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1、PAGE 1PAGE 99第四章 橋梁結構表層缺陷的維修第一節(jié) 概述一、橋梁結構的表層缺陷的形式混凝土橋梁結構,往往由于設計考慮不周、施工不當、養(yǎng)護管理不善以及混凝土本身老化等方面的因素,致使結構產生缺陷。在混凝土橋梁結構所發(fā)生的各種缺陷中,根據(jù)其結構類型、構造形式、使用條件、缺陷發(fā)生部位和形式的不同,一般可分為表層缺陷和內部缺陷兩類。 表層缺陷主要有:蜂窩,麻面、露筋、孔洞、層隙、磨損、表面腐蝕、老化、剝落、表面裂縫、掉角、模板走樣、接縫不平、構件變形等。 內部隱蔽缺陷主要有:混凝土的強度標號、抗?jié)B標號、抗凍標號不足,內部空洞和蜂窩,鋼筋的型號、數(shù)量、位置不對,焊接質量不良,混凝土保護層不足

2、,鋼筋的銹蝕等?;炷帘韺踊騼炔看嬖诘姆涓C、孔洞和層隙等缺陷往往是由于施工不當所造成。層隙則是指混凝土中處理不當?shù)氖┕たp、溫度緩和收縮縫以及混凝土內因外來雜物而造成的偶然性夾層。 混凝土表層磨損、腐蝕、老化剝落等,則是構件在使用中所出現(xiàn)的缺陷。表層磨損是指構件在外界作用下骨料和砂漿的磨損脫落現(xiàn)象;腐蝕老化是指混凝上表面或整體上出現(xiàn)的因物理、化學性質變化而形成的損壞現(xiàn)象;剝落則是指混凝土表面的砂漿脫落、粗骨料外露的現(xiàn)象,如果嚴重時則形成骨料及包著骨料的砂漿脫落。 磚石橋梁結構是一種耐久性的結構物,但在不利的工作條件下,材料也會以不同的速度破壞,如磚石砌體經常處于潮濕狀態(tài),并遭受多次凍融后,其破壞

3、一般由表面開始,表現(xiàn)在抹灰層、砌縫脫落,砌體表面麻面、起皮、起鼓、粉化、剝落等。材料損壞逐漸向內發(fā)展,粉化和剝落的深度不斷增加,可造成內部材料購變質、酥化,使強度降低。 磚石橋梁砌體由于構件受力不均,如基礎的不均勻沉降,受熱的不均勻等方面的影響,還會產生各種程度的裂縫。二、橋梁結構的表層缺陷的危害 混凝土橋梁結構的表層缺陷雖不會引起塌橋等重大事故,但這并不意味著表層缺陷沒有任何危害。對于混凝土結構,由于缺陷受外界各種因素的影響,加上常年累月地發(fā)生變化,往往會有擴大的危險性。例如,由于表層損壞會使保護層減薄或鋼筋外露,導致詞筋銹蝕,嚴重時就會削弱結構的強度和剛度,使建筑物遭到破壞。有些表層損壞還

4、會向構件內部發(fā)展,造成混凝土強度降低危及結構的安全使用,從而縮短橋梁結構的使用壽命。 對于結構的表層缺陷應及時維修,以防表層損壞的進一步擴大,避免發(fā)生更嚴重的破壞。 結構內部缺陷的危害性更大,如混凝土強度不足,鋼筋配置不符合設計要求,內部產生空洞等,都會直接危及結構的安全使用,嚴重的會造成結構的直接破壞。因此,對于這類缺陷,查清后就必須及時加以處理,或者進行修補加固,或者報廢重新澆筑。 除耐久性遭到破壞、產生裂縫外,由于砌體砌筑質量不佳或外界因素(如下雨下雪,河流高速水流沖刷等)影響,砌縫也會脫落,砌體局部會損壞。同時,在自然界各種破壞因素的長年綜合作用下,磚石砌體還會產生風化損壞。 磚石圬工

