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洋浦大桥S-C1-D12-R-35预制梁板混凝土裂缝修补工程主要技术节点及方案一、工程概况洋浦大桥S-C1-D12-R-35预制梁板开裂，经我司工程技术人员现场考察和研究，确定主要病害为：1、S-C1-D12-R-35预制梁板，板顶多处裂缝，裂缝宽约0.1—4mm，裂缝共长约30m。2、S-C1-D12-R-35预制梁板，板底裂缝宽约0.2mm，裂缝共长约10m。以上病害直接影响结构的耐久性，为提升结构的整体强度和安全储备，必须对此进行整治。二、编制依据1、据我们在全国各地的加固维修工程施工实际经验。2、《混凝土结构加固技术规范》CECS25：90；3、《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）；4、《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》；5、《建筑结构检测鉴定与加固手册》中国建筑工业出版社；6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB502204—2002；7、《建筑结构设计规范》GB50010—2002；三、整治方案先采用“必可法”对裂缝进行灌注专用修补胶修复，板底还应粘贴300g日本东丽株式会社原装进口的UT70-30碳纤维两层进行结构增强。（一）裂缝处治在本工程中采用“必可法”，注入裂缝专用修补胶E206S、密封材料采用YJS400进行裂缝封闭。“必可法”改变了靠人工控制注入树脂胶的传统方法，其优越性主要体现在施工方法、工艺控制、材料特点三个方面：-1-1、传统环氧树脂灌缝总是要开V形槽，钻进（排）气孔，相当于人为地制造裂缝；而“自动压力灌注法”不对原构筑物结构作任何一点破坏。2、传统的压力灌注是使用6kg/cm2以上压力进行操作的，高压灌注是瞬间行为，对较宽裂缝还比较顺畅，因为有较大的间隙在瞬间可以充填，但出气孔位置往往受缝的走向、纵深的分布影响，肉眼只能看到缝的表面，内部只要倒一个弯，你开多少出气孔都无济于事，因为瞬间的压力压出的浆液不可能完全按照所设定的排气座方向渗透，必然会产生“气阻”；“自动压力灌注法”是通过专用灌注器以6kg/cm2的压力自动完成注入，逐渐压向缝的间隙，持续的压力至少可达30分钟以上，这时产生的“气阻”靠混凝土的微细孔隙容纳空气并通过它的自然“呼吸”而排出体外，故而低压持续构成了此工法的最大特点，其密封材料为高分子树脂粘结剂，有很强的结合力，在较高的注入压力下不会发生崩裂渗漏，能够确保注入材料E206S密实的灌注效果,并能保证将E206S注入到宽仅0.02mm的裂缝末端，以实现结构完美的恢复。3、注入材料的特点：（1）、极强的渗透力：因材料凝固前粘度仅约500MPa。s,有极强的渗透能力，保证注入效果。（2）、良好的柔韧性：固化后仍保持良好韧性，具有极强的“追随性”，裂缝受到冲击和振动时不脱开。（3）、最佳的抗收缩性：不含溶剂，以化学反应实现固化，因此不会发生收缩。压缩弹性强度为1.0×103N/mm2（4）、出众的耐久性：E206S是经过几十年的筛选、优化制造出来的改性高分子环氧聚合物，因为不含溶剂成份，材料固化后具有极强的耐水性和化学稳定性，不会受雨水、海水、酸、碱、二氧化碳等破坏。无中性反应出现，可认为是永久性修复。（5）、强大的粘结力：由于材料的抗压屈服强度50MPa以上，抗压弹性模量1.3×104MPa以上，抗剪强度10MPa以上,粘贴抗拉强度大于30Mpa，具有高粘结度等优异的机械性能，保证对开裂的凝土结构实现完美的一体化修复。（6）、施工温度范围宽：可适用于5-45℃的施工环境。