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一、应用背景
在公路桥梁建设的同时,随着车辆吨位、车辆流量,乃至超限超载的情况不同增加,对于公路桥梁更需要注重养护维修。桥梁伸缩缝作为公路桥梁的连接部件,具有保证桥梁桥面变形要求,梁体自由收缩,车辆在桥梁上平稳行驶的作用,对于桥梁服役寿命有着重要的影响。而由于桥梁伸缩缝使用环境较差,且在设计、施工、养护管理各个环节上容易遭到忽视,所以桥梁伸缩缝通常是桥梁结构中最易受到损坏的部分。这不但影响公路桥梁的实际应用,还危害着过往车辆的行驶安全。
二、桥梁伸缩缝锚固区混凝土病害
对桥梁伸缩缝破坏情况调查与统计分析发现,常见公路桥梁伸缩缝病害主要由伸缩缝锚固区混凝土破损而引发。桥梁伸缩缝混凝土破损,表现为裂缝、碎裂、啃边、坑槽等表现形式,由混凝土破损出现的坑槽产生的水平和垂直冲击力会对路面、路基和桥梁结构物产生进一步的损坏,从而增加了养护维修费用和管理上的难度,并降低了公路使用性能,对行车安全和舒适度造成严重影响。
桥梁伸缩缝异型钢松动、断裂、翘起,且伴随混凝土剥落、起砂、碎裂等病害,在行车作用下,伸缩缝的锚固钢筋开焊、松动,导致伸缩缝两侧桥面铺装层破裂、破碎、变形严重,由于桥梁伸缩缝损坏产生跳车时的冲击力会对车辆产生不利反力,增加车辆的振动和机械磨耗,油耗增大,缩短车辆使用年限,增大运输成本,同时跳车产生的振动和噪声对驾驶员、乘车者和公路两旁的居民会产生噪声污染,对行车安全造成了严重威胁。上述问题中伸缩缝锚固区混凝土质量差是最直接的原因,也是桥梁伸缩缝最先表现出的病害。伸缩缝锚固区混凝土出现病害会破坏桥梁伸缩缝锚固区体系的整体性,从而影响伸缩缝装置的正常使用功
能,导致整个伸缩缝装置的破坏与失效。
三、聚合物修补料与传统维修材料区别
传统维修锚固区混凝土采用的水泥混凝土、快硬水泥等修补类砂浆,普通混凝土固化时间慢封闭交通长抢修类项目多采用快硬水泥类材料,但快硬水泥类材料固化时间快,硬度高是它的特点,但耐久性差,抗折强度低,后期极易出现断裂、破损等病害,与桥梁钢构件粘结力差的缺陷,且冬季无法施工进行快速抢修,给交通安全带来了隐患。聚合物快速抢修料彻底解决了以上不利条件,在抗压、抗折及粘结性能上表现突出,实现了桥梁伸缩缝锚固区的全季节快速抢修。维修成本低,周期短,占路施工的时间较短,对过往车辆影响较小,且耐久性增强这成为了抢修抢通的最适宜的快速抢修材料。
以聚合物为主要成分的快速修补材料,可以增加基体的变形能力与韧性,满足修补结构的力学性能、抗疲劳性能和韧性。具有优异的施工性能、弯曲韧性、抗冲击性能与耐久性能,具备良好推广应用价值。可实现快速、低温修补,满足对桥梁伸缩缝锚固区混凝土病害的高质量高效快速修补,从而达到减少对道路通
行的影响,延长道路桥梁伸缩缝使用寿命的目的。
四、了解MMA聚合物道面快速修补料
特点为施工后30分钟快速固化、 冬季零下30度也可以正常施工固化、耐化学品、雨雪、融雪剂等化学制品的腐蚀,不含重金属等有害物质环保型材料。在满足繁忙交通施工要求下,制备出桥梁伸缩缝、修补道面坑槽、破损、表面薄层分离、边角破损、板块断裂、板块碎裂、块角断裂等病害的MMA聚合物道面快速修补料,缩短了封闭交通造成的影响具有重要意义。MMA聚合物道面快速修补料是由原装进口MMA高弹树脂、MMA中弹树脂、有机聚合物、抗裂纤维、骨料、添加剂等30多种有机无机材料组成,该材料的力学性能、黏结性能与耐久性能优良,适合我国道路、机场道面的应急、养护、及时维修抢通。
五、施工工艺
(1)、剔凿破损区域,清理干净,无灰尘无杂物、保持干燥。
(2)、在四周的混凝土墙壁上和露筋处涂刷专用底漆,不粘手为宜,干燥后进行
下一步施工
(3)搅拌聚合物道面快速修补料,将A组分粉料倒入B组分液体料中在桶内搅拌
搅拌2分钟以上,观察没有干粉为佳。
(4)、将材料倒入修补区域内,自然流平或用刮板刮平即可养生30-60分钟通行
六、经济效益分析:
1、缩短了封闭时间,减少了由于封闭交通造成的交通拥堵、安全隐患
等不利条件,相当于降低了社会总成本。
2、综合成本低廉,传统采用快硬水泥修补,切割深度在20cm以上,需
要剔凿钢筋,市场价格为5500-6500元一吨,而聚合物修补料修补深度
为5-8cm,无需全部剔凿,可实现薄层修复,市场价为16800一吨。两
种材料对比节省用料达70%,实现节约成本25%。
3、耐久性提高,传统快硬水泥一般1-2年,有的修补完当年就出现破损,
而聚合物快速修补料能达到4年以上,通车量决定。
4、施工工艺简单,小病害及时修补养护成本更低,材料都为调配好,A
B组份混合搅拌施工即可。
5、全季节施工,零下20度也可施工抢修,全季节抢修更有保障。
6、桥梁伸缩缝区域由于对抗折性能要求高,聚合修补料抗折性能达到1
6MPa,一般修补料4-8Mpa,抗折能提上3倍以上,抗压强度达到50MP
a以上,决绝了传统材料偏刚性的问题,成为了半刚性产品。
七、注意事项
1、夏季固化速度更快,需要加快施工速度,严禁在高温状态下施工,温度
过高建议早晚施工。
2、施工结束后,用指定的溶剂清洗使用的工具,需在存放遮光处。
3、作业人员以外严禁儿童及闲人接触,储存应放在阴凉处。
4、下雨及地面有水及潮湿不能施工,应该用热吹风烤干施工区域。
5、施工后应该在伸缩缝的位置进行切割,防止板块间裂缝产生。
6、切割时保证切割深度在8公分深以上,如果在5cm深×15×25的坑槽也
应保持8cm以上的深度,过薄过浅后期边缘会形成翘边和隆起的现象。
7、伸缩缝的地方施工完毕进行切割,切割完毕进行灌缝。
8、施工过程中注意保持坑槽内清洁和清楚水分,保持干燥。
9、后期巡查中去发现轻微裂缝,及时用自流平硅酮胶灌缝抹平即可,防止
水下渗。
10、施工过程中一定搅拌均匀进行充分搅拌,防止有粉料没有拌开。这是
施工时需要注意的细节,3分材料7分工,可见施工是保证高质量的重中之
重!
备注:坑槽越深固化时间越快。
八、专利、课题
2022年课题
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