5、遭到各種情況的損壞后,對于保證橋梁結構的安全和使用壽命,將會產生大小不同的影響。為此,必須采取多種維護修理措施對其加以維修。第二節(jié) 磚石橋梁結構的表層損壞及維修一、磚石橋梁結構表層損壞的維修方法 磚石橋梁結構表層損壞的維修,一般是指在橋梁結構強度和穩(wěn)定性尚能滿足安全要求的情況下,根據(jù)使用要求、美觀要求和耐久性要求而進行的修理工作。常用的維修方法有勾縫、抹漿、噴漿、局部修補等。其余分述如下。 1勾縫修補 磚石砌體由于氣候的影響、雨水的侵蝕以及砌縫材料質量欠佳或施工不良,最易造成砌縫砂漿的松散、脫落,這就需要更新進行勾縫修補。勾縫時,可用手鑿或風動鑿子鑿去已破損的灰縫,深35cm,用壓力水徹底沖洗

6、干凈,然后用10號水泥砂漿重新勾縫。勾縫前用抹子把砂漿填人縫內,然后再用勾縫器壓緊,切去毛邊使其密實。勾縫最好做成凹形縫,因為凹形縫耐久性好,不易風化。片石砌筑物則可用平縫。 橋臺和護披接觸處一般常會出現(xiàn)離縫。如用砂漿勾縫不久又會裂開,故可用經過瀝青的麻筋填塞,以防止雨水浸入。 2抹漿或噴漿整治磚石表面風化 防石砌體表面風化、剝落、蜂窩、麻面可抹噴一層10號砂漿防護。抹噴的方法與前邊混凝土表層損壞修補時一樣,有手工抹漿和壓力噴漿兩種方法。 手工抹漿前,應將風化、剝落的表層徹底鑿除,將露出的完好表面鑿毛,用水沖洗于凈并保持濕潤,然后分層抹漿。每層厚度為1015mm,總厚度一般為2030mm。下層

7、砂漿應為毛面,使其與次面連接緊密。磚墩易風化,特別是在我國南方氣候潮濕地區(qū),抹面不能耐久,故應視情況逐步進行改造。 壓力噴漿適用于面積較大的抹面工程,做法與前述混凝土結構表層損壞的噴漿修補法相同。 3表面局部修補 當砌石砌體表面局部損傷,脫落不太嚴重時,可以將破損部分消除,鑿毛洗凈,然后用10號水泥砂漿分層填補至需要厚度,并將表面抹平。 當損壞深度和范圍較大時,可在新舊結構結合處設置牽釘,必要時掛鋼筋網(wǎng),立好模板澆筑混凝土,其做法是: 1)清除已破損部分,并洗凈灰塵。邊緣也應修鑿整齊,鑿深不少于35cm。 2)埋沒牽釘,其直徑為1625mm,隨破損深度而選用。牽釘問距在縱橫方向均不得大于50c

8、m,其方法為打眼,沖洗孔眼,孔內灌注滿水泥砂漿,插入牽釘。 3)放置鋼筋網(wǎng),在固定牽釘?shù)纳皾{凝固后進行鋼筋網(wǎng)內串釘錨定。鋼筋網(wǎng)一般用直徑12mm的鋼筋構成,網(wǎng)孔為20 20cm。 4)按墩臺或其他損壞構件輪廓線立模,并進行支撐。 5)澆筑混凝土。如有噴射混凝土設備時,也可采用噴射混凝土的方法進行修補。 4.鑲面石的修理 鑲面石破損時可以個別更換或采用預制混凝土塊代管。如鑲面石僅松動而沒有破碎,可先將共用圍的灰縫鑿去,然后取下鑲面石,將內部失效灰漿全部鏟除,用水沖洗干凈,再用10號砂漿填實,安上鑲面石,并在其周圍墊半干硬性砂漿。第三節(jié) 混凝土橋梁結構的缺陷檢查分析與修補一、混凝土橋梁結構缺陷的原

9、因分析 表層缺陷的產生原因 引起混凝土橋梁結構表層缺陷的原因是多方面的,除了設計、施工(包括混凝土混合料配比、操作等)可能產生的缺陷外,還有使用不當以及養(yǎng)護維修不善等所形成的缺陷。對于表層裂縫及其維修方法將在第五拿中敘述,現(xiàn)將常見的各種表層缺陷的產生原因列于表41。 內部缺陷產生的原因 混凝土橋梁結構內部出現(xiàn)缺陷多數(shù)是出于設計、施工不當(鋼筋過密,骨料過粗,震搗不實等等)或營運使用中各種外部因素所造成的。設計不當還包括結構不合理、計算上出現(xiàn)差錯以及圖紙不完善等幾個方面,由此而造成結構強度不足,穩(wěn)定性不好,剛度不足。施工不當則主要是指施工質量不好,施工中使用材料的規(guī)格與性能不符合要求,操作違反規(guī)