-2-材料性能标准：项目单位测试条件E206S拉伸剪切强度Mpa20℃7天11.1弯曲强度Mpa20℃7天52.0拉伸强度Mpa20℃7天29.5弹性模量Mpa20℃7天1300压缩强度Mpa20℃7天49.4粘结强度Mpa20℃7天3.40使用参数①、本灌浆适合修补0.02—5㎜的裂缝，由于利用低压及毛细管现象注入低粘度树脂，因而可以解决微细裂缝裂缝的充填；②、机具内压力为6kg，注入起始压力60kpa；③、软管可装树脂量为50g，有效注入量为40g，一次注入不足时可继续补充；4、工艺流程及技术措施（1）、根据裂缝位置、长度，逐段进行核对、放样，确定施工范围划好线，并检查裂缝是否发展、遗漏，报请业主核实认可。（2）裂缝表面处理用砂轮机、钢丝刷沿裂缝走向宽约3-5cm范围打磨混凝土表面，清除水泥浮尘、砂粒及疏松的混凝土块，如有油要用丙酮擦净，如果潮湿（如雨季）则要用喷灯或吹风吹干。（3）粘接注入座将封口胶抹少许在注入座底面四周，将注入孔正对裂缝中心稍加力按压，使其从底面的四个小孔中挤出，注意不要堵塞注入孔及裂缝。根据裂缝的宽度和深度，沿裂缝走向按10-20cm间距布置注入座，包括分岔裂缝。（4）裂缝封闭采用封口胶沿裂缝走向密封3-5cm宽范围，要求涂抹层厚度＞1.5mm，应尽量一次完成，避免反复涂抹。-3-（5）封闭材料胶的固化经6-24小时，其自行硬化。（6）注入E206S按比例配制均匀灌注胶后装进注入器，注入器安装在注入座上后自行灌注，如注入器很快收缩，说明缝内空间大，还需补灌；当橡胶管膨胀充满限制时停止注入。（7）用丙酮清洗注入工具（8）注入材料E206S的固化一般经3-12小时可自行硬化。硬化后敲掉注入座并进行打磨平整至合格。（9）、检查灌浆效果。采用对比试验方法确定其灌注效果。（二）、粘贴碳纤维采用日本东丽株式会社原装进口UT70-30碳纤维布及粘结配套胶CH-1A、CH-1B/CH-1C/CH-1D进行补强。1、碳纤维材料的特点：UT70-30碳纤维是目前世界上已知的工程材料中强度最高的材料，单位面积重量300g/m2，其厚度0.167mm,幅宽50cm,卷材长度为50m。它和树脂胶结合成的复合材料重量轻（比重仅为钢铁的五分之一），且具有极高的抗拉强度（＞3550MPa）和拉伸弹性模量（＞245GPa）。抗酸、抗碱、抗紫外线能力强，柔韧性好。在要求提高承载力而不允许增加过多桥梁静载的工程中特别适用。2、CH-1A、CH-1B的特点：①、无味，可在密闭的环境下使用，不会污染施工环境。②、由于是水基型，即使在密闭的环境下也不会引发火灾。③、有利于环境保护。④、渗透力极强，可对脆弱的混凝土起到补强的作用。⑤、可在潮湿的作业面使用。⑥、涂装本材料的工具可用水清洗。4、CH-1C树脂胶的特点：-4-（1）、对碳纤维布有极强的浸渍力。（2）、主剂（乳白色）和硬化剂（绿色）颜色分明，很容易判别搅拌是否均匀。（3）、卓越的抗水性及优良的抗化学腐蚀和碱腐蚀性能。（4）、与外装涂料有优异的层间粘合性能。配套胶规格物理性能表品名底胶规格CH-1C埃里可森值8mm无异常耐弯曲性2mm无异常弯曲粘贴强度（水泥沙浆）干燥面6.5N/mm2湿润面6.1N/mm2粘贴强度（水泥沙浆）≧3.0N/mm2专用胶使用量名称型号使用量备注底胶CH-1C大约0.2kg/m2施工季节不同，用量不同浸渍胶CH-1B大约0.7～0.8kg/m2施工季节不同，用量不同腻子CH-1D大约0.2kg/m2建筑物表面不同，用量不同专用胶性能品名浸渍胶腻子胶规格CH-1BCH-1D抗拉强度N/mm2≧45.2≧25.5压缩弹性系数N/mm22.3/SPAN1033.2/SPAN103抗压强度N/mm2≧75.5≧57.9抗弯强度N/mm2≧80.9≧46.1抗拉伸断裂粘贴强度N/mm2≧14.7≧14.7抗冲击强度N/mm2≧5.7≧2.3硬度92933、碳纤维粘贴中的几个关键技术问题：-5-（1）优良的施工工艺、先进的管理方法、施工队伍的优秀素质以及严格的质量检验。（2）碳纤维片材：断丝率预浸树脂含量、材料的匀质性。（3）树脂材料：不同温度、季节、不同部位所使用的树脂型号。