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麻城工务段铁路桥碳纤维加固方案

发布时间:2021-06-10 10:09:50 浏览数:

麻城工务段京九铁路跨S241线铁路桥碳纤维维修加固方案 2011年07月18日 目录 一、桥梁概况及病害 2 1.1 桥梁概况 2 1.2 现场病害情况 3 二、编制依据及维修对策 7 2.1 编制依据 7 2.2病害治理出发点和维修对策 7 2.3碳纤维的优点 10 2.4粘贴碳纤维力学性能和钢筋比较 11 三、施工工艺 11 3.1混凝土腐蚀剥落处理具体步骤 11 3.2裂缝处理措施 13 3.3粘贴碳纤维布施工 14 3.4 桥梁表面防盐害处理 21 四、 新工艺工法、新材料应用 22 4.1钢筋防锈剂(FH-CX) 22 4.2 无机聚合物砂浆(FH-HY20) 22 4.3 碳纤维布(FH-E21)及配套胶 23 4.4 混凝土防水防盐害保护剂(FH-CRG) 24 五、施工组织措施 25 5.1、人员及劳动力组织计划安排 25 5.2、主要材料供应计划 25 5.3、主要机械设备供应计划 26 5.4、项目组织结构图 27 5.5、现场施工条件 27 养护维修作业控制区示意图 28 施工平面布置图 28 一、桥梁概况及病害 1.1 桥梁概况 本桥位于湖北省团风县境内,离团风县城6.5km,属于武汉铁路局麻城工务段管辖,是京九铁路上跨省道S241线铁路桥,比邻大广高速公路。本桥为双线四跨简支T梁铁路桥,每跨为4片简支T梁,净跨径16米,桥下净空要求4.9米,现场实际测量净空大于5.3米. 1.2 现场病害情况 经现场勘查原有桥梁中间两跨出现如下病害:
1. 桥面排水管和梁体拼接缝渗漏水比较严重;

2. T梁两肋底面和侧面混凝土遭水长期反复侵蚀之后,出现大面积龟裂;

3. 由于钢筋保护层厚度不足、温度收缩、加上渗漏水侵蚀,T梁两肋底部跨中区域出现纵向顺筋裂缝;
局部腐蚀剥落露筋,钢筋锈蚀严重;

4. 据业主介绍桥下净高不足,梁底经常受到车辆的撞击刮蹭,现场也发现有撞车混凝土剥落痕迹。

二、编制依据及维修对策 2.1 编制依据 1. 现场实地查看 2. 《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006) 3. 《公路桥梁加固设计规范》(JTG/TJ22-2008)、 4. 《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/TJ23-2008) 5. 《公路桥涵养护技术规范》(JTGH11-2004) 6. 《公路养护安全作业规程》(JTGH30-2004) 2.2病害治理出发点和维修对策 2.2.1病害治理出发点:
1. 原有T梁裂缝主要原因是由表面渗漏水反复侵蚀和保护层厚度不足引起表面大面积龟裂,属于非结构裂缝;
而底板剥落露筋主要是保护层厚度不足,水侵入之后引起钢筋锈蚀膨胀,导致保护层混凝土崩裂;
而跨中位置有两处也非结构裂缝,属于混凝土收缩引起。

2. 碳纤维布粘贴在混凝土的表面,不仅封闭了混凝土的裂缝,其高强高模量的特性还约束了混凝土结构裂缝的生成与扩展,改变了裂缝的形态,使宽而深的裂缝变成分散的细微裂缝,从而提高了混凝土构件的整体刚度。原有T梁保护层厚度不足,加上大面积龟裂,和梁底钢筋锈蚀,用碳纤维加固既能很好的适应T梁表面形状,对梁面进行全面围护,一方面对保护层不足起到很好的弥补,封闭混凝土裂缝,保护梁体内部免受侵蚀;
另一方面对底板钢筋锈蚀引起钢筋有效工作截面减少起到补足和加强。