10、程等。營運使用中的外部因素主要是指交通流量的增加,運載重量的增大,地震、洪水、泥石波等自然災害的影響,以及海水、污水的侵蝕作用。 為保證結構具有足夠的承載能力,延長其使用壽命,結構不出現(xiàn)的各種缺陷進行及時的維修。二、表層缺陷的檢查分析 表層缺陷的檢查 當發(fā)現(xiàn)混凝土橋梁結構表層產生缺陷應對缺陷進行仔細的調查研究,進一步檢查、觀測其發(fā)展變以便區(qū)別情況,采取相應的處理措施。在實施修補前,應對要進行修補的結構物缺陷作實地踏勘內容包括構造物的材料采樣或原始資料的收集。同時,還要對缺陷形成的原因、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢等進行周密的調查研究,以確定缺陷的程度和性質。 了解量測構件的形狀、施工截面、周圍環(huán)境、影響因素

11、及其特殊要求等,做好施工前的資料匯集、整理工作。 1分析缺陷應收集下列資料, (1)缺陷部位、位置、型式、走向、深度、寬度(或面積)及產生時間。 (2)構件施工日期,施工記錄,原材料組成、物理力學性能等。 (3)使用情況,包括交通流量,養(yǎng)護措施、維修方法等。 (4)在特殊情況下,耍弄清楚附近廠礦單位的工業(yè)廢水與廢氣對環(huán)境的污染情況。 2根據(jù)結構受力狀況、缺陷產生原因與發(fā)展趨勢來分析缺陷對結構影響的嚴重程度。缺陷的存在可能使結構功能受到一定程度的損失和削弱,且在繼續(xù)發(fā)展;或者對結構功能暫時無多大影響、但影響外觀;或介于上述二者之間。屬于哪種情況必須經過分析確定。 3修補方案的確定,應在分析比較的

12、基礎上,慎重選擇。方案一經確定,應認真做好各項有關的準備工作,并做好修補施工計劃。三、表層損壞混凝土的清除 不管采用何種材料、何種方法對缺陷進行修補,都必須盡可能地把已損壞的混凝土除掉,宜到露出完好的混凝土,并擴展到為除去鋼筋上的鐵銹所需要的范圍。清除損壞混凝土的方法有: 1人工鑿除法 對于淺層或面積較小的損壞,一般可采用手工工具(如尖嘴鐵鎯頭或平口扁鐵鎯頭或鑿子加鎯頭等)鑿除的方法。 2氣動工具鑿除法 對于損壞面積較大旦有一定深度的缺陷(如內部蜂窩、空洞缺陷),一般可采用氣動工具(如風鎬等)鑿除。氣動工具鑿除后,對個別部位尚不能滿足要求的,再用手工工具補鑿,直到滿足要求為止。 3高速射水清除

13、法 對于淺層且面積較大的缺陷??捎酶咚偎鳑_射法除去混凝土損壞部分。 高速射水是使用高壓泵沖水清除混凝土破損處和鋼筋上的鐵銹。在經過清除的鋼筋上很快會形成一層極薄的氧化鐵薄膜,經驗表明,這層薄膜不僅不會造成傷害,而且有助于保護鋼筋。 高速噴射水流可以全部或幾乎全部地沖擊有缺陷的混凝土、鋼筋上的銹蝕以及表面上微量的侵蝕性化學物。與上述兩種方法相比較,射水法沒有振動、噪聲和灰塵。同時,清除工作完成后,混凝土表面干凈濕潤,這是接著做混凝土或砂漿修補層時獲得良好粘結效果的最有利條件。四、表層缺陷修補的常用材料 為使混凝土橋梁結構在修補后能夠堅固耐久,用于修補的材料范圍是有限的。應用最多的材料是與原結構

