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桥梁支座垫石修补施工的研究

2016-04-22 14:06 字体:   打印 收藏 

    部分支座垫石存在破损露筋现象,对于钢筋露出的需对钢筋除锈后进行环氧砂浆修补。

1 支座垫石破损
混凝土在自然条件下经过风吹雨淋日晒的反复作用,表面容易风化破损,其破坏速度与混凝土本身质量和外界环境有关,混凝土密实性差、震捣不均匀,以及长期渗水、氯离子含量高、冻融循环次数多等都会导致混凝土破坏速度加快。此外车辆的撞击,混凝土内钢筋锈蚀也会导致混凝土破损。
本次设计采用聚合物水泥砂浆对混凝土破损处进行修补恢复。聚合物水泥砂浆是用环氧树脂、砂子、水泥等按一定比例配置而成的材料,相比于普通混凝土或砂浆,它具有与混凝土粘结性能好、防水等优点。
主要施工步骤如下:
(1) 施工前应清除混凝土表面待修补部分的浮尘、油污及铁锈,将混凝土表面凿毛,确保露出坚硬密实的部分,并确保表面无油污、油脂、灰尘及附着物等影响修补效果的物质。用角磨机或其它工具将混凝土面疏松部分凿出后,再检查需要修补的区域,分析判断需修补的厚度是否大于5mm,如果不够5mm 则需对其进行凿出,使该区域的修补厚度达到5mm;同时对修补区域的边缘进行凿槽处理,避免在修补区边缘形成浅薄的边口;
(2) 在涂抹聚合物砂浆前2h,用压缩空气处去表面砂粒、灰尘,再用高压水冲洗待修补部位的混凝土表面,使混凝土表面无灰尘,并使混凝土表面处于充分湿润状态,但表面不能有明水;
(3) 应采用机械拌和,在修补施工前应将拌和好的聚合物水泥砂浆放置5min 后略加搅拌即可使用,配制好的聚合物水泥砂浆需色泽一致、搅拌均匀、和易性好;搅拌好的物料应在1h 内用完;
(4) 人工修补时,用灰刀涂抹砂浆进行破损处的修补,涂抹时必须用力挤压,使其与混凝土粘结密实,如遇有气泡应刺破压紧,保证表面密实;若修补厚度大于20mm 时,宜分层压涂,每层厚度不能超过10mm,边涂抹边压实找平,表面提浆,各层施工应间隔3~4h;涂抹的聚合物水泥砂浆应连接平滑、流畅,且应严格控制修补区与未修补区的平顺过度;
(5) 聚合物水泥砂浆修补施工过程中,应避免振动;
(6) 在聚合物水泥砂浆初凝前,用灰刀将其表面抹平收光,表面平整且不应有连接缝和下滑现象;
(7) 修补部位的聚合物砂浆终凝前,应采取保护措施,避免其表面受雨水、凤及阳光直射影响,并应及时养护。

2钢筋锈蚀清理

(1) 在混凝土表面破损清理完毕后进行;
(2) 用钢刷清除钢筋表面的浮锈,使之露出光洁部分;
(3) 对经探查确定的钢筋锈蚀区域,应清除掉混凝土表面的油污、油脂、蜡状物等有机污物;
钢筋防锈、阻锈处理
在钢筋锈蚀区域的混凝土表面清理完毕后进行;对外露的钢筋涂刷钢筋保护剂,钢筋保护剂的选用应满足设计提出的材料特性要求,涂刷时满足施工规范要求;
对钢筋锈蚀区域采用多功能阻锈剂(表面涂刷型)处理,可滚刷或喷涂于混凝土结构表面,选用材料应满足设计要求,并按施工规范进行施工;钢筋保护剂属化学产品,施工过程中应采取必要的防护措施;
多功能阻锈剂有很强的渗透性,施工时应配带手套及口罩,严禁与皮肤直接接触,在水平结构底面施工时,应注意不要滴落到身体或皮肤上任何部位,如已滴落到皮肤表面或眼睛里,应立即用清水冲洗干净并及时就医;
根据所选用材料的物理化学性能指标选择合适的施工条件进行施工。