3. 不增加恒载及断面尺寸:碳纤维布的自重仅为200~300g/m2,设计厚度为0.111—0.167mm,加上环氧树脂系列的粘结材料的自重也很轻,对整个结构重量及桥下净空的影响微乎甚微,可忽略不计。同时,碳纤维布可以多层粘贴。根据补强的要求,碳纤维布可以在一个部位重叠粘贴,充分满足补强的要求。这一优点更是传统补强方式所难以比拟的。本工程采用碳纤维布加固对原截面的几何尺寸影响几乎没有,满足了梁体耐久性加固要求、增大了梁体承载力,保证了桥下净空。

4. 梁体裂纹主要有水反复侵蚀和保护层厚度不足引起。而碳纤维布是一种复合材料,几乎无腐蚀性和磁性以及具有较好的耐热性,不仅能经得起水泥碱性的侵蚀,而且当应用于经常受盐害侵蚀等腐蚀性环境时,其寿命也较长。因而碳纤维布加固法,在不利环境下较其它方法更显出其优异性。

5. 采用碳纤维布加固补强,对原结构不产生新的损伤,不影响原有结构正常使用。碳纤维布加固补强系采用环氧树脂系列的粘结材料进行粘贴,不需要设置锚固及开凿混凝土等,因而不会对已经损伤的结构产生新的破坏,更可避免钻孔时与结构内原有钢筋和预应力素发生冲突而引起新的问题。

6. 碳纤维加固前,首先要对基面进行清理,彻底清理表面松动、空鼓混凝土;
然后对钢筋除锈,涂抹除锈转化剂;
再涂抹一层渗透结晶,封闭原有混凝土基面,阻止水分进一步侵蚀梁体内部,保证结构稳定和耐久性;另一方面要对裂缝进行处理。

7. 由于原有梁体受渗漏水反复侵害严重,最后整体涂刷一层防水防盐害保护剂。

2.2.2具体维修处理对策:
由于本桥处于市区的交通繁忙路段,因此要求交通封闭的时间要尽可能短,同时由于该桥建于上世纪80年代,当时采用的技术标准相对较低,因此要求加固时尽量不增加旧桥的荷载。为此,本工程采用了碳纤维布加固的方案。T梁梁肋底板和侧板采用纵向碳纤维满粘,增大梁体纵向强度,保护整个梁体;
跨中部位采用碳纤维横向满粘,增大梁体横向箍筋受力,抵抗桥下撞车带来的危害。

1、腐蚀剥落处理具体步骤:
FH-B8001桥隧养护机高压水射流基面处理→对裸露钢筋采用喷砂除锈→涂刷FH-CX锈转化剂进行防锈处理→出现剥落松散区域混凝土涂刷FH-CTR1防腐剂(渗透结晶)→涂抹FH-HY20无机聚合物砂浆进行保护层修复 2、裂缝处理步骤:
小于0.2mm的龟裂裂纹涂刷裂缝封闭胶封闭 大于0.2mm的结构裂缝进行灌胶处理 基层处理→黏结注射端口→涂抹封缝→连接注射管注射→FH-DD裂缝胶 3、粘贴碳纤维处理步骤:
粘贴碳纤维可适当加大浸渍胶水量,保证碳纤维和梁面粘结密实,防止车辆刮蹭时碳纤维被刮剥落 粘贴碳纤维处理步骤:基面细部处理→涂刷底胶→找平胶修补→涂刷浸渍胶→粘贴FH-E21碳纤维→涂刷面胶→养护→梁整体涂刷防FH-CRG盐害保护剂 4、梁体整体涂刷一层FH-CRG防水防盐害保护剂。

5、建议设置4.90米限高架,这样就能对桥梁做到刚性的、彻底的预防车辆刮蹭保障,以免梁体受过大撞击和伤害。

6、粘贴碳纤维加固范围示意图:
2.3碳纤维的优点 CFRP的特点可归纳如下:
(1)抗拉强度一般为1500~1900 MPa,高的可达2400~3000MPa,顺纤维方向其抗拉强度是普通钢筋的8倍,与高强预应力筋相近;

(2)弹性模量高,约为2.35 X 103MPa,与钢材相近;

(3)疲劳性能优良,根据瑞士联邦材料实验研究所对 19丝缆索的测试,当平均应力为 550 MPa时,200万次循环荷载应力幅度可达900MPa,高出钢材3倍;

(4)重量轻,比重约为1.56g/cm3,仅为钢材的1/5~1/4倍,便于施工安装;

(5)抗腐蚀性能好;