14、相同的水泥混凝土和水泥砂漿,其水泥和骨料的品種則應力求與原來混凝土的材料品種相同。若結構的損壞部分沒有修補好,在大多數(shù)情況下都是由于新舊混凝土之間粘結效果差。而兩者之間所產生的粘結力,則直接與底層混凝土是否經過妥善處理以及修補材料的粘結性能有關。 因此,近來對粘結劑的發(fā)展很重視?;炷聊z粘劑、環(huán)氧樹脂高分子粘結材料等這些粘結性能良好的材料,己廣泛應用于公路橋梁結構損壞的修補工程中。 1混凝土材料 可采用與原來級配相同的混凝上,也可采用比原標號混凝土高一級的細石混凝土。一般說來,修補用的混凝土的技術指標不得低于原混凝土,所用水泥不得低于原混凝土的水泥標號,一般采用325號以上的普通硅酸鹽水泥為宜

15、,水灰比應盡量選用較小值,并通過試驗確定。為了提高修補混凝土的和易性,亦可加入適量的減水劑。 2水泥砂漿材料 最好采用與原混凝土同品種的新鮮水泥拌制的水泥砂漿。砂漿的配合比一般要通過試驗求得。水泥砂漿的修補,可用人工涂抹填壓的方法,也可用噴漿修 補的方法。3混凝土膠粘劑 這是一種近年來研究成功的混凝土膠結材料。該材料可根據(jù)不同要求排制成凈漿、砂漿及混凝土幾種形式,并分別采用表面封涂、灌漿、粘結、澆筑等方法對缺陷進打修補。 4環(huán)氧樹脂類有機粘結材料 環(huán)氧樹脂類材料用于混凝土結構表層缺陷修補的有環(huán)氧膠液、環(huán)氧砂漿、環(huán)氧混凝土等。由于環(huán)氧材料的價格比其他材料昂貴,施工工藝較為復雜,因此,只有在修補質

16、量要求較高的部位,或當其他材料無法滿足要求時,才考慮使用。 環(huán)氧類材料的主劑是環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂是一種線型高分子化合物,是大多數(shù)塑料的基本成分,通常是呈黃色至青銅色的粘液體或固體。常用的環(huán)氧樹脂牌號及主要性能見表47。 環(huán)氧樹脂必須加入硬化劑,經室溫放置或加熱處理后才能成為不溶的固體,常用的硬化劑如表45所不。 環(huán)氧樹脂如僅加入硬化劑,硬化后脆性較大,因此要加入增塑劑以提高韌性和抗沖擊強度。常用的增塑劑如表,46所示。 用環(huán)氧樹脂配制粘結劑,為了降低樹脂的粘度,提高樹脂的滲透力并延長使用時間,還須加入稀釋劑。最常用的稀釋劑有690只活性溶劑(環(huán)氧丙烷苯基醚)、甲苯、丙酮和無水乙醇。為降低環(huán)氧樹

17、脂粘結材料的膨脹系數(shù)、收縮率和放熱溫度,增大其導熱率,提高其粘結力、硬度和沖擊性等,在粘結料中須加入填充料。常用的填充料有石英粉、水泥、石棉纖維等。此外,根據(jù)需要還可滲入潔凈、干燥的砂和石子。 常用的各種環(huán)氧樹脂高分于粘結材料的配方及適用范圍列于表47中。另外,用乙二胺及間苯二胺作為硬比劑配制環(huán)氧砂漿的配料程序分別參見圖41和圖42。第四節(jié) 混凝土橋梁結構表層修補的常用方法一、采用混凝土的修補法 對于混凝土橋梁結構中出現(xiàn)的蜂窩、空洞以及較大范圍的破損等缺陷,一般可采用新鮮混凝土進行修補。用于修補的混凝土,要級配良好,并須特別注意保證具有良好的和易性,以減少搗實工作的困難。 為了澆筑工作的順利進

