巴基斯坦橋梁加固

時(shí)間：2019-12-02作者：上海凱諾實(shí)業(yè)有限公司瀏覽：648

預(yù)應(yīng)力板在高速公路橋梁加固上的應(yīng)用——巴基斯坦本杰古至霍沙布高速公路

一、工程概述 巴基斯坦本杰古至霍沙布高速公路2號(hào)橋，位于本杰古市區(qū)外8公里出，向西通往霍沙布方向，全線橋梁總長(zhǎng)度約324.8m。 但由于種種原因，該大橋至2016年3月仍未進(jìn)行加固改造，2015年10月9日至2015年11月2日對(duì)該橋重新進(jìn)行橋梁技術(shù)狀況評(píng)定及荷載試驗(yàn)檢測(cè)。通過新老檢測(cè)報(bào)告內(nèi)容對(duì)比，橋梁病害進(jìn)一步加重，裂縫數(shù)量有所增多，個(gè)別裂縫寬度增大；預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁銹脹裂縫增多；鋼筋混凝土裂縫增多，個(gè)別裂縫寬度增大；結(jié)構(gòu)混凝土碳化深度有所增大，強(qiáng)度有所降低；支座損壞增多，支座位移量過大；橋面系伸縮縫破損嚴(yán)重；主線橋梁體承載能力不足，不能滿足設(shè)計(jì)荷載承載能力要求。 二、加固材料 碳纖維板、粘板膠、錨固板及張拉設(shè)備 維修加固工程設(shè)計(jì) 根據(jù)橋梁整體檢查結(jié)構(gòu)可以看出，本橋在結(jié)構(gòu)安全性、耐久性及行車舒適性方面均存在不同程度的問題。為保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性及行車舒適性，并適度恢復(fù)橋梁各部件的原有功能，應(yīng)立即對(duì)橋梁進(jìn)行維修加固，防止病害進(jìn)一步加重，否則橋梁的結(jié)構(gòu)安全、行車安全及橋梁的服役年限得不到**。使用預(yù)應(yīng)力板維修加固工程設(shè)計(jì)方案內(nèi)容如下： 為提高橋梁的整體強(qiáng)度，提高構(gòu)件承載力，延緩裂縫開展，采用粘貼預(yù)應(yīng)力碳纖維板的措施進(jìn)行加固維修。其中主線橋**聯(lián)（主線橋*1～6孔）、*二聯(lián)（主線橋*7～11孔）、*三聯(lián)（主線橋*13、14孔）梁底范圍內(nèi)，順橋向粘貼預(yù)應(yīng)力碳纖維板。其中主線橋**聯(lián)及*二聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁梁底范圍內(nèi)，每片箱梁梁底順橋向粘貼6道預(yù)應(yīng)力碳纖維板，每道碳纖維板設(shè)計(jì)厚度1.4mm，寬度100mm，長(zhǎng)度17000mm；*三聯(lián)簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)小箱梁梁底范圍內(nèi)，每片小箱梁梁底順橋向粘貼2道預(yù)應(yīng)力碳纖維板，每道碳纖維板設(shè)計(jì)厚度2.0mm，寬度100mm，長(zhǎng)度22000mm。預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉控制應(yīng)力為1000MPa，控制應(yīng)變?yōu)?/span>6‰；碳纖維板的受拉彈性模量實(shí)測(cè)值需**160GPa，纖維體積含量需**70%。預(yù)應(yīng)力碳纖維板系統(tǒng)采用配套的預(yù)應(yīng)力錨固板及張拉機(jī)具，可單端張拉或兩端同時(shí)張拉。錨固板采用高強(qiáng)度、防腐蝕鋁合金錨板，固定端和張拉端構(gòu)件采用高強(qiáng)度化學(xué)錨栓與梁體混凝土結(jié)構(gòu)連接。 粘貼預(yù)應(yīng)力碳纖維板施工工藝 （1）施工準(zhǔn)備：搭設(shè)施工支架、主要材料的采購(gòu)及錨具鋼構(gòu)件的加工制造。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件搭設(shè)適于施工的施工支架。施工放樣。在加固的梁體表面按照設(shè)計(jì)圖紙放樣，確定碳纖維板和兩端錨具位置。 （2）混凝土表面處理：梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期直接暴露在有一定濕度的空氣中，在粘貼碳纖維板加固施工中，需打鑿掉脆化疏松層，提高粘結(jié)力。對(duì)混凝土粘貼面的脆化疏松層，應(yīng)采用硬質(zhì)金剛石磨輪打磨掉且完全露出新面，并用鋼絲刷清除疏松浮層。