(6)热膨胀系数低,纵向丝 0.6 X 10-6/℃,横向丝 35X10-6/℃。

(7)应力~应变曲线呈线性分布,破坏形式呈脆性;

(8)具有很强的可设计性;
施工方便:碳纤维布柔软,对被补强物没有形状要求,无需预制材料、大型施工机械和现场固定设施,工期短。

(9)非磁性;

(10)各向异性,抗剪和抗多轴向力强度低;

(11)耐高温;

(12)强度低;

2.4粘贴碳纤维力学性能和钢筋比较 2.4.1碳纤维性能规范规定[εf]=0.007或其极限拉应变的较小值,即其容许抗拉强度[fp]=Ef×[εf]=1680MPa 2.4.2碳纤维与钢筋强度比较Q235钢的抗拉强度fsd=195MPa[fp]/fsd=8.6即粘贴一层300g/m2(厚0.167mm)碳纤维1m宽,相当于增加了14.36cm2(3根φ25)I级钢筋,或2根φ25Ⅱ级钢筋 三、施工工艺 3.1混凝土腐蚀剥落处理具体步骤 3.1.1、清除表面松动混凝土,钢筋除锈防锈,以及表面清洗 准备好FH-B8001桥隧养护机,水泵,发电机,黄砂或石英砂等 (1)将桥隧养护机高压水射流位置安装在水泵附近,确认工作段在可操作范围。将水泵与发电机电源连接,出水端与多功能养护机进水口对接,抽水端放入运水车水箱中,并要求一人时刻检查水源供应情况,保证水泵不空吸。机械师连接高压管线与多功能养护机的枪把和枪头,完毕后开机调试FH-B8001桥隧养护机。准备好黄沙或石英沙(要求干燥,直径在2mm以下),如果砂用完及时搬运补充,保证吸砂管吸砂充足。

(2)在喷沙除锈前首先对桥梁松动混凝土进行缺陷探测式处理,使得不再有松动混凝土悬于梁体,去除失效、疏松混凝土。首先使用桥梁多功能养护机对压力保持在300bar以上,使用其高压的水射流对整个梁体进行缺陷探测式处理,要求不得有剩余的松动混凝土,然后再施工多功能养护机的喷沙除锈功能,使用喷沙枪头,对外露钢筋进行喷沙除锈处理要求去处钢筋表面锈皮,达到翻新目的。

(3)将多功能养护机装上扇形喷枪,对桥梁表面进行清洗。清洗先由梁体两侧,由上往下清洗,然后再清洗梁底、桥台。

(4)检查是否还有松动混凝土未清除,检查是否有钢筋锈蚀未除干净,如有遗漏部位,立即重新处理。

3.1.2、钢筋锈转化防锈处理 在上述基面处理步骤施工完毕后,钢筋表面因水沙除锈后会有一定的反锈现象发生,待钢筋表面水干后,对钢筋表面涂刷FH-CX防锈剂,直接涂刷在钢筋表面,防止钢筋表面再锈。

在涂刷防锈剂后,钢筋表面颜色会发生变化,由锈黄色转为黑色,可以利用颜色的色差检查钢筋表面是否有漏涂防锈剂,如果有,应当补刷。

3.1.3、涂抹混凝土防腐剂 (1)涂抹混凝土防腐剂(准备好FH-CTR1防腐剂、毛刷和滚筒等)。

①表面处理(前述已经完成此工作)。

②用毛刷或滚筒涂抹FH- CTR1防腐剂,涂刷顺序首先在梁体两侧由上至下,往一个方向进行,然后再对梁底涂刷,使用量在0.6㎏/㎡。注意均匀涂抹,零度以上施工,不要接触到眼睛或者皮肤。

③检查是否有漏刷、少刷现象,及时对其进行补刷。

④涂抹30分钟以后才能进行下道工序施工。

(2)注意事项 ①施工中要求涂层厚度均匀、无空白。

②不能在小于5°C的温度下施工。

③在养护期间内应避免受到暴风、暴晒、雨淋以及负温受冻。

④用料配比:
FH-CTR1应根据施工方法按下列配合比(体积比)加水配置:
当FH-CTR1作为涂刷使用时,材料:水=5:2(体积比)或材料:水=7.4:2(重量比)。

