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        彈性混凝土在快速修補橋梁伸縮縫中的運用

        2014-11-17 23:40:53徐雷
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年33期

        徐雷

        摘 要:隨著干線公路建成運營時間的推移,車輛的通行量不斷增加,加之近年超載車輛的巨增,從而加速了對公路橋梁的損壞,橋梁伸縮縫水泥混凝呈現(xiàn)裂縫、破碎等現(xiàn)象,嚴重影響橋梁使用壽命、行車安全。文章介紹省道245泗陽段六塘河大橋不中斷交通情況下,使用彈性混凝土對橋梁伸縮縫破碎的混凝土,進行快速修補。

        關(guān)鍵詞:彈性混凝土;橋梁伸縮縫;快速修補

        1 工程概況

        省道245泗陽段六塘河大橋位于泗陽縣城北部,橋梁寬12米,該橋梁于2000年前建成通車,由于通行時間較長且超載車輛較多,導致伸縮縫砼表面破裂較嚴重,與伸縮縫連接處的瀝青砼也出現(xiàn)凸起、推移等病害。

        2 方案選擇

        由于橋梁伸縮縫直接承受車輪荷載的反復沖擊,而且長期暴露于大氣中,是橋梁結(jié)構(gòu)中最易損壞且較難維修的部位。在以往的伸縮縫維修中錨固系統(tǒng)都是采用高標號的混凝土澆筑,但需要較長的時間來進行混凝土的養(yǎng)生,不利于行車的安全,對伸縮縫的修復工藝提出更高要求,在充分考慮常規(guī)材料選用的同時對新型材料也進行研究,通過對比并針對性考慮快速通行需要,本次伸縮縫維修采用彈性砼進行修復。

        彈性砼修補的優(yōu)點:與傳統(tǒng)的伸縮縫修補相比,彈性混凝土在拌制、攤鋪、養(yǎng)護、性能等方面都有優(yōu)勢。彈性混凝土只需要一個人用手持攪拌器攪拌即可完成拌制,并能保證攪拌質(zhì)量;彈性混凝土攤鋪時,只需要倒入缺損的伸縮縫內(nèi)抹平即可,無需振搗;再次澆筑后2小時即可開放交通,這對于通行量大的路段的伸縮縫修補極為重要,也是傳統(tǒng)的混凝土(至少7-10天養(yǎng)護期)無法比擬的;另外,彈性混凝土在車輛通過時發(fā)生彈性形變后易恢復,其強度完全能夠滿足通行需要,使用壽命更長。

        彈性砼修補的缺點:與傳統(tǒng)伸縮縫修補相比施工成本較高。

        3 施工準備

        3.1 材料選擇

        WABO CRETE Ⅱ是一種在外部建設(shè)環(huán)境中使用的100%含固量彈性材料,含有三組分,A、B為聚氨酯,C組分為特殊骨料。彈性混凝土WABO CRETE Ⅱ是一種特殊混合物,能同時把伸縮縫和橋梁板粘接起來,形成一個防水系統(tǒng)。WABO CRETE Ⅱ吸收交通承載力,并把壓力平均分散到橋梁板上,同時系統(tǒng)會根據(jù)橋梁板承受壓力大小而伸縮。本產(chǎn)品抗臭氧,抗磨損,抗化學物。它無需通過加熱來提高流動性或添加養(yǎng)護材料,在槽口中會自動流平。本產(chǎn)品在兩小時內(nèi)固化即能立刻使用,經(jīng)久耐用,用途廣泛。

        WABO CRETE Ⅱ特性與優(yōu)點:(1)快速固化:兩小時內(nèi)固化;(2)經(jīng)久耐用:此產(chǎn)品在各種氣候和廣泛結(jié)構(gòu)性應(yīng)用中已成功安裝了數(shù)千項目;(3)用途廣泛:可安裝于新舊建筑物,可粘接于混凝土,鋼制、鋁制表面。

        典型性能指標:固化后的彈性混凝土粘合劑(A+B)

        固化后的彈性混凝土聚合物(A+B+C)

        3.2 使用設(shè)備

        (1)切割機1臺,負責切斷、切齊伸縮縫混凝土與瀝青路面之間的連接,切齊有破損的瀝青路面;(2)風鎬2臺,負責鑿除伸縮縫混凝土及瀝青路面;(3)發(fā)電機1臺,負責提供現(xiàn)場用電源;(4)高壓水槍一臺,清洗切縫帶來的污染;(5)重型碟式葉輪手鉆一臺,攪拌彈性混凝土;(6)小型貨車1輛,運輸各種工具及施工材料。(7)50毫米的邊角抹子(兩把)、手套、口罩等;(8)電焊機,對伸縮縫構(gòu)件進行維修。