18、行,應把構件中的蜂窩或空洞缺陷部分盡可能鑿除。同時,還要對混凝土修補部位進行鑿毛處理,并使老混凝土表面保持濕潤、清潔、不沾塵土。為了保證新老混凝土之間能良好的粘結,最好的辦法是,在完成上面工作后,馬上在鋼筋和其周圍的混凝土上涂抹一層水泥漿液或其他膠粘劑,如1:0。4的鋁粉水泥漿液、1:1的鋁粉砂漿、環(huán)氧膠液等。漿液應仔細地刷進混凝土內并均勻地刷到鋼筋上。刷漿的目的是在鋼筋周圍造成一種強堿性環(huán)境,以增強老混凝土與新混凝土之間的粘結。同時,在這些漿液涂抹后尚未凝固時,即可立即澆筑上新的混凝土。 混凝土的修補法一般有直接澆筑、噴射及壓漿(預填粗骨料,然后灌入水泥砂漿)等幾種方法。面積較大的修補工作,

19、混凝土澆筑前還應立上模板,以保證修補的外觀質量。同時,在混凝土澆筑以后應注意盡可能地搗實。圖43為混凝土構件中產生蜂窩的修補示意。 當混凝土修補完成后,對新老工程之間周邊的接縫,應在盡可能晚的時候加以封閉。在新老混凝土接縫表面各15cm寬的范圍內必須用鋼絲刷將所有軟弱的浮漿除去,而后再刷凈塵土,涂抹兩層封閉漿液。漿液可以是環(huán)氧樹脂漿液,也可以是前面所講的鋁粉水泥漿液。涂抹時,涂第二層的方向應與第一層相垂直。修補全部工作結束后,對修補部分還要加強養(yǎng)護,養(yǎng)護的方法與通?;炷恋酿B(yǎng)護方法相同。二、采用水泥砂漿的修補法 1水泥砂漿人工涂抹法 對于小面積的缺陷,特別是當損壞深度較淺時,采用水泥砂漿涂抹修

20、補常常是一種實際的和令人滿意的解決方法。該法的修補工藝也較簡單,先做好準備工作,準備工作的內容如前節(jié)所述。準備工作做好后,即可將拌和好的砂漿用鐵抹抹到修補部位,反復壓光后,按普通混凝土要求進行養(yǎng)護。當修補部位深度較大肘,可在水泥砂漿小摻人適量的礫料,以增強砂漿強度和減少砂漿干縮。 用砂漿修補時必須特別注意加強壓實這道工序。因為只有用抹于施加較大的壓力,才能使砂漿經過養(yǎng)護硬化和干燥后不致出現(xiàn)凹陷。在這類修補工作中是不允許有凹陷發(fā)生的。 一般情況下,在修補工作完成后一個月左右,常會發(fā)現(xiàn)在新補上的砂漿四周產生細發(fā)絲裂縫。這是一些收縮裂縫,如不采取措施加以封閉,水分和空氣又會侵入到構件內部去,經過一段

21、時間,也許幾年以后,這些裂縫將慚趨加寬,水份就會進一步獲得通至鋼筋的途徑,銹蝕和散裂必將重新發(fā)生。為此,謹慎的做法是在新補上的區(qū)域周圍再涂上兩層如前所述的環(huán)氧樹脂膠液或鋁粉水泥漿液、或其他膠粘劑。三、采用噴漿修補法 噴漿修補法是指將水泥、砂和水的混合料,經高壓通過噴嘴噴射到修補部位的一種修補方法。此法主要適用于重要混凝土結構物或大面積的混凝土表面缺陷和破損的修補。噴漿用于混凝土修補工程具有下列特點: 1) 可以采用較小的水灰比,較多的水泥,從而就得較高的強度和密實度 2) 噴射的砂漿層與受噴面之間,具有較高的粘結強度,耐久性好 3) 工藝簡單,工效較高; 4) 材料消耗較多,當噴漿層較薄或不均

22、勻時,干縮率大,容易發(fā)生裂縫。 為了保證噴漿層能與受噴面的老混凝土面粘結牢固,達到預期的修補效果,噴漿前應做好以下燃備工作: 1) 對老混凝土進行鑿毛處理,并將表面清理干凈。同時,鑿毛面應有一定的深度,但凹凸過大時,則使表面各處在噴漿時所經受的壓力不均勻,會影響其與老混凝土的粘結; 2) 當修補要求掛網(wǎng)時,在施工前應進行鋼筋網(wǎng)的制作和安裝并將其位置固定; 3) 在噴漿前一小時,應對受噴面進行灑水處理,使之保持濕潤狀態(tài),但又無水珠存在,以保證噴漿與原混凝土的良好結合; 4) 當被噴面有滲水時,應先行處理使之陰干,以保證粘結良好。用于混凝土公路橋梁結構表層缺陷修補的噴漿法,一般是干料法。噴漿作業(yè)