当FH-CTR1作为喷涂使用时,材料:水=5:3(体积比)或材料:水=7.4:3(重量比)。

涂料应均匀搅拌,并严格做到随混合随施工,拌制好的涂料,从加水时起计算,材料宜在20分钟内用完,在施工过程中,应不时的搅拌混合料。并严禁向已经混合好的粉料中另外加水。3.14、涂抹FH-HY20聚合物砂浆对保护层和缺陷修补 1、聚合物砂浆的拌制,按质量比用磅秤称取FH-CR聚合物砂浆和水(质量比FH-CR比水为100比15至20),搅拌3~4分钟。

2、根据脱落部位的厚度,如果厚度在1cm以下,一次性涂抹修复。如果厚度在1cm以上,应当分多次修复,间隔时间在6小时以上。应注意以下事项:
(1)初次打设完毕后对其养生6个小时,直接洒水养护,保持表面湿润。

(2)中间层打设,打设顺序同初次一样,打设厚度在1~3cm。

(3)最后要求对表面整理平整,厚度在0.5~1cm厚,要求打设平整,尽量恢复截面原状。

(4)对于修复完毕后的构件,应当及时组织养护保养施工,对于遭受阳光照射强烈或风干严重的地方,应当考虑使用表面封闭材料如湿布、塑料薄膜或直接使用养护剂代替人工养护。对于人工养护的构件,养护时间不得少于3~5天。

聚合物砂浆修补缺陷 修补完成 3.2裂缝处理措施 FH-B8001裂缝清洗处理→检查裂缝宽度及走向→粘接注胶嘴→依次压力注胶→清除注胶嘴 对裂缝的处理,根据裂缝的宽度选择不同的处理方法,如果裂缝宽度在0.2mm以下,则直接使用裂缝封闭胶对其进行封闭处理即可。如果裂缝宽度在0.2mm以上,则按以下步骤处理:
(1)裂缝注射前的准备,查清裂缝的长度、宽度、走向、贯穿及漏水情况,确定注射位置及注射间距。

(2) 黏结注射端口,在确定注射的位置粘接注射端口,其间距在200~300mm,应特别注意涂抹粘接剂时防止堵塞注射端口。

(3)涂抹封缝,使用封缝胶涂抹裂缝表面,涂抹厚约3mm,宽约25mm,封缝好6个小时以后才能进行下道工序的施工。

(4)连接注射管,水平孔从任意端开始,垂直孔从最低处开始,依次向另外一端,把注射管连接到注射端口上,要保证所有的未注射端口处于开启通气状态。

(5)注射FH-DD裂缝胶,要保证所有的未注胶端口处于开启通气状态,确保注胶效果可靠。从底板中间的注胶口开始注胶,当相邻第一个注胶口有胶溢出关闭该的注胶口;
继续注胶,第二个、第三个…….注胶口溢胶并依次关闭该注胶口;
当底板中间的注胶口注胶至无法注入,然后将注胶管连接到最后一个出胶注胶口继续注射,依次直至最后。

(6)去除注胶嘴。

3.3粘贴碳纤维布施工 3.3.1、混凝土表面处理 (1)按上述要求对混凝土剥落、钢筋锈蚀、裂缝处理完毕 (2)使用角磨机等电动工具将表面突出、不平整的表面磨平,对有纤维布包边的棱角磨成半径不小于20mm的圆滑弧行面。表面打磨后,再用强力吹风机将表面粉尘彻底清除,表面清理干净后并保持干燥。

施工前对粘贴部位混凝土的表层含水率及所处环境温度进行测量,测量结果均满足含水率<4%和环境温度>5℃。按设计图纸,在加固部位放线定位,误差满足设计和相应规范要求。

3.3.2、涂刷FH-Tpr底胶 底胶与面胶不同,其内应含有与有机物及无机物均能亲和的功能键,能渗入混凝土内部一定深度。

FH-Tpr底胶 配合比A:B=2:1(FH-Tpr底胶:
A主剂无色液体,B固化剂红色透明液体) (1)根据标准用量,按底胶规定的比例把底胶主剂和固化剂置于配胶容器中搅拌均匀。

