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不中断交通处理空心板绞缝技术

工程概况

随着我国交通事业的迅速发展及交通量的不断增加,对公路桥梁的要求也在逐步提高。由于空心板桥具有造价低、建筑高度小、结构简单、施工方便等优点,使其成为我国普通公路中小桥普遍采用的结构形式。在进行日常桥梁巡查中,发现该类桥梁普遍存在绞缝混凝土脱落、桥面纵向开裂等典型病害,导致桥梁出现单板受力现象,影响桥梁的结构安全。

空心板绞缝病害图


参考规范

《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021-89)

《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)

《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008)

《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T J23-2008)

《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》(GB50728-2011)


施工方案——绞缝压力灌注PG-GE预制构件灌封胶

方案

在空心板横向联系较弱、铰缝失效、单板受力的情况下,本方案可在不封闭交通的情况下,采用“板缝压力注胶+板底粘钢板”的施工方案,完成绞缝修补的施工工作。


原理

板缝压力注胶法是将铰缝造成一个密闭空腔,预留进出口,有效运用高压灌浆设备,将PG-GE预制构件灌封胶灌入铰缝缝隙内,使其迅速扩散、凝结并固化。通过PG-GE预制构件灌封胶良好的粘结性能和力学性能、快速的固化时间,恢复两侧梁板之间的连接,提高铰缝的抗剪能力,有效恢复桥梁结构的整体性能。

同时在板底粘贴钢板是采用粘结剂及锚栓将钢板粘贴锚固在空心板铰缝处,使相邻空心板共同受力,钢板作为横向联系,提高桥梁整体受力性能。

空心板之间通过铰缝注胶铰接和粘贴钢板联结,使桥梁成为一个整体受力结构,显著地减小单根板梁受力。


特点

不拆除原有桥面铺装及不中断交通运营的情况下,正常施工并使空心板间的连接满足现行规范要求;

施工固化过程不受外界震动影响,特别适合于桥梁等动荷载加固;

高粘结强度,高力学强度,保证加固构件的整体工作性能;

收缩率低,具有一定的弹性,优秀的长期承载性能及耐老化性能;

防水性能好,抗腐蚀能力强;

流动性好,易于进行绞缝内细小裂缝的修复;

能保证结合面剪应力有效传递,与原结构共同工作,大幅度的提高构件承载力;

适用期长,但固化速度快,固化后粘结强度大;

底粘贴纵向、横向钢板,增强梁板纵向刚度与横向联系,提高板梁整体性;


流程

(1)工艺流程图

工艺流程图

(2)清理板缝、板底

板底粘合面进行打磨或凿毛处理(后期板底粘钢),然后采用电动钢丝刷清理板缝,再高压水从空心板底部对板缝内进行清洗,并将板缝内的泥沙、碎屑、油污等杂物清理干净。

板底处理图

(3) 埋设注胶管、测量管

从空心板底部将注胶管插入铰缝内,并要求尽量插到离原铰缝填料1cm处,便于胶液顺畅灌入铰缝内。测量管要求插到离原铰缝填料3cm处。注胶管、测量管沿铰缝宜2米布置一根。

埋设注胶管

(4) 板缝封堵

由于通车时空心板间有连续的跳动,应采用塑料片加PG-K封边胶将板缝底部进行封堵。

板缝封堵

(5) 绞缝压力灌注PG-GE预制构件灌封胶

待板缝内干燥后将A、B组份(按比例配胶比例为100׃50,50kg/组)称好倒入搅拌桶中用电钻装心型搅拌器搅拌,搅拌时应反复两次将胶液从搅拌桶中翻倒另一搅拌桶中确保搅拌均匀,将配制好的PG-GE拼缝胶通过胶泵从预留好的注胶管灌入铰缝内。

压力灌注PG-GE

(6) 粘贴钢板

对钢板进行除锈处理,用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土粘合面和钢板粘合面,先用少量的胶在粘合面来回刮抹数遍,然后添抹至设计厚度(6mm),保持中间厚,边缘薄,然后将钢板粘贴于预定的位置,钢板粘贴后,用锤子轻轻敲击钢板,保证胶黏剂刚好从钢板边缘挤出为度。

粘贴钢板

(7) 锚栓固定钢板

膨胀锚栓也一般兼作钢板的永久附加锚固措施,其埋设的孔洞应该在涂胶前钻好,并用植筋胶将锚栓固定。

锚栓固定



技术参数

PG-GE预制构件灌封胶


试验项目

试验条件

技术要求

外观

-

流动液体

劈裂拉弯强度,MPa

23±2℃,7

7.0

抗弯强度,%

23±2℃,7

25

抗压强度,%

23±2℃,7

60

-砼正拉粘结抗拉强度

23±2℃,7

2.5MPa,且为混凝土内聚破坏


检测报告


实例

小龙塘中桥加固工程

京珠耒良田段加固工程




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