1、有市交通及城乡建设委员会颁发的资质,从事工程加固6年,其中管理层人员从事加固工程经验均为11年以上!
2、坚持质量为本,价格合理,量大从优的原则,工程大小不限,地域不限的原则!
3、有50余位正式职工(技工),从事加固工作经验均为6年以上,质量有保证!
4、中、高级管理层均具备本科学历,且工作年限均为13年以上,工程经验丰富!
5、技术层50%的人员均有在海外发达国家工作经验,工作认真负责,具备先进的工程设计、施工理念,以高标准的安全观、质量观、诚信观、道德观自律!
6、可承揽设计、施工一体的工程项目,可进行力学计算验算,对于大型、复杂的加固工程,可邀请上海市著名、大型设计院协作!
7、施工范围广泛,掌握混凝土结构建筑粘贴碳纤维布加固、混凝土结构建筑粘钢加固、混凝土结构建筑包钢加固、混凝土结构建筑截面加大加固、混凝土结构建筑裂缝开裂注浆加固、混凝土结构施加或补充预应力加固、喷射混凝土加固、锚杆静压桩、桥梁顶升更换支座、建筑物顶升、平移等等多种形式的加固改造技术!
树脂类材料将碳纤维布粘贴于结构或构件表面,使碳纤维布与混凝土形成一个复合性整体,提高结构构件的抗弯、抗剪承载能力,达到对结构构件补强加固及改善受力性能的目的。碳纤维布加固技术具有施工便捷、用途广泛、不改变结构形状及重量等特点,有很大的研究推广价值。
1工程概况
某高速公路第八设计段有120多万土石方要从设计的3号取土场取料进行路基填筑,该填筑路段走向与附近蜿蜒的头道花园河基本一致,与3号取土场隔河相望,仅一县道以4-20m钢筋混凝土T梁跨河通过。头道花园河河床主要是巨粒卵石和大孤石,雨季和冰融季节水流量大而急,每秒达300m3以上,修建便桥难度特别大。但该旧桥是于80年代修建,上、下部结构均采用的是C25混凝土;设计荷载标准为汽-20、挂-100级,人群荷载3.0KN/m2,设计抗震烈度为6度。通过对该桥进行现场检查、检测,发现该桥病害较多,主要集中在桥面开裂、破损严重, T梁跨中截面出现竖向受力裂缝,1/4跨处出现弯剪裂缝等。结构承载力基本满足设计要求,但安全储备不是很足,安全系数偏低。而附近高速公路施工期间经过该桥多为重载车且车流量大。经过比选,决定采取加固该旧桥的方案来实现跨河至3号取土场取料。
2加固方案及施工工艺
具体加固方案为:一是将原桥面整体化层及铺装层整体凿除,然后植筋,按要求一次性加厚施工桥面整体化层,替代了原桥水泥混凝土整体化屋及沥青混凝土桥面铺装;二是用改性环氧树脂进行裂缝处理及用碳纤维布加固梁体。碳纤维布加固方法,在T梁底粘贴与梁同宽的通长碳纤维布条2层,并在端部5m范围内按20cm间距粘贴100mm宽单层碳纤维布“U”形箍,以便更好的将梁底碳纤维布加以固定及增大端部抗剪强度。在翼缘根部,粘贴一层碳纤维布压条。
2.1裂缝处理
(1)表面清理
用打磨机将混凝土表面污物及浮浆清理干净,直至露出密实的混凝土结构。对缝宽小于0.2mm的,用改性环氧树脂进行表面涂刷密封;对大于0.2mm的裂缝用改性环氧树脂灌缝修补。
(2)安装底座
在梁的两侧裂缝处各安装两个硅酮橡胶灌浆底座,并用专用底座粘贴胶进行固定,两个灌浆底座的间距约200mm。
(3)裂缝密封
用封缝胶将整条裂缝及可能漏胶的部位进行表面密封,并等待封缝胶的硬化。
(4)灌注改性环氧树脂
将装好低粘度改性环氧树脂灌缝胶的专用注射筒安装至底座上,并加压灌注,直至灌满为止。灌注过程应连续施工,注意不可产生漏浆现象。
(5)拆除底座
待所灌注的改性环氧树脂硬化后,将橡胶底座拆除,并将表面用打磨机打磨平整。
2.2碳纤维布加固工艺
(1)表面处理
混凝土表面如出现的表面脱落、蜂窝、腐蚀等劣化现象部位应予以剔除,对较大面积的劣质层,在剔除后用水泥砂浆进行修复。将混凝土的表面用混凝土角磨机处理整平,除去表面松散物、尘埃、油脂等杂物,凸出部位要磨平,转角部位要倒成不小于20mm的圆角。用吹风机或吸尘器将混凝土表面清理干净并保持干燥。用脱脂棉沾水擦拭混凝土表面,若有漏水现象要作止水、导水等处理,被加固结构表面处理的好坏直接影响加固质量。
(2)涂刷底胶
把底层树脂的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入专用容器内。先称量主剂,然后加入固化促进剂,搅拌均匀,1~3分钟后再加入固化剂,并用搅拌器搅拌均匀;一次调和量应在可使用时间(约30~40分钟)内用完。用专用滚筒刷将底层树脂均匀的涂刷于混凝土表面,待树脂表面指触干燥(树脂表面达到固化硬结)后,表面上的凸起部分(类似结露的露珠状)要有砂纸或角磨机磨平。