23、1)噴料供應要求 噴漿前應準備允足的砂和水泥。將砂子和水泥均勻拌和后,保存在不受風吹日曬之處,并及時使用,以免砂中的水分和水泥起水化作用而結成硬塊。 2)輸料軟管設置 軟管長度一般可連接成2570m。最大升高不宜超過10M。為了出料均勻和操作安全,不宜采用短于15m的軟管。 3)氣壓和水壓的選擇 噴漿工作壓力應控制在0.250.40 MPa的范圍內,一般可根據(jù)輸料軟管的長度和上升高度而調整,可參見表48。 4)噴頭操作 噴搶頭與受噴面之間應保持適當?shù)木嚯x,距離過大或過小都會增加回彈量。距離的大小可視壓力而定,一般要求為80120cm。噴頭對受噴面的方向,一般也應垂直,以使噴射物集中,減少回彈物

24、,增強鉆結力。 5)噴層厚度控制 為避免砂漿流淌或因自重而墮落等現(xiàn)象發(fā)生,當噴射層要求較厚時,一般須分層噴射。噴射層每層厚度為確保每個噴射層之間的粘結,在第一層沒有完全凝固時即可開始第二層的噴射。同時,在各層噴射前,最好將前一層灑水潤濕。當氣溫在5以上時,每層間歇時間以23小時為好。 6)噴射層的養(yǎng)護 噴射后的養(yǎng)護,對于厚度很薄的于硬性砂漿噴射層,使其處于通風干燥條件下是十分重要的。否則易于產生收縮裂縫,影響修補質量。第一次灑水養(yǎng)護,一般成在噴射后12小時后進行,以后灑水養(yǎng)護,應以保持表面濕潤為度,養(yǎng)護期為12周。四、采用混凝土粘結劑的修補法 1對混凝土橋梁結構表而的風化、剝落露筋及小面積的破

25、損,一般可采用混凝土膠粘劑表面封涂的方法進行修補。 1).人工表面封涂施工工藝 人工表面封涂修補的施工工藝,如圖45所示。 2).人工封涂注意事項 人工封涂法修補時,應由低向高,由內向外填抹,并保證在封涂缺陷的周圍有2cm粘附面,封涂層的厚度一般不小于2.5cm為宜。 2. 混凝土結構破壞較大且深入構造內一定深度時,可采用混凝土膠鉆劑澆筑涂層的方法加以修補。 1澆筑操作步驟 混凝土膠粘劑澆筑修補的操作步驟參見框圖46所示。 2操作注意事項 (1)施工操作時,應避免荷載或重力震動等干擾,當實施有困難時,應盡量減少影響,如半開放交通等。主梁及其他重要部位的修補,須使修補部位強度達到原結構強度的10

26、0時,方可承受荷載、震動等。有支模的,其拆模時間亦應滿足本條強度要求。 (2)修補部位,其早期、中期都應避免高溫(60)影響,更不能與火接近。 (3)雨季施工應采取遮蓋措施,避免表面起砂,影響修繕質量。 (4)除上述要求外,要注意所采用的混凝土膠貼劑的種類及其固有特性與使用要求,以確保操作質量。五、采用環(huán)氧樹脂材料的修補法 環(huán)氧樹脂材料具有較高的強度和抗蝕、抗?jié)B能力,并可與混凝土等材料牢固地粘結,是一種較好的修補材料。由于環(huán)氧材料價格較貴,且工藝操作要求較高,因此,通常只有在特別需要的情況下才使用。 1修補表面處理的一般技術要求。 1)混凝土表面要求作到無水濕、無油漬、無灰塵及其他污物,無軟弱

