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工程概況
由于橋梁處于室外,在動(dòng)荷載、溫度、混凝土的收縮和徐變作用下,梁體產(chǎn)生位移,位移過大時(shí)就會(huì)影響行車舒適和安全。為了調(diào)節(jié)橋梁上部結(jié)構(gòu)之間的位移和聯(lián)接,需設(shè)置伸縮縫。但是設(shè)計(jì)不當(dāng),安裝質(zhì)量低劣,和缺乏科學(xué)的及時(shí)養(yǎng)護(hù),伸縮縫處可能出現(xiàn)跳車現(xiàn)象,同時(shí)伸縮縫在車輛荷載的作用下及各種因素的影響下,很容易受到破壞,如錨固混凝土的開裂、破損,伸縮縫的卡死,材料老化,錨固件損壞及橡膠條破損,這是目前國(guó)內(nèi)常見的病害,并且越來越突出。橋梁伸縮縫處出現(xiàn)破壞、下沉、錯(cuò)臺(tái),在車輛通過時(shí)對(duì)橋梁產(chǎn)生跳動(dòng)沖擊,產(chǎn)生附加荷載,影響行車舒適性,嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生安全事故。如何修復(fù)這種病害成了公認(rèn)的一個(gè)難題,我司提出橋梁伸縮縫保護(hù)帶快速修復(fù)技術(shù)方案。
參考規(guī)范
《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTJ 021-89)
方案——PG-R環(huán)氧混凝土
方案
PG-R環(huán)氧混凝土由改性環(huán)氧樹脂加級(jí)配集料組成,其密度約為2000~2100kg/m3,具有適宜的彈性,兼具抗沖擊能力好,粘結(jié)能力強(qiáng)等特點(diǎn),特別適用于水泥混凝土路面缺陷修補(bǔ),能夠快速開放交通。
特點(diǎn)
具有超強(qiáng)的抗沖擊韌性,是普通水泥砂漿的300倍;
流程圖
施工工序
(1)施工準(zhǔn)備
施工前應(yīng)確定材料機(jī)具到位,對(duì)施工路段進(jìn)行部分交通封閉,設(shè)置安全警示墩、改道提示牌并應(yīng)有專人指揮來往車輛通行等確保施工路段安全。
(2)放線定位
(3)切除伸縮縫周邊失穩(wěn)區(qū)
使用切割機(jī)對(duì)待澆搗區(qū)域進(jìn)行切割處理,切割深度一般為5~6cm為宜,根據(jù)破損情況確定應(yīng)切割深度。對(duì)損壞的混凝土要徹底清理干凈。
(4)清除混凝土碎屑及灰塵
采用空壓機(jī)將路表清除干凈。
空壓機(jī)清表
(5)配制PG-R高韌性環(huán)氧混凝土
PG-R由A、B、C組份組成,其中A組份為環(huán)氧、B組份為固化劑、C組份為級(jí)配細(xì)集料。PG-R環(huán)氧混凝土配比:A:B:C:粗集料=2:1:(10~12):(12~15)
將A、B組份按比例稱好倒入攪拌桶中用電鉆裝心型攪拌器攪拌,攪拌時(shí)應(yīng)反復(fù)兩次將膠液從攪拌桶中翻倒另一攪拌桶中確保攪拌均勻(取出一部分膠液用于粘接面刷底涂,增強(qiáng)粘結(jié)效果);大面積澆搗宜使用盤式攪拌機(jī)攪拌,將PG-R及C組份按配比倒入攪拌機(jī)中攪拌至自流狀的環(huán)氧砂漿;再將粗集料按配比倒入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,攪拌時(shí)間約1~3分鐘,攪至漿料將骨料完全包裹即可。
攪拌流程圖
現(xiàn)場(chǎng)拌制圖
(6)澆搗PG-R環(huán)氧混凝土
將攪拌好的PG-R環(huán)氧混凝土快速的澆倒到伸縮縫保護(hù)帶內(nèi),用振動(dòng)棒振搗密實(shí),再用探子抹灰刀將表面抹光即可。注意環(huán)氧混凝土的可操作時(shí)間為15分鐘左右。冬季氣溫較低時(shí)可操作時(shí)間會(huì)稍延長(zhǎng),夏季氣溫較高時(shí)可操作時(shí)間將縮短。請(qǐng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)溫度確定攪拌量,確保在可操作時(shí)間內(nèi)將其用完。
