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卡本水下玻纖套筒在京臺曲阜段橋梁維修工程案例
發布日期:2017-04-06
 
 
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????【摘要】本文依據山東省交通規劃設計院,對部分存在病害的橋梁進行維修加固設計說明為標準,對該橋出現的裂縫、混凝土脫落、露筋和火燒墩柱病害現象進行分析,著重敘述了針對該橋病害所采用的維修加固方法、新型加固材料,此篇案例或許會為今后面對橋梁病害處理問題上,提供一條新的解決思路。

????【關鍵詞】裂縫;火燒墩柱;新型加固材料

卡本水下玻纖套筒在京臺曲阜段橋梁維修工程案例滾動第1張


????一、工程概況

????京臺高速曲阜段,雙向四車道,路基寬28米,于1998年開工建設,2000年底建成通車。隨著交通運輸任務日趨繁重,特別是重載、超載車輛的迅速增加,造成高速公路上部分橋梁的技術狀況和服務水平均有所下降,橋梁構件出現了不同程度的病害和缺損,為此,山東高速工程檢測公司對曲阜段的橋梁進行了定期質量檢測,并于提交了《京臺高速公路曲阜段橋梁檢測報告》。

????設計原則:使得加固后的結構能夠滿足在原設計荷載標準下的正常安全使用。

????材料選用:來自卡本的裂縫膠、粘鋼膠、水下玻纖套筒、水下水泥基灌漿料。

卡本水下玻纖套筒在京臺曲阜段橋梁維修工程案例滾動第2張


????二、病害現狀

????1、部分橋梁梁底板邊緣存在縱向裂縫、網裂。裂縫基本出現在底板橫向中間位置附近,裂縫最大寬度達0.3mm,部分裂縫寬度己超過《養護規范》寬度限值0.2mm;部分橋梁底板還存在斜向裂縫,寬度介于0.05-0.15mm之間,其基本出現在梁端靠近支點附近的位置。橋臺普遍存在豎向裂縫,其中部分橋梁的橋臺豎向裂縫相對比較嚴重,部分裂縫貫通臺帽,部分縫寬達0.3mm。

????2、通道橋下凈空不足,邊板刮蹭、受撞破損嚴重。

????3、部分橋柱被火燒,柱子被腐蝕,局部墩柱混凝土空鼓、破損、露筋。

卡本水下玻纖套筒在京臺曲阜段橋梁維修工程案例滾動第3張


????三、解決方案

????1、由于裂縫病害比較普遍,分布范圍較廣,形態寬度各異,施工時應根據不同的裂縫寬度采用相應的處理方案:

????(1)裂縫寬度小于0.15mm,且表面干燥、背面無水的穩定裂縫,采用表面封閉法進行處理;

????(2)裂縫寬度在0.15~1.5mm之間,且內部干燥連通、外部連續的基本穩定裂縫或原生裂縫,

????2、針對橋下凈空不足,邊板受橋下車輛撞擊破壞的問題,對破損區域采用阻銹砂漿修補

????平整后,在底板及外側腹板粘貼鋼板加固,并采用角鋼護角。普通碳鋼在運營過程中易發生涂層脫落、螺栓銹蝕、鋼板銹蝕等現象,需要后續多次防腐處理,本次設計采用Q355GNH高耐候鋼加固。鑒于K563+405通道橋下道路改造,導致橋下凈空不足,將限高高度調為3.0米。

????3、針對柱子被腐蝕,局部墩柱混凝土空鼓、破損、露筋問題,采用鑿除破損混凝土后采用卡本水下玻纖套筒灌漿加固。

卡本水下玻纖套筒在京臺曲阜段橋梁維修工程案例滾動第4張


????四、玻纖套筒施工要點

????本次采用卡本水下玻纖套筒加固火燒柱子,施工流程如下:

????(1)表面處理

????鑿除墩柱脫空、露筋等火燒部位的疏松混凝土,直至新鮮堅實混凝土表面;對腐蝕鋼筋進行除銹并涂刷環氧鋼筋阻銹劑。

????(2)套筒安裝

????對墩柱修復,需要先將玻纖套筒展開,并圍繞包裹墩柱。在破壞最嚴重區域,套筒向上及向下各延伸400~600mm,在樁柱完好區域套筒與結構空間間隔50mm。

????(3)套筒保護

????使用緊固帶臨時固定套筒,并用螺栓錨固套筒接縫處:同時可通過在住進上綁扎墊塊或打膨脹螺栓的方式進行內支撐,防止模板內凹。

????(4)底部密封

????使用可壓縮密封條封住套筒底部。

????(5)灌漿

????將水泥基灌漿料注滿套筒所有空隙至套筒頂端:灌漿料中添加引氣劑,含量宜為4%~6%。

????(6)頂部密封

????使用水泥基灌漿料在套筒頂部采用斜截面密封,防止水分在頂面滯留。

卡本水下玻纖套筒在京臺曲阜段橋梁維修工程案例滾動第5張


????五、結語

????此次卡本玻纖套筒加固系統在該橋梁上的應用,由卡本技術指導奔赴現場,進行玻纖套筒施工指導,由于柱子遭受火燒,出現的空鼓、露筋的現象,柱子承載力不足。現采用卡本玻纖套筒加固完成后,即可以很好原墩柱進行進行修補保護,又可以提高柱子的延性,并參與到結構的受力體系中去,達到對柱子的加固補強目的。同時,玻纖套筒具備輕質、高強、耐老化、耐腐蝕的特點,完工后幾乎不需進行二次加固,是非常理想的墩柱類加固解決方案。

????隨著我國交通事業不斷發展,現有的橋梁總數不斷提升,使用年齡的增加,將有越來越多的橋梁墩柱出現空鼓、露筋、裂縫不斷發展的情況。在這種背景下,卡本水下玻纖套筒加固技術將在橋梁墩柱加固領域得到越來越多的應用。新工況不斷出現,將持續推動卡本水下玻纖套筒加固技術走向成熟,被越來越多的客戶認可。

????六、注釋

????文章中的病害數據、試驗數據及相關設計圖紙均由山東省交通規劃設計院提供,特此鳴謝!

 
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