【摘要】隨著近年來載重汽車噸位的不斷增大,我們在進行的公路日常養(yǎng)護工作中發(fā)現(xiàn)許多公路經(jīng)過多年運營許多橋涵的蓋板出現(xiàn)了混凝土開裂、風化露筋、鋼筋銹蝕等嚴重病害,橋涵蓋板的承載力下降。該病害嚴重地影響到公路行車安全,急需對發(fā)生病害的橋涵蓋板進行加固處理。本文簡要的談了碳纖維技術加固橋涵蓋板的工作原理、特點及施工工藝流程。
【關鍵詞】橋涵蓋板 病害 碳纖維布 加固 河北加固公司,石家莊加固,橋梁檢測及加固技術,建筑改造,結構補強技術
1前言
隨著近年來載重汽車噸位的不斷增大,我們在進行的公路日常養(yǎng)護工作中發(fā)現(xiàn)許多公路經(jīng)過多年運營許多橋涵的蓋板出現(xiàn)了混凝土開裂、風化露筋、鋼筋銹蝕等嚴重病害,橋涵蓋板的承載力下降。該病害嚴重地影響到公路行車安全,急需對發(fā)生病害的橋涵蓋板進行加固處理。
2 病害產(chǎn)生原因
產(chǎn)生此類病害的原因是多方面的,主要有以下幾點:(1)在橋涵建設施工時,存在質量問題,蓋板鋼筋保護層厚度不夠,混凝土震搗不密實,經(jīng)常年使用,表層混凝土容易風化脫落,形成露筋。(2)蓋板防水層開裂失效,雨水不斷滲入與蓋板混凝土的主要成分硅酸鈣發(fā)生水化反應,形成游離鈣、硅酸和氫氧根,在毛細壓作用下混凝土中的鹽份被水帶出淤積于混凝土表面,進一步與空氣中的二氧化碳反應在混凝土表面結晶形成白色硬塊,最后形成堿蝕。在這個過程中,如果結構存在裂縫,就會引起鋼筋的銹脹,出現(xiàn)鋼筋銹蝕的情況。(3)我省海西地區(qū)空氣中和土質中都含有一定的氯鹽成分,鹽水滲入到蓋板混凝土的縫隙里,引起堿骨料反應發(fā)生鹽腐蝕,加速了混凝土的離析。
3 碳纖維加固技術
3.1碳纖維加固技術的發(fā)展
碳纖維又稱增強復合材料,用于混凝土結構的加固始于70—80年代的美國、日本。日本阪神大地震及臺灣“9.11”地震后,碳纖維加固技術被廣泛用于震后建筑重建和補強,這些都促進了碳纖維在加固補強工程中的應用。我國在這方面起步較晚,但發(fā)展勢頭迅猛,進展飛快,已經(jīng)有了許多橋梁加固成功的實例。如南京機場路高架橋空心板補強修復;盧溝新橋的補強修復工程等等。
3.2碳纖維加固技術的工作原理、特點及優(yōu)越性
碳纖維增強復合材料加固修補混凝土結構技術,是利用專門配制的粘結劑將碳纖維片粘貼在混凝土構件需補強加固部位表面,使混凝土與碳纖維片形成一體,共同工作的加固修補方式。(1)碳纖維復合材料具有優(yōu)越力學性能,其抗拉強度是普通Ⅱ級鋼筋抗拉強度的10倍以上,彈模也與鋼材相當;(2)碳纖維材料不與酸堿鹽等化學物質發(fā)生反應,因而用碳纖維材料加固后的鋼筋混凝土構件具有良好的耐腐蝕性及耐久性,適合于沿海地區(qū)空氣濕度大,鹽堿含量較高的特點;(3)碳纖維的單位體積重量僅為鋼材的l/4左右,制成板狀后,其厚度僅為1.4mm左右,幾乎不增加結構自重和改變截面外形。由于碳纖維布是一種柔性材料,而且可以任意裁剪,可以有效的封閉混凝土結構的裂縫,且不改變結構形狀及不影響結構外觀,很適合于加固橋涵蓋板這類施工面較小的工程。(4)施工簡便、工序簡單,由于其自重較輕,可用小型電動工具操作,操作空間要求較寬松。不像傳統(tǒng)補強方法需要眾多工種、大量勞力及大型施工設備,可以在傳統(tǒng)技術無法施工的有限作業(yè)空間內(nèi)實施。通過對兩種施工方案各自特點的研究比較,我們段技術人員認為第二種方案更加適合本次橋涵蓋板加固工程。
4 結束語
通過全國不同地區(qū)應用碳纖維加固技術整治、加固的工程中運用了這項技術,總體反映都取得了良好的效果。我省公路局對此項技術在局部地區(qū)也進行了試驗,實踐證明碳纖維具有高強高效、材質薄、重量輕、施工便捷、耐久耐腐蝕性好等特點,因此該項技術具有重要的社會意義,并蘊藏著巨大的經(jīng)濟效益。采用碳纖維加固修補混凝土結構在公路養(yǎng)護中具有廣闊的應用前景。
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資料來源:河北冀創(chuàng)建筑加固工程有限公司
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