(2)已配好的底胶如超过使用期后决不能使用。

(3)在底胶中严禁添加任何溶剂。

(4)用毛刷均匀、无遗漏地将底胶涂在需补强的混凝土表面,底胶涂布面边界应不小于所粘贴的碳纤维布大小。

(5)施工部位的温度应不低于5℃或高于40℃,相对湿度应小于70%,如遇雨天混凝土表面结雾或有水分,应将潮湿部位表面处理至干燥后方可施工。

(6)等底胶凝胶至指触干燥后,如发现表面有突起毛刺,应用砂布打磨光顺,注意不能将底胶层打磨穿。如有打磨穿的局部应重复操作步骤。

3.3.3、修整找平层 构件表面凹陷使碳纤维布粘贴不严密而造成起鼓,同时碳纤维出现局部弯曲,降低了其加固效果,采用找平胶(腻子)找平。

FH-Tpu找平胶 配合比A:B=2:1(FH-Tpu找平胶:A主剂为乳白色膏状体,B固化剂为灰色膏状) (1)配制FH-Tpu找平胶。

(2)混凝土表面凹陷、段差、起拱等部位用找平胶填补平顺,不能有楞角。

(3)找平胶涂刮后,对表层凹凸糙纹用砂纸打磨整平。

(4)待找平胶表面指触干燥时即进行下一步工序施工。

3.3.4、涂刷浸渍胶 FH-Tre浸渍胶 配合比A:B=2:1(FH-Tre浸渍胶:A主剂为乳白色膏状体,B固化剂为深兰色液体) 配制浸渍胶时有专人按照配比和工艺进行,搅拌均匀无起泡产生为止,并防止灰尘等杂质混入。根据粘接树脂的标准用量,计算出所涂布面积的需用量,视现场气温等实际情况,确保在规定时间内一次用完。

3.3.5、粘贴碳纤维 (1)裁剪碳纤维布 a、碳纤维布的裁剪数量应保证能在当天用完。

b、碳纤维布一定要做好防潮处理。

c、弯折碳纤维布一律不得使用。

(2)根据粘接胶的标准用量,按粘接胶使用说明规定的比例粘接胶主剂和固化剂置于配胶容器中搅拌均匀。

(3)用毛刷均匀地将粘接胶涂在选定的混凝土表面,粘接胶涂布面应不小于所粘贴的碳纤维布大小。

(4)在已涂好粘接胶的混凝土表面铺覆碳纤维布,碳纤维布的铺覆方向符合设计要求,一层中各张布之间的搭接应在纤维方向进行,并且搭接宽度应不小于20cm。

(5)用专用胶辊或刮板在碳纤维布上沿纤维方向施加压力并向一个方向或从中间向两个方向滚动碾压(不允许来回反复滚动),使树脂胶液充分侵渍碳纤维布,形成复合材料,消除气泡和除去多余树脂,使碳纤维和底层充分粘接。严禁交叉垂直于碳纤维方向滚动碾压施工,以免出现折丝弯丝现象。

(6)横向碳纤维粘贴,应在纵向纤维表面粘结胶固化至指触干燥后方可进行下一层碳纤维布的铺覆。

将裁剪好的碳纤维布卷成桶状,由一端向另一端粘贴。先用刮刀沿着纤维方向刮压,再用罗拉沿着纤维方向滚压。禁止刮刀、罗拉在纤维横向赶压。

3.3.6、涂刷面胶(用FH-Tre浸渍胶) 用滚筒刷在碳纤维表面均匀涂抹面胶,使碳纤维充分被浸润。涂刷后罗拉沿纤维方向滚压2-3次,使纤维内部浸透粘结胶,但不得将已粘好的碳纤维布卷起。多层粘贴时重复上述步骤。