現(xiàn)場(chǎng)澆搗PG-R
(7)表面壓紋
待澆搗抹平好PG-R環(huán)氧混凝土半小時(shí)后即可采用齒狀壓紋輪拖滾進(jìn)行表面壓紋。如表面已經(jīng)作撒粉塵處理的可馬上壓紋,不會(huì)影響其壓紋效果。
(8)養(yǎng)護(hù)
待澆搗完成后應(yīng)在干燥環(huán)境下養(yǎng)護(hù)2~6小時(shí),期間應(yīng)封閉修補(bǔ)區(qū)域交通,嚴(yán)禁踩踏、碾壓,2~6小時(shí)后即可開放交通(夏季高溫時(shí)可適當(dāng)縮短開放交通的時(shí)間)。
技術(shù)參數(shù)
PG-R修補(bǔ)膠(A+B)性能
試驗(yàn)項(xiàng)目
試驗(yàn)條件
試驗(yàn)結(jié)果
外觀
23±2℃
A、B兩組分均為透明液體
可操作時(shí)間,min
23±2℃
30
拉伸強(qiáng)度,MPa
23±2℃,7天
8
斷裂伸長(zhǎng)率,%
23±2℃,7天
30
鋼-砼粘結(jié)抗拉強(qiáng)度
23±2℃,7天
≥2.5MPa,且為混凝土內(nèi)聚破壞
鋼-砼粘結(jié)抗剪強(qiáng)度
23±2℃,7天
混凝土內(nèi)聚破壞
熱適應(yīng)性
ASTM C-884
通過
試驗(yàn)項(xiàng)目
試驗(yàn)條件
試驗(yàn)結(jié)果
可操作時(shí)間,min
23±2℃
30
拉彎強(qiáng)度,MPa
23±2℃,7天
24
抗壓強(qiáng)度,%
23±2℃,7天
53
抗壓彈性模量,MPa
23±2℃,7天
340
回彈能力(5%變形)
ASTM D695
≥90%
鋼-砼粘結(jié)抗拉強(qiáng)度
23±2℃,7天
≥2.5MPa,且為混凝土內(nèi)聚破壞
鋼-砼粘結(jié)抗剪強(qiáng)度
23±2℃,7天
混凝土內(nèi)聚破壞
抗沖擊性能
DL/T 5193-2004
≥300次沖擊無破壞
實(shí)例
貴州凱里高速公路
耒宜高速PG-R施工
《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50367-2006)
《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/T J22-2008)
《公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T J23-2008)
《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》(GB50728-2011)
具有抗?jié)B、抗凍、耐鹽、耐堿、耐弱酸腐蝕的性能,并與多種土木工程材料的粘結(jié)力很強(qiáng);
熱膨脹系數(shù)與混凝土接近,故不易從這些粘結(jié)的基材上脫開,耐久性好。抗拉強(qiáng)度及粘結(jié)強(qiáng)度均高于混凝土本體強(qiáng)度;
施工現(xiàn)場(chǎng)配比寬,可根據(jù)工程實(shí)際情況配制彈性環(huán)氧膠液,彈性環(huán)氧砂漿,彈性環(huán)氧自流平砂漿,彈性環(huán)氧混凝土等;
固化速度快,可在動(dòng)荷載情況下施工,25℃時(shí)固化約6-8小時(shí)即可開放交通。
PG-R環(huán)氧混凝土彈性模量小,變形能力強(qiáng),適用水泥混凝土路面及橋梁伸縮縫缺陷的修補(bǔ),顏色可調(diào)成水泥混凝土或?yàn)r青混凝土顏色。
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