        3.3 人員

        根據(jù)工程需要,現(xiàn)場交通安全管理員2名,操作工4名,技術(shù)人員1名。

        3.4 施工工藝

        3.4.1 施工槽口準備:用切割機切開伸縮縫混凝土與瀝青路面、切開瀝青路面破損處,切成規(guī)則的形狀,用風鎬鑿除松散的混凝土,直至露出堅硬的混凝土面;清除鑿除出來的混凝土,露出完好的混凝土面,用高壓水槍清洗切割機污染部分,并用空壓機吹走積水、風干。

        3.4.2 彈性混凝土粘接劑。(1)底膠準備(粘結(jié)劑):將彈性混凝土底膠的A組分和B組分放在一個單獨的容器中進行攪拌,直至充分混合或?qū)⑷砍煞址旁谝粋€慢速的攪拌器中攪拌至少2~3分鐘,直至顏色和濃度達到均勻為止。(2)用刷子取適量粘接劑,均勻涂在混凝土表面及各側(cè)面,包括單縫伸縮縫的型鋼背面,并在粘接劑仍然保持稠粘性時,開始安鋪裝。在鋪之前,不得使透層變干。如果粘接劑硬化了,需重新涂一層。

        3.4.3 彈性混凝土的攪拌。(1)先將A組分和B組分各自單獨放在一個容器里緩慢攪拌約30秒,然后將A組分和B組分全部一起倒入一個25升的桶中,用碟式葉輪動力攪拌器攪拌約30秒鐘,直至充分混合。(2)在開啟C組分包裝之前,請將包裝桶滾動3到4周已達到組分內(nèi)部均勻。建議在混合A組分和B組分前,開啟C組分包裝。將骨料(C組分)緩慢地加入A組分和B組分的混合物后,用一重型碟式葉輪手鉆攪拌器上下移動及順時針方向攪拌約3分鐘,直到所有骨料都徹底粘涂上A、B組分的混合物。

        3.4.4 彈性混凝土的鋪裝。請在鋪裝區(qū)段的粘接劑仍保持較粘稠性時,將彈性混凝土最終混合物從容器中傾到至槽口內(nèi)鋪裝區(qū)段上,依靠其自身的流動性自動流平,并用邊角泥抹對彈性混凝土的表面進行抹平處理。如彈性混凝土表面不平整,可以采用噴燈對彈性混凝土表面加熱,再有泥抹抹平。用有機溶劑將工具的清洗干凈。(注意事項:A、B組分有刺激性氣味。)

        4 注意事項

        (1)砼表面必須清潔,無污染、灰塵、涂料、鐵銹、油脂、固化劑、浮漿和其它雜質(zhì);(2)砼不能有松散、脆弱、破碎或其它劣質(zhì)砼,如有必須鑿除;(3)養(yǎng)護時間在1.5-2個小時,不需灑水,只需等待相應(yīng)大致時間后,用手指按在砼表面,感覺不粘手即可開放交通;(4)砼攪拌應(yīng)整套攪拌使用(A+B+C),禁止部分混合使用;(5)底膠未干前鋪裝彈性砼(WABO CRETE Ⅱ);如干了,需重涂一層底膠;(6)施工時最好由下風頭向上風頭施工,以保證操作工人不會吸入刺激性氣味。

        5 結(jié)束語

        橋梁伸縮縫裝置是橋梁的一部分,它的作用在于調(diào)節(jié)由車輛荷載、環(huán)境特征和橋梁建筑材料的物理性能所引起的上部結(jié)構(gòu)之間的位移和上部結(jié)構(gòu)之間的連接。由于多方因素導致橋梁伸縮縫混凝土出現(xiàn)破損,影響行車安全,這是公路養(yǎng)護面臨的問題。彈性混凝土快速修復橋梁伸縮縫,節(jié)省了施工時間,縮短了封閉交通的時間,減少了行車的壓力。彈性混凝土的施工工藝比較簡單, 彈性混凝土(WABO CRETE Ⅱ)在拌制、攤鋪、養(yǎng)護、性能等方面都有優(yōu)勢,容易保證質(zhì)量, 彈性混凝土在車輛通過時發(fā)生彈性形變后易恢復,其強度完全能夠滿足通行需要,使用壽命更長,將在公路橋梁養(yǎng)護中廣泛得到運用。

        參考文獻

        [1]JTT 327-2004.公路橋梁伸縮縫裝置[S].

        [2]GB 506666-2011.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].

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