4、工艺流程及技术保证措施（1）混凝土基底处理、清洗对已裂缝处治的混凝土构件进行检查，对其表面的残缺、破损及外露锈蚀的钢筋应剔除清理干净，并进行修补复原；表面的劣化层（浮浆、风化层等）要用砂轮机清除、打磨平整；基面的错位与凸出部分（砼交接部位、模板的段差等）要磨平，修复后的段差要尽量平顺，对需要进行U形粘贴或环形粘贴部位的梁板等棱角打磨成半径不小于20mm的圆角。1）、先用钢丝刷将表面松散浮渣刷去，在用空气压缩机或吹风机将构件表面清理干净。2）用丙酮或无水酒精擦拭表面或用清水清洗并使其充分干燥。（2）涂底层树脂1）、把底层树脂的主剂和固化剂按规定比例进行混合，并用搅拌器充分搅拌均匀。一次调和量以在规定时间内使用完为准。2）、用干净干燥的滚筒刷将底层树脂均匀地涂刷于处治构件表面上，注意直横均匀涂抹，自然风干。3）、底胶硬化后，在表面若还有凸起部分要用磨光机或砂纸打光。4）、待底胶指触干燥后（因气温条件不同，一般在3小时到一天之间），若表面有突起部分，要用砂子磨光，方可进行下道工序。5）、施工注意事项①在底层涂料中严禁添加溶剂，含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿的滚筒不得使用。②根据施工部位的温度、湿度选择底层涂料，在气温5℃以下，相对-6-湿度RH值＞85%，砼表面含水率8%以上，有结露可能而无有效措施时，或雾天、雨天，不得施工。（3）粘贴面的残缺修补1）、用找平材料对构件表面进行找平处理，环氧腻子涂刮后，其表面仍存在的凹凸糙纹，可用砂纸打磨平整。每m2平整度要求；突起小于10mm，凹陷小于3mm；线平整度要求：突起小于3mm，凹陷小于1mm。2）、待找平胶指触干燥后，进行下道工序。（4）贴碳纤维布1）、在待粘贴面上划出各层位置；依设计尺寸现场裁剪碳纤维布，分段粘贴的方式。应根据现场施工经验和作业空间确定下料长度。碳纤维布严禁弯折，一般每段以不超过6m为宜，粘贴碳纤维布时，应依设计位置由上而下，由左至右有秩序地粘贴。2）、若需要进行接长时，接头的长度应根据实际情况而定，一般不得小于10cm；搭接部位应避开构件应力最大区段，并做好标志，确保碳纤维布之间的搭接长度≮100mm，且搭接端部应平整无翘曲；多层搭接的各层接口位置不应在同一截面，每层接口位置的净距宜大于200mm。对受拉构件在主纤维方向的断面端部应进行锚固处理。3）、把浸渍树脂的主剂和固化剂按规定比例进行混合，并用搅拌器充分搅拌均匀。一次调和量以在规定时间内使用完为准。4）、贴片前用干净干燥的滚筒将浸渍树脂均匀地涂刷于构件表面上，用量约400-500g／m2。5）、贴片时用专用工具沿碳纤维方向在碳纤维布上滚压多次，以滚筒压挤贴片，使碳纤维布与浸渍树脂充分结合，同时以压板去除气泡。尽量使碳纤维布与浸渍树脂之间没有残留空气，避免出现空鼓，使浸渍树脂充分浸入到碳纤维布中。6）、贴片后30分钟左右，用滚筒将浸渍树脂均匀地涂刷于碳纤维片上，用量约100-200g／m2。7）、进行空鼓检查，有空鼓的位置可以采用注入浸渍树脂法（在碳纤维片上打开2个以上的孔，使用注射器注入粘结树脂或低粘度型树脂）、割刀切入填充树脂修补法-7-（沿纤维方向切入2-3刀，用橡胶刮板、毛刷沾上适量树脂，填进割开的缝内）或补丁修补法（当贴片完全固化后，且无法用割刀切开或注入树脂时，或出现褶皱或松弛时，应采用此方法割去不良部分，重新粘贴碳纤维片）进行处理。8）、需要粘贴两层碳纤维布时，重复第(4)～(7)步即可。（5）养护1）、在每道工序之后和树脂固化之前,要注意表面以防止风沙或雨水的影响。2）、粘贴碳纤维需自然养护24小时以达到初期固化，并保证固化期间不受干扰。3）、碳纤维布粘贴后达到设计强度所需要的自然养护时间大约为：平均气温10℃以下为14天；平均气温10℃—20℃为7-14天；平均气温20℃以上为7天。4）、安装温度计和湿度计随时监测外界气候变化，科学合理的安全施工。重庆精久建筑加固工程有限公司二OO四年二月二十三日