3.3.7外观检查的病害 3.3.8缺陷修补方法 (1)空鼓修补:注入粘结树脂,切割回填树脂,补贴碳纤维。

(2)褶皱、分散修补:补贴碳纤维。

(3)浸渍不充分修补:补涂面胶,补贴碳纤维。

3.3.9拉拔试验 根据规范要求,正拉粘接强度≥2.5MPa,且为混凝土内聚破坏 3.3.10养护 a、每处施工完成后,自然养护24小时内应确保不受外力硬性冲击。

b、每道工序过程中及时完工后,均应采取适当措施保证不受污染或雨水侵袭。

c、自然养护至达到设计要求需要5天左右。

8、碳纤维布粘贴的质量标准 (1)粘结胶浸润碳纤维布良好。

(2)碳纤维布粘贴密实与混凝土结合达到100%以上。

(3)碳纤维布方向不发生弯曲。

(4)顺纤维布方向搭接长度不小于20cm,各层之间的搭接部位不得位于同一条线上,必须错开至少50cm。

(5)碳纤维布规格、贴片位置、长度、宽度、纤维方向、层数符合设计规定。

3.3.11、粘贴碳纤维布施工验收要求 (1)在粘贴碳纤维布施工过程中,施工单位必须有工艺工序质量检验单,每一道工序必须达到设计要求和规范要求,经现场监理检验合格后,方可进入下一步工序,未经检验合格的施工工序,均不得进行下一步施工。

(2)纤维片材与混凝土结构之间的粘结质量,应用小捶轻轻敲击或手压碳纤维片材表面的方法来检查,总有效粘结面积应达到100%。

(3)所有产品都有产品合格证、产品质量出厂检验报告,进口产品有进口报关单,各项性能指标应符合国家技术规程要求。

(4)碳纤维片材实际粘结贴面积应不少于设计量,位置偏差应不大于10mm。

(5)业主和监理单位可对进场碳纤维片材和配套树脂类粘结材料进行现场取样检验。

(6)碳纤维片材加固混凝土结构粘结强度现场检测应符合规定。

10、 施工安全及注意事项 (1)碳纤维布为导电材料,使用碳纤维布材时应尽量远离电气设备及电源。

(2)碳纤维布配套树脂的原料应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射。

(3)树脂的配制和使用场所,应保持通风良好。

(4)现场施工人员应根据使用树脂材料采取相应的劳动保护措施。

(5)各种胶结附在皮肤上,用肥皂水清洗。特别是进入眼内,立即用水清洗后接受医生诊治。

3.4 桥梁表面防盐害处理 1、将多功能养护接好扇型喷枪,对整个梁体表面进行清洗,清洗顺序先清洗梁侧,最后清洗梁底。(此工序已处理) 2、使用前充分搅拌均匀,无沉淀物后才能开始涂刷。等梁体表面风干无水后,用FH-CRG防盐害材料对梁体侧面及底面进行涂抹,先从梁侧由上至下涂抹,再涂梁底,涂抹量在1.1㎏/㎡,如果一次涂抹不能涂抹到规定的用量,可以分2次涂刷,直到达到用量要求,涂刷过程中,防止雨水直接冲刷其表面。

如遇雨天或其它恶劣天气条件,应当停止施工。

四、 新工艺工法、新材料应用 4.1钢筋防锈剂(FH-CX) 涂抹FH-CX 除锈底漆可除锈、防锈皮膜生成,一次完成二合一工作。

1、完全彻底转化铁锈成膜,无残锈存在。

2、涂膜封闭性好,完全阻隔空气和水份。

3、可将残锈及残氧化皮等反应成防腐组分,增加干膜厚度及防腐能力。

4、水性单剂型,不需溶剂即可施工。

4.2 无机聚合物砂浆(FH-HY20) FH-CR无机聚合物修复梁体的施工根据梁体混凝土脱落厚度选择不同的修复次数。另外针对梁体碳化严重的部分考虑大面积涂抹,而对于状况较好的部位,则局部修复即可。人工修补时,首层应压紧、压实,若修复厚度大于20mm时应分层压涂,每层厚度10mm左右。