為了保證碳纖維板與混凝土之間的設(shè)計(jì)間隙（膠層厚度3～5 毫米），實(shí)現(xiàn)碳纖維板受力張拉時(shí)平直均衡無阻礙，對(duì)混凝土高凸面應(yīng)采用金剛石打磨片打磨，對(duì)混凝土低凹面應(yīng)采用環(huán)氧修補(bǔ)膠修補(bǔ)。 假如粘貼時(shí)混凝土濕度較大，對(duì)混凝土粘貼面尚須進(jìn)行人工干燥處理。 （3）在安裝碳纖維板張拉端和固定端構(gòu)件的位置按照設(shè)計(jì)圖紙要求鉆孔種植高強(qiáng)度螺桿:方法采用植筋法對(duì)螺栓進(jìn)行安裝，鉆孔直徑應(yīng)與螺栓直徑配套的鉆頭進(jìn)行鉆孔；植螺栓定位、鉆孔：在鉆孔前先探明梁體鋼筋位置并作記號(hào)，當(dāng)鉆孔與鋼筋位置發(fā)生沖突時(shí)，適當(dāng)調(diào)整孔位，鉆孔時(shí)應(yīng)垂直梁體。將吹風(fēng)機(jī)噴嘴深入成孔底部并吹入潔凈無油的空氣，向外拉出噴嘴，反復(fù)3次；將硬毛刷插入孔中，往返旋轉(zhuǎn)清刷3次；再將吹風(fēng)機(jī)噴嘴深入成孔底部吹氣，反復(fù)3次； 對(duì)要植入螺栓上的油污應(yīng)進(jìn)行清理；植螺栓前用丙酮擦拭孔壁、孔底和螺栓。植筋膠采用配套**注射器進(jìn)行灌注，灌注量為孔深的2/3，并保證在植入螺栓后有少許膠體溢出，注入膠體后應(yīng)立即單向旋轉(zhuǎn)插入螺栓，直至達(dá)到設(shè)計(jì)深度，確保螺桿*在同一平面上，并校正螺栓的垂直度。膠體完全固化前，不得觸動(dòng)或振動(dòng)已植螺栓，以免影響其黏結(jié)性能。 （4）螺桿固化達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后開始安裝張拉端和固定端鋼構(gòu)件：把錨具與碳纖維板接觸的部位范圍內(nèi)涂上油脂；用丙酮將碳纖維板接觸混凝土構(gòu)件的表面擦洗干凈；在固定端和張拉端安裝碳纖維板，并在碳纖維板和梁底之間涂抹碳板膠。碳纖維板涂抹膠粘劑并初步固定就位后，即可安裝壓緊條，壓緊條安裝時(shí)需在錨栓底部安裝墊片來保持壓條與混凝土0.8cm左右的縫隙，以便張拉時(shí)碳纖維板可以自由滑動(dòng)。同時(shí)在壓條和預(yù)應(yīng)力碳板之前粘上橡膠片來防止碳板收到損傷。壓緊條安裝就位后后，在張拉端安裝千斤頂，確保千斤頂中線與碳纖維板中線重合并調(diào)整處于水平位置，加壓張拉至設(shè)計(jì)張拉應(yīng)力值的15﹪，刻錄錨具張拉移動(dòng)起始線。加壓張拉至設(shè)計(jì)張拉應(yīng)力值的30﹪，檢查碳纖維板邊緣與梁表面之間是否有膠液擠壓溢出，如局部未出現(xiàn)膠液擠壓溢出現(xiàn)象，應(yīng)泄壓補(bǔ)充膠液后再?gòu)埨?；檢測(cè)錨具行程位移是否對(duì)應(yīng)預(yù)張拉時(shí)的刻錄線。 分段加壓張拉至設(shè)計(jì)張拉應(yīng)力值的50﹪、70﹪、90﹪、100﹪，每一級(jí)張拉結(jié)束后用扳手?jǐn)Q緊螺帽，每一級(jí)之間持荷5分鐘，記錄張拉端夾具的位置，比較實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之間的偏差。檢測(cè)張拉端錨具行程位移是否滿足理論伸長(zhǎng)量的要求，按規(guī)范要求張拉端錨具行程位移與理論伸長(zhǎng)量誤差應(yīng)不大于±10﹪。 當(dāng)預(yù)應(yīng)力施加到**時(shí)計(jì)算較終碳纖維板張拉伸長(zhǎng)值，并持荷5分鐘。張拉結(jié)束后用雙螺帽固定死張拉螺桿。卸除千斤頂。切除過長(zhǎng)的張拉螺桿，螺帽后端留3cm。 （5）固化養(yǎng)護(hù)：應(yīng)根據(jù)碳纖維復(fù)合板材膠在施工環(huán)境溫度和材料特性合理控制固化時(shí)間；當(dāng)施工環(huán)境溫度**25℃時(shí)，固化時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)。碳纖維板預(yù)應(yīng)力張拉體系中，錨具為鋼構(gòu)件，*發(fā)生銹蝕；碳纖維板因材質(zhì)為樹脂復(fù)合，應(yīng)避免陽光紫外線侵蝕，張拉完成檢驗(yàn)合格后，使用具有較好粘結(jié)性、防腐性和較好耐久性的環(huán)氧樹脂砂漿，對(duì)錨具、碳纖維板涂抹不少于3 毫米厚度的環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行隱蔽防護(hù)。


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