桥梁缺损维修与裂缝修补 PPT课件

1 第六章桥梁缺损维修与裂缝修补 1 2 6 1混凝土桥梁缺损的维修 混凝土材料主要缺陷混凝土质量缺陷 蜂窝 麻面 孔洞或空洞 掉角混凝土表面缺陷 风化 磨损 剥落 露筋 裂缝 弯曲裂缝 垂直裂缝 斜裂缝 断裂裂缝 扭曲裂缝 局部应力裂缝 温度裂缝 收缩裂缝等 温度裂缝 受力裂缝 2 3 6 1混凝土桥梁缺损的维修 桥梁结构受力裂缝限值 3 4 缺陷产生的原因混凝土表层缺陷原因 设计 施工 维修养护不善 交通事故 地震和结构老化等 6 1混凝土桥梁缺损的维修 4 5 6 1混凝土桥梁缺损的维修 内部缺陷原因设计方面 结构受力分析错误 布筋不当 结构不合理 计算上出现差错 图纸不完整 而造成结构强度不足 稳定性不好 刚度不足等施工不当 施工质量不好 施工中所使用材料的规格与性能不符合要求 操作违反规程 钢筋绑扎不规范 模板支立不当 骨料过密 振捣不实营运中的外部因素 交通量增加 荷载重量加大 地震 洪水 泥石流等自然灾害的影响 以及海水 污水和化学物的侵蚀作用等 5 6 6 1混凝土桥梁缺损的维修 混凝土桥梁结构缺陷的危害混凝土桥梁总是常年累月受到外界各种因素的影响 随着年长日久 缺陷不断扩大 由于表层损坏 使保护层减薄或钢筋外露 导致钢筋锈蚀 严重时就会削弱结构的强度和刚度 致使桥梁结构破坏 有些表层损坏还会向深度发展 造成混凝土强度逐渐降低 危及结构安全使用 从而缩短桥梁的寿命 常说三分建桥七分养护就是这个道理 6 7 6 1混凝土桥梁缺损的维修 混凝土桥梁结构表层缺陷检查和修补材料表层缺陷检查及分析表层缺陷检查 实施修补前 应对缺陷做实地检查 收集材料 进行材料取样 对缺陷产生的原因 现状 发展趋势等进行周密的调查研究 确定缺陷的程度和性质 量测构件的截面 调查周围环境 影响因素及其特殊要求 做好施工前的资料汇集 整理工作 确定缺陷部位 位置 形式 走向 深度 宽度 或面积 及发生的时间 了解构件的施工时间 查看施工记录 分析原材料组成 物理力学性能 考查交通量状况养护措施 维修方法等 7 8 6 1混凝土桥梁缺损的维修 表层缺陷分析 根据结构受力状况 缺陷产生原因与发展趋势 用以分析缺陷对结构影响程度 特别要注意 缺陷的存在仅对结构表面产生了影响 对功能无大碍 还是结构受到了损失 不同程度地降低了使用功能 这就要认真进行分析 修补方案应在分析比较的基础上 认真选择 方案一经确定 应做好各项有关准备工作 做好施工组织和施工计划 表层损坏混凝土的清除方法 人工凿除 适用于浅层或损坏面积较小的构件气动工具凿除 适用于损坏面积较大 且有一定深度的缺陷高速射水清除法 适用于浅显损坏层 且面积较大的缺陷 8 9 6 1混凝土桥梁缺损的维修 表层缺陷修补常用材料混凝土材料水泥砂浆混凝土胶黏剂环氧树脂类有机粘结材料 环氧树脂类材料常用修补材料 有机环氧胶液 环氧砂浆 环氧混凝土等 9 10 6 1混凝土桥梁缺损的维修 环氧树脂类别很多 最常用的是双酚A型环氧树脂 它的分子量为340 7000的环氧树脂 低分子值在常温下流动性较好 适宜作粘结剂 高分子值的机械性能大 但是较脆 它们可溶于丙酮 二甲苯 酒精等有机溶液 常用的环氧树脂 10 11 6 1混凝土桥梁缺损的维修 组成 主剂环氧树脂 固化剂 固化促进剂 增韧剂 稀释剂 填料 偶联剂等 脂肪族胺类 芳香族胺类固化剂 11 12 6 1混凝土桥梁缺损的维修 改性胺类固化剂 12 13 6 1混凝土桥梁缺损的维修 常见增韧剂 13 14 6 1混凝土桥梁缺损的维修 常用稀释剂及用量 14 15 6 1混凝土桥梁缺损的维修 填料的最大填加量 15 16 6 1混凝土桥梁缺损的维修 干燥 环氧砂浆配比 16 17 6 1混凝土桥梁缺损的维修 