1、 高强度 水比少,良好的分散作用维持均匀的强度,高强度。

2、优秀的作业性(1成分型) 只要加水就能使用,施工时非常方便,抹面和喷涂施工也良好。(比现有的2成分型-粉末和树脂,作业更优秀)。

3、 化学抵抗性 水泥的良好的分散作用形成了高密度的组织体,耐化学性(耐盐性,耐酸性等耐药品性)很优秀,抑制水、油等的渗透。

4、 早强性 快硬强度效果,缩短修补时间。

5、 优秀的附着力 以聚合物树脂的渗透作用,附着力很优秀。

6、 很低的反弹率 5%以下的反弹率具有经济性。

7、 优秀的防水性 吸收比0.3%以下,具有跟防水专用制品一样水准的防水性。

8、 没有发生龟裂 强度很稳定性的适合调和不会发生龟裂。

9、 优秀的中性化抵抗性 二氧化碳、酸性雨不影响混凝土的碱性,耐久性很好。

10、很低的长短变化率 跟现有混凝土很相似,温度变化不能造成脱落,耐久性很好。

11、无毒性 甚至上水道有关工程也可以使用,没有毒性,环保产品。

12、冻结溶解抗低性 按照季节温度变化抵抗力很强,因收缩膨胀没发生脱落。

4.3 碳纤维布(FH-E21)及配套胶 碳纤维布 选用碳纤维布材Ⅰ级,碳纤维侵渍、粘贴用胶黏剂选用A级胶,碳纤维底胶与修补胶用A级胶,且应与侵渍、粘贴用胶黏剂相适配,碳纤维布和胶的安全性能指标应符合以下规定:
碳纤维布主要力学性能指标 性能项目 抗拉强度标准值(MPa) 弹性模量(MPa) 伸长率(%) 弯曲强度(MPa) 碳纤维布与砼正拉黏结强度(MPa) 层间剪切强度(MPa) Ⅰ级碳纤维布 ≥3400 ≥2.4×105 ≥1.7 ≥700 ≥2.5 ≥45 碳纤维底胶与修补胶用A级的安全性能指标 性能项目 性能要求 黏结能力 钢—钢拉伸抗剪强度标准值(MPa) ≥14 与混凝土的正拉黏结强度(MPa) ≥2.5,且为混凝土内聚破坏 不挥发物含量(固体含量)(%) ≥99 混合后初黏度(23℃时)(mPa·s) ≤6000 碳纤维浸渍、粘贴用A级胶黏剂的安全性能指标 性能项目 性能要求 胶体性能 抗拉强度(MPa) ≥40 抗拉弹性模量(MPa) ≥2500 抗弯强度(MPa) ≥50(且不得呈脆性破坏) 抗压强度(MPa) ≥70 伸长率(%) ≥1.5 黏结能力 钢—钢拉伸抗剪强度标准值(MPa) ≥14 钢—钢不均匀扯离强度(KN/m) ≥20 与混凝土的正拉黏结强度(MPa) ≥2.5,且为混凝土内聚破坏 不挥发物含量(固体含量)(%) ≥99 4.4 混凝土防水防盐害保护剂(FH-CRG) 1、 良好的分散作用维持均匀的强度、不发生龟裂。