27、帶。對混凝土面加以鑿毛,保持平整、干燥、堅固。 2)混輕土表面處理可用人工鑿石,然后用高壓水或壓縮空氣吹洗或采用風砂搶噴砂除凈的方法。 2修補施工工藝要求 對于涂抹環(huán)氧樹脂基液 1)為使老混凝土表面能充分被環(huán)氧樹脂漿液所濕潤,保持良好的粘結力,在涂抹環(huán)氧砂漿或澆灌環(huán)氧混凝土時,應先在表面涂層環(huán)氧基液。 2)涂刷時,應力求薄而均勻,鋼筋和凹凸不平等難于徐刷的部位,須特別注意,反復多刷幾次。涂刷基液厚度,應不超過1.0 mm。 3)涂刷方式,可用毛刷人工涂布,也可用噴槍噴射。為便于涂勻,還可在基液中加入少量丙酮(35)。 4)已涂刷基液的表面,應注意保護,嚴防雜物、灰塵落人其上。 5)涂刷基液后,

28、須間隔一定時間,使基液中的氣泡清除后,再涂抹環(huán)氧砂漿或澆筑環(huán)氧混凝土。時間間隔一般為3060分鐘。 對于涂抹環(huán)氧砂漿 1)平面涂抹時應攤鋪均勻,每層厚度不宜超過1.01.5cm,底層厚度應在0.51.0cm,并用鐵抹子反復壓抹,使表面翻出漿液,如有氣泡必須刺破壓緊。 2)斜、立面涂抹時,由于砂漿流淌,應用鐵抹于不斷的壓抹,并適當增加砂漿內的填料,使環(huán)氧砂漿稠度增大。厚度以0.51.0cm為宜,如過厚應分層涂抹,超過4cm時最好立模澆筑。 3)頂面涂抹時極易往下脫落,在涂刷底層基液時,可使用粘度較大的基液,并力求均勻。環(huán)氧砂漿涂層的厚度以0.5cm為宜。環(huán)氧混凝土澆筑的工藝要求與普通混凝土基本相

29、同,鋪筑時應注意防止擾動己涂刷的環(huán)氧基液。平面澆筑時須充分插搗,再用鐵抹反復壓抹;側面及項面澆筑時均須架立模板,并插搗密實。 環(huán)氧材料的養(yǎng)護 1)卻氧砂漿的養(yǎng)護與水泥砂漿不同,最重要的是控制溫度,夏季工作面向陽的,應設涼棚,避免陽光直按照射。冬季溫度太低,應加溫保暖。一般養(yǎng)護溫度以205為宜,養(yǎng)護溫差不宜超過5。 2)養(yǎng)護時間,在夏季一般2天即可;冬季則須7天以上。 3)養(yǎng)護期的前3天,不應有水浸泡或其它沖擊。 3修補施工注意事項 1)環(huán)氧材料每次的配制數(shù)量,應報據(jù)施工能力來確定,一股不宜超過12kg,并要求盡可能做到隨用隨配。 2)已拌制好的環(huán)氧材料,必須分散堆放。切勿成桶或堆置,以免提前固

30、化。配料時所用的器皿宜廣口淺底,易于散熱,并不斷攪拌。 3)冬、夏季節(jié),日溫變化較大,涂抹、澆筑和養(yǎng)護環(huán)氧材料時,必須進行嚴格的溫度控制,以防止溫度變化時對環(huán)氧材料的施工質量產生不良影響。 4)環(huán)氧材料各組合成分,大都易于揮發(fā),因此施工過場必須通風,避免有害氣體對人體的不良影響。同時要嚴格注意防火和勞動保護。 5)施工用具用后可用丙酮、甲苯、二甲苯等溶劑清洗。若環(huán)氧材料已結硬在工具上,可加熱刮掉,但不能燃燒,以防產生有毒煙氣,危害人體健康。6)在施工過程中,不允許將用過的器具以及殘液等拋棄或投入河中,以防水質污染和發(fā)生中毒事故。第五節(jié) 橋梁結構鋼筋的銹蝕與防治 一、橋梁結構鋼筋銹蝕的原因及影響

31、 (一)鋼筋產生銹蝕的原因 在鋼筋混凝土結構中,鋼筋處于水泥水化時生成的強堿介質里(PH值在1214之間)。鋼筋在這種介質中,表面會形成鈍化膜,可以抑制鋼筋的腐蝕過程。因此,在一般情況下,鋼筋受到周圍混凝土的保護,并不產生銹蝕。但如果混凝土密實性不足,或保護層太薄以至遭到破壞,或混凝土施工時摻入過限量的外加劑(如食鹽、氯化鈣等),再加上一定外界條件的作用,鋼筋周圍鈍化膜將遭到局部破壞而發(fā)生銹蝕。 1鋼筋銹蝕的機理 鋼筋在水、氧具備的條件下,會產生下列電化學反應。 在陽極,鐵釋放電子e:FeFe2e;在陰極,水中的溶解氧吸收來自陽極的電子而生成氫氧根離子0H: O22H2O4e10H 電子由陽極