(3)修补找平
用配制的环氧腻子将结构表面凹陷部位填平,并修复至表面平整、顺滑,无楞角。转角处也应修复为光滑的圆弧。腻子涂刮后,表面存在的凹凸糙纹,应用砂纸打磨平整。
(4)粘贴碳纤维布
首先,裁剪碳纤维布。根据要求裁好所需尺寸,并保证剪裁后的碳纤维方向与粘贴部位方向一致。严禁斜向裁切碳纤维布,防止出现拉丝现象。裁剪后的碳纤维布卷成卷状,防止褶皱、弯折。然后,配制浸渍胶液。按规定的比例准确称量浸渍胶液的主剂和固化剂,装入容器用搅拌器均匀搅拌。一次配制胶量要以可使用时间(约50~60分钟)内施工所需量为限。最后,粘贴碳纤维布。粘贴前应对粘贴面再次擦拭,确保无粉尘后,将浸渍胶液均匀地涂抹于所要粘贴的部位。涂刷时,必须做到“稳、准、匀”的要求,即:稳,涂刷用力适度,尽量不流不坠不掉;准,在粘贴部位准确进行涂刷,满刷且不出控制线;匀,涂刷范围内薄厚均匀一致。粘贴碳纤维布时,同样要“稳、准、匀”,使碳纤维布不皱、不折、展延平滑顺畅。滚压碳纤维布时,必须用特制的滚筒从一端向另一端多次进行滚压,挤除气泡,不宜在一个部位反复滚压揉搓,滚压中应让浸渍胶液充分渗透碳纤维布,以达到脱泡、浸润的效果。需要搭接时,沿纤维方向的搭接长度不小于100mm,并保证搭接部位的胶液浸渍质量。随着结构胶粘剂反应使粘度增高固化(碳纤维表面指触感干燥为宜),再涂第二层时就可达到良好效果,多层粘贴重复以上步聚,在最后一层碳纤维布表面均匀涂抹浸渍胶。
(5)养护
粘贴碳纤维布后应进行养护,特别是在其固化时要防雨淋、防风砂等,严格不受外界干扰和碰撞,养护期约一周。
(6)检验
施工质量检验及验收标准:
a、碳纤维布片粘贴位置的中心线允许偏差不大于10mm,采用钢尺测量全部;
b、碳纤维布片粘贴量不小于设计数量,根据测量计算全部;
c、粘贴质量:单个空鼓面积小于1000mm2时采用充胶修复,不小于1000mm2时采用割除修补;空鼓面积之和与总粘贴面积之比小于5%,锤击法全部或抽样检查;
d、粘接质量不符合要求需割除修补时,应沿空鼓边沿,将空鼓部分的碳纤维布割除,用每边向外缘扩展100mm大小的同样碳纤维布,用同样粘结剂,补贴在原处。
3施工注意事项
(1)固化剂中含有有机过氧化物,应使用玻璃、铝、不锈钢等材料的容器,避免使用铁、铜等制品。底胶和腻子的固化剂与浸渍胶液的固化剂不同,使用时应分清用途,不得用错。
(2)所有材料的计量必须使用计量精度为±1g的计量器,混合的顺序是:先计量树脂,然后添加固化促进剂搅拌1~3分钟,再后添加固化剂搅拌1~3分钟,严禁同时添加固化剂和固化促进剂进行混合。
(3)树脂的混合量应在可使用时间内用完,特别是在进行浸渍胶液的施工时,应考虑浸渍时间再决定混合量。树脂凝化时间一超过,就会发生急剧的固化,不能再进行重复使用,为保证施工质量,一般可使用时间控制在比凝化时间短10分钟左右。主剂、固化剂混合后,严格遵守可使用时间,一旦出现凝化的前兆应立即停止使用。
(4)碳纤维布只有与所加固修补的混凝土表面紧密接触,才可能产生良好的补强效果。需加固部位表面的锐利突起物或楞角,都可能使碳纤维布产生操作而导致强度降低。因此,粘贴碳纤维布前,一定要检查需加固部位表面是否平整,否则应进行打磨,平整度保持在1mm以内。
(5)碳纤维布在运输、储存过程中不得受挤压,以免碳纤维受损,胶结材料应阴凉密闭储存。保管碳纤维布时,应避免日光直射及雨水、灰尘等的侵袭。碳纤维布裁剪后应卷成小卷,防止褶皱。
(6)由于碳纤维为导电材料,施工时应远离电气设备及电源,或采取相应的防护措施。粘结剂的配制应室内进行,其操作环境及施工现场均需保持良好的通风。施工人员应戴防护面罩、手套并着工作服。
(7)各种材料不得污染生活水源。废弃物应按环保要求集中处理,不得直接倾倒大自然或下水道。
4总结
利用碳纤维布加固技术补强后,该桥经历了施工期间高频率重载车的考验,正常使用至今,未出现任何异常现象。
该补强技术操作简便、施工快捷。补强后,不改变结构外形,不增加结构体积和重量,与传统的加固方法相比,具有明显的优越性。随着有关科研的开展,工程实践经验的积累,这项技术的应用也将会更加广阔。