2、 跟混凝土强度相似,有特殊的附着力不会脱胶。

3、 使用软质树脂因振动、温度变化引起的收缩膨胀没有脱落。

4、 由于形成密度高的细致组织体,耐久性很优秀;
由于优秀的渗透力渗透了混凝土的孔隙,防水性很优秀。

5、 不会渗漏。

6、 中性化抵抗性5倍于一般混凝土。

五、施工组织措施 5.1、人员及劳动力组织计划安排 每100平米面积碳纤维加固安排4名技术工人、6名普工。碳纤维布的施工应由具过硬施工工艺技术的专业施工队伍完成,并应精心组织、精心施工. 序号 人员安排 数量 备 注 1 项目经理 1 安全技术管理全面负责 2 专职安全员 1 专职安全配合 3 现场技术人员 1 技术负责 4 设备维护保养人员 1 设备维修保养 5 后勤物资人员 1 物资及生活后勤 6 技术工人 4 根据现场情况安排增减 7 劳力 6 根据现场情况安排增减 5.2、主要材料供应计划 序号 材料名称 设计用量 备 注 1 钢筋防锈剂(FH-CX) 涂刷 2 混凝土防腐剂FH-CTR1 涂刷 3 无机聚合物砂浆FH-HY20 涂抹 4 防水防盐害保护剂(FH-CRG) 涂刷 5 碳纤维布(FH-E21) 粘贴 6 FH-Tpr底胶 涂刷 7 FH-Tpu找平胶 涂刷 8 FH-Tpr底胶 涂刷 9 FH-EM裂缝封堵胶 涂刷 10 FH-DD低粘度裂缝补强胶 灌注 5.3、主要机械设备供应计划 (1)基底处理工具:
① 磨机:用于混凝土表面的局部打磨用 ②毛刷:涂刷锈转化剂及混凝土防腐剂用 ③ 钢丝刷:用于清除混凝土表面的不洁污渍 ④ FH-B8001高压冲洗机:高压冲洗 ⑤ 发电机:若无电源箱需配备 (2) 粘贴碳纤维:
① 调料容器:用于调和环氧树脂用 ② 衡器:用于称量材料各组分的重量 ③ 搅拌器:用于搅拌混合树脂材料用 ④ 刮板:用于修补凹凸不平及粘贴碳纤维抚平用 ⑤ 滚筒刷:用于涂刷树脂用 ⑥ 罗拉:用于碳纤维的脱泡和压紧用 (3) 检测类工具:
① 靠尺:用于检查混凝土表面平整度 ② 塞尺:与靠尺配合使用 ③ 温湿度计:用于测量大气温度、湿度用 ④ 小鼓锤:用于检查空鼓用 ⑤ 卷尺与钢板尺 (4) 修补类工具 ①  注胶器:用于向空鼓内注入粘结树脂 ② 割刀:用于割开空鼓处碳纤维片以便注入粘结树脂 (5) 劳保类用品 ① 工作服、工作帽 ② 防护眼睛 ③ 防尘口罩 ④ 安全帽 ⑤ 胶手套 5.4、项目组织结构图 根据本工程项目内容以及工程特点,结合类似工程施工的丰富经验,我公司为保证工程能按质、按量、按期完成,强化施工现场的组织管理工作。公司将安排成立工程项目经理部,并在项目经理的组织安排下,成立由具备丰富经验的技术、管理人员组成的项目集体,以一个整体素质优良、质量进度意识强、经营管理水平高、服务态度一流的展开对本工程的组织、指挥。

项目安排项目经理一名全面负责工程安全质量技术管理,安排专职技术负责人一人、专职安全负责人一人,各班组各安排班组长一名。

项目经理部组织机构:见下页框图。

项目经理 安全质检负责人 项目技术负责人 技术施工组 材料设备组 安全防护组 后勤综合组 5.5、现场施工条件 1、施工交通安全保障条件 请业主派人联系公路局、指导施工协调和指导防护工作,对该路段施工及限行条件进行告知及警示,严禁超高超宽车辆进入施工区域路段。

要求在施工前需与场地相关各方充分协调,尤其做好行车于施工安全保障,采取相应的单向轮流放行的交通管制措施,在满足行车安全限界的条件下保证施工台车安全可靠及人员人身安全,并尽量缩短工期减少对通行影响。

为保证本桥维修加固工程顺利进行,确保施工安全,拟采用半幅封闭施工,另半幅通行的施工方案;原有省道S241,设计速度60km/h,根据规范要求警告区S最小长度800m设置施工警示牌,车道封闭上游过渡区的最小长度Ls为70米,缓冲区H最小长度为50米,下游过渡区Lx最小长度取30米,终止区Z最小长度为30米。

养护维修作业控制区示意图 施工平面布置图 先封闭省道方高坪镇方向右侧半幅,在距离铁路线风团县方向400米和800米处分别设置施工提醒标志,提醒标志为:“前方XX米施工,请注意安全”,和“前方右半幅封闭,请靠左行驶”,在施工控制区域内设置交通标志锥维护,并在围护外围设置黄色警示灯。待右半幅施工完毕,封闭左半幅,进行左半幅施工。

施工作业人员要穿反光标志服 3、施工作业平台 本桥桥下净空5.3米,建议采用门式台架。既可以满足施工作业要求并且对行车干扰较小的方式进行搭设。

4、作业时间要求 为尽量缩短工期,减少交通管制的原因,采用轮班及加班作业的方式减少总工期长度。

因维修加固所用材料具备不同的温度使用条件,因此,当天气条件不满足材料使用要求时,应当停止作业,介于本工程的施工条件温度可满足全天施工要求。

5、施工用电 自己配备临时发电设备2台,以供施工机具及夜间安全照明使用。

6、施工用水 现场配备提供满足混凝土拌合要求的水源以及流量1.5方以上的清洁水以保证高、压水枪的作业要求

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