32、不斷流向陰極,產生腐蝕電流,在鋼筋表面生成氫氧化亞鐵薄膜,并與水、氧結合,生成氫氧化鐵,即鐵銹: 2Fe十2H2OO22Fe(OH)2 2Fe(OH)2H2O1/2O22Fe(OH)3 2導致鋼筋銹蝕的主要成因 混凝土密實性不足和保護層太薄或遭到破壞,是導致鋼筋銹蝕的主要原因。通常,在密實而完好的混凝土中,只有當空氣相對濕度接近80;或者在干濕交替的情況下(所處的干濕時間之比正好使混凝土達到特定的潮濕狀態(tài)時),才會發(fā)現(xiàn)鋼筋生銹。但當混凝土密實性不足,即混凝土的孔隙率越高,組織不均勻時,則空氣中的二氧化碳(C02)容易滲入混凝土內部而引起中性化(亦稱碳化),使混凝土堿性降低,減弱對鋼筋的保護作用

33、,從而導致鋼筋的銹蝕。 當鋼筋有足夠厚度的保護層時,鋼筋受到保護而不易生銹。然而,當保護層太薄時,在使用期間里,混凝土的碳化深度很容易達到鋼筋的范圍。同樣使鋼筋周圍失去堿性,鈍化膜局部破壞。當混凝土處于一定的潮濕狀態(tài)時,鋼筋就易于受到銹蝕。 保護層破壞而引起鋼筋銹蝕,則是比較常見的。鋼筋混凝上構件在施工或使用過程中,往往會出現(xiàn)各種表層缺陷,如前所述的蜂窩、掉角、剝離露筋、裂縫等。由于這些缺陷,往往使鋼筋直接暴露在外界條件之下而發(fā)生銹蝕。在露天、潮濕環(huán)境和干濕交替等條件下,失去保護的鋼筋的銹蝕速度更快。由此可見,鋼筋生銹的主要原因是混凝土的密實性不夠和鋼筋保護層厚度不足或遭到破壞。 3鋼筋銹蝕的

34、其它原因 海洋環(huán)境、大氣中的酸性氣體以及潮濕環(huán)境等,都是促使鋼筋銹蝕的客觀原因。處于海洋環(huán)境中的鋼筋混凝土結構物,其水上部位尤其是經常受浪花濺濕的地方,由于海水的濺濕或吸收大氣小含有鹽分的水氣,在水分蒸發(fā)后,使鹽分不斷積聚,提高了混凝土的導電性質和鋼筋周圍氯離子的濃度,引起鋼筋鈍化膜的破壞,加快了鋼筋的銹蝕,使鋼筋更容易生銹。若工業(yè)區(qū)的大氣中存有酸性氣體,諸如二氧化硫、氯化氫、氯氣等,同樣能被混凝土吸收而與氫氧化鈣相結合,從而使很凝土的堿性下降。混凝土一旦失去了天賦的堿性,則對鋼筋不再起鈍化作用。當混凝土處于一定的潮濕環(huán)境時,鋼筋便發(fā)生銹蝕。 4結構產生裂縫,加速鋼筋銹蝕 鋼筋混凝土橋梁構件產生裂縫將會加速鋼筋銹蝕的進程。處于水、氧、二氧化碳或氯離子等環(huán)境介質的混凝土,一旦出現(xiàn)裂縫而且寬度超過一定的界限時,這些介質就會通過裂縫順暢地達到裂縫處的鋼筋表面。如果二氧化碳侵入,將使鋼筋周圍的混凝土碳化,堿性降低,使鋼筋失去堿性保護。如果氯離子侵入并達到一定濃度后,將引起鋼筋鈍化膜的破壞。在水、氧具備的條件下,都會引起鋼筋銹蝕??梢?,裂縫對鋼筋銹蝕起著促

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