3支座及抗震挡块锈蚀

鉴于检测报告中支座及抗震挡块锈蚀现场非常普遍,且所占比例较高。考虑到厦门所处地理环境为沿海环境,空气中的水气及氯离子对钢结构的腐蚀作用较强,本次设计考虑将全线所有支座及抗震挡块进行除锈并做防腐涂装。
钢结构所有外露表面采用长效重防腐涂装体系,有效保护期按不低于25 年考虑。具体防腐方案如下:
钢结构外表面:
表面处理:现场除锈达到St2.5 级,粗糙度Rz 25~60μm;
底漆:水性无机富锌涂料 2×40μm;
封闭漆:环氧封闭漆 1×25μm;
中间漆:环氧(云铁)漆 2×60μm;
面漆:丙烯酸聚氨酯面漆 2×40μm。

4螺栓松动、缺失

对于支座螺栓松动、缺失的现象,需按支座厂家指导的扭力对松动、缺失的螺栓拧紧或补齐。

5防尘罩、密封圈损坏

对于防尘罩损坏的支座,需将防尘罩进行更换。
对于密封圈损坏的支座,由于密封圈的更换必须要将支座取下并将支座打开才可处理,所以对密封圈损坏处理分为两种处理方法:1、若该支座为需取下进行调整的支座,则建议将支座取下后,把支座打开,安装新的密封圈;2、若该支座无需取出调整,考虑到厦门一年中温差较小,密封圈内进入灰尘后引起的支座摩阻力增大对桥墩影响较小。且如果要全部更换密封圈的造价太高。建议维持现状。

6支座脱空不密贴

支座脱空不密贴现象的存在会使得支座和梁体或支座垫石接触不均匀,对支座的耐久性及性能有重大的影响。因此对于支座脱空不密贴的病害要进行彻底的整治。具体工序如下:
支座下钢板脱空:1、顶升梁体不超过10mm;2、抽出支座;3、对支座垫石用环氧砂浆进行找平并涂抹粘钢浇;4、支座其他病害处理完后将原支座放回;5、对支座上钢板和梁体之间进行压力注粘钢胶;6、在粘钢胶凝固之前将梁体落回原高度;7、完成支座脱空处理。
支座上钢板脱空:1、顶升梁体不超过10mm;2、抽出支座;3、支座其他病害处理完后将原支座放回;4、对支座上钢板和梁体之间进行压力注粘钢胶;5、在粘钢胶凝固之前将梁体落回原高度;6、完成支座脱空处理。
压力注胶工艺
a) 选择晴朗、干燥天气操作;
b) 压注粘结剂前首先将主剂和固化剂充分混合,然后倒入压力罐内;
c) 压力罐出胶口和设置在钢板上的注入口用透明塑料软管联接,接口处绑扎密实,通过给压力罐施加低压,将罐内粘结剂压入钢板与混凝土板之间的空隙中;
d) 涂胶饱满程度检查:待注胶的注入座四角透气管均开始流胶时,封闭这些透气管,并取下透明胶管,用封堵管封堵注入座,开始下一注入座位置的灌胶。
固化时间及粘贴质量检查
a) 拌和的建筑结构胶基本固化时间约6h,但注胶结束后应进行24小时养护,期间钢板不得受到撞击或震动,此后即可受力;
b)在注胶过程中及完成后,及时用小锤敲打钢板,检查粘结剂的饱满程度,如发现不饱满,则应重新灌胶。粘结剂的饱满度不小于整个灌胶面积的95%。

7 支座倾斜超限

对于支座倾斜超限的情况,检测报告中无更为详细的描述。根据经验判断,支座倾斜超限证明支座内部橡胶组件已破坏严重,需更换全新的同类型支座。具体措施同支座脱空不密贴的处理。


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