环氧树脂胶浆配比 水下 环氧砂浆配比 17 18 6 1混凝土桥梁缺损的维修 混凝土桥梁表层缺陷修补混凝土修补凿除蜂窝 孔洞或破损混凝土修补部位凿毛处理 保持湿润 清洁涂抹一层水泥浆液 浇筑或喷射新的混凝土 18 19 水泥砂浆修补人工涂抹 局部高压喷射 大面积 必要时需挂网 6 1混凝土桥梁缺损的维修 19 20 混凝土胶结剂修补表面封涂修补浇筑混凝土胶结剂修补 人工表面封涂流程图 浇筑修补流程图 6 1混凝土桥梁缺损的维修 20 21 环氧树脂胶修补1 无水湿 无油渍 无灰尘和其他污物 无软弱带2 涂抹环氧树脂基液3 压抹环氧砂浆 或浇筑环氧混凝土注意 环氧树脂的固化与温度 湿度有关 6 1混凝土桥梁缺损的维修 21 22 混凝土表面防腐涂装处于严重腐蚀环境下的混凝土桥梁 其混凝土表面可进行防腐涂装 选择防腐材料型号时 应综合考虑桥梁所处环境的温度 湿度及养护条件等因素 采用能有效抵抗外部不良因素侵害的 经检验符合国家有关标准要求的材料 混凝土桥梁涂装前应除去混凝土表面模板残渣 油污及杂物等 金属外露的锐边 尖角和毛刺应打磨圆顺 涂装前应使混凝土表面保持干燥 清洁 在混凝土表面处理检查合格后4小时内进行施工 6 1混凝土桥梁缺损的维修 22 23 6 1混凝土桥梁缺损的维修 钢筋锈蚀的处理锈蚀的原因在钢筋混凝土结构中 钢筋处于水泥水化时所生成的强碱介质中 pH 12 14 钢筋表面会形成钝化膜 可以抑制钢筋的锈蚀过程 如果有其他因素的影响 如混凝土不密实 保护层遭受破坏 太薄 混凝土碳化 裂缝或者外加剂的原因 将会导致钢筋锈蚀 从钢筋锈蚀机理上讲 钢筋在水 氧的条件下 会产生一系列的电化学反应 钢筋处于阳极 释放出电子e 23 24 6 1混凝土桥梁缺损的维修 钢筋锈蚀检测原理及仪器 24 25 6 1混凝土桥梁缺损的维修 钢筋锈蚀的检测方法半电池电位法是目前国内外混凝土中钢筋锈蚀状况的主要检测方法 这种检测法是利用混凝土中锈筋的电化学反应引起的电位变化来测定钢筋锈蚀状态 通过测定钢筋 混凝土做为一个电极与在混凝土表面的铜 硫酸铜参考电极之间的电位差 评定钢筋的锈蚀状态 钢筋锈蚀对混凝土结构产生影响钢筋的锈蚀可分为红色锈蚀和黑色锈蚀 氢氧化铁在水的作用下 进一步生成红锈 铁锈 一部份氧化不完全生成Fe3O4 黑锈 在钢筋表面形成锈层 红锈体积可大到原来体积的 25 26 6 1混凝土桥梁缺损的维修 4倍 黑锈体积可大到原来的2倍 从而使混凝土开裂 剥离 破坏了混凝土的受力性能 降低了材料的耐久性 影响桥梁的使用寿命 削弱了钢筋的受力截面 铁锈层及其引起的混凝土裂缝 削弱了钢筋和混凝土的共同作用效果 钢筋锈蚀的修补凿除破碎的混凝土 钢筋防锈处理 涂抹环氧树脂基液 喷涂或浇筑环氧混凝土 26 27 6 2圬工桥梁缺损的维修 砌体表层损坏 抹灰层 砌缝脱落 砌体表面麻面 起皮 起鼓 粉化和剥落等勾缝修补抹浆 喷浆修补砖石表面风化表面局部修补镶面石修补 27 28 6 2圬工桥梁缺损的维修 常用勾缝形式 28 29 裂缝修补方法分类 6 3桥梁裂缝修补技术 29 30 土木建筑学院 水泥灌浆1 裂缝检查2 钻孔 骑缝浅孔 斜向深孔 30 清洁处理 水冲洗 3 止浆 堵漏处理4 压水 压气试验 检查孔眼畅通和止浆效果6 灌浆 灌浆机 压浆泵 风泵 水泥灌浆修补法工艺流程 6 3桥梁裂缝修补技术 30 31 土木建筑学院 化学灌浆 材料 0 3mm的裂缝环氧树脂类 丙稀酸脂类按照稀释剂分类丙酮 二甲苯等非活性稀释剂活性稀释剂糠醛 丙酮稀释剂系列甲基丙稀酸脂类灌浆材料 甲凝 化学灌浆修补法工艺流程 6 3桥梁裂缝修补技术 31 32 土木建筑学院 化学灌浆 工艺1 裂缝检查 清理 丙酮 2 钻孔埋嘴 骑缝浅孔 嘴子骑缝埋植在裂缝处宽缝稀 窄缝