碳纤维加固修复技术方案Word文件下载.docx
- 文档编号:19462849
- 上传时间:2023-01-06
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:3.07MB
碳纤维加固修复技术方案Word文件下载.docx
《碳纤维加固修复技术方案Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《碳纤维加固修复技术方案Word文件下载.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2.2.5施工机具准备:
2.2.5.1按照施工机具的需求计划在工程开工前,调遣施工机具进场。
并保证使用前3天进入施工现场。
所有进场机具,在进场前要进行彻底的检查、调试,确保其工作性能和安全性能。
2.2.5.2机械设备应单独设置在工作棚内,上下方应有防雨防潮设施,要保证供电、供水方便。
2.2.5.3各类设施和机械、供电等应符合安全标准,并分别设有明显安全标志。
2.2.5.4配备足够的中间检查和最终检查和各种检测仪器和工具,仪器应便于携带、计量准确、经济耐用。
2.2.5.5需要进行检验的设备,由HSE管理部负责联络、协调、提前检测,保证设备的正常使用。
2.2.6施工材料准备:
2.2.6.1采用具有准入证的合格物资供应商
2.2.6.2施工中所有自购材料的品种及技术指标应符合设计要求,并必须有出厂合格证及产品说明,包括:
生产厂名称、产品名称、生产日期、生产批号、贮存期、产品的技术性能指标及使用说明。
2.2.6.3编制施工材料的使用计划,作好施工用材料的调遣和购买工作。
作好自购的主要材料预定和报检工作,确保使用前报检合格进场。
2.2.6.4各类材料进厂,按有关规定详细核对品种、规格、质量、数量及有关出厂合格证等资料。
每批进厂后都要抽样检查,合格后才能用于工程施工。
二、施工工艺
1.混凝土结构缺陷修复
对于桥梁结构中出现的严重的蜂窝、麻面、空洞以及较大范围的破损等缺陷,采用新鲜混凝土进行修补,具体施工工艺如下:
1.1将构件中蜂窝或缺陷部位表层尽可能凿除,保留原结构的钢筋,保留长度40d,同时对修补部位进行凿毛处理,并使混凝土表面湿润、清洁;
1.2在修补面上涂抹一层水泥浆液或环氧胶液等,以增强新、老混凝土之间的粘结;
1.3在水泥浆液涂抹后尚未凝固时,即可浇注或喷射混凝土。
用于缺陷修补的混凝土材料,应采用比原结构强度指标高一级的混凝土,混凝土粗集料的粒径不宜大于15mm。
在施工条件受限时可采用自密实混凝土;
1.4当修补完成后,对新老混凝土接缝表面各15cm宽的范围内,必须用钢丝刷将所有软弱浮浆除去,并冲洗干净,然后抹两层封闭浆液,浆液可以是环氧树脂浆液或1:
0.4的铝粉泥浆液,涂液时,第二层的方向应与第一层相垂直;
1.5修补工作全部结束后,还要加强养护;
1.6对于外露钢筋部位,对外露钢筋处理施工方法为:
凿除结构表面松脆、剥离等已损坏的部分混凝土;
利用人工除锈的方式对锈蚀钢筋进行除锈,对钢筋进行防腐处理;
清除老混凝土表面上的灰尘以使其保持清洁;
在损坏的混凝土表面涂上环氧胶液等粘结剂;
利用环氧砂浆对混凝土缺陷部位进行修补;
2.混凝土裂缝封闭灌浆
2.1裂缝封闭灌浆流程如下图2-1
图2-1裂缝修补工艺流程
2.2裂缝封闭灌浆施工工艺及要点
2.2.1裂缝的检查及标注
参照《桥梁检验报告》中对裂缝分布的描述,现场核实裂缝数量、长度及宽度,并进行标注。
据此进行灌浆材料配量、埋嘴、灌浆等方面的具体计算和安排。
A.对于裂缝宽度<0.15mm
采用裂缝补胶进行表顶封闭,封闭后要考虑梁体表面的美观。
B.对于裂缝宽度≥0.15mm
采用灌注混凝土裂缝修补胶封闭裂缝法,将裂缝修补胶浆液压注入结构物内部裂缝中去,以达到封闭裂缝,恢复并提高结构强度、耐久性和抗渗性的目的,使混凝土构件恢复整体性。
2.2.2裂缝表面处理
所有孔眼必须使用高压空气吹洗干净,使其不让灰渣阻塞,之后沿裂缝从上面下将两边3cm-4cm范围内的灰尘、浮浆用小锤、手铲、钢刷、砂纸、毛刷依次处理干净,将构件表面整平,凿除突出部分。
然后用丙酮擦洗,清除裂缝周围的油污。
清洗时应注意不要将裂缝表面封闭。
2.2.3粘贴灌浆嘴及裂缝表面封闭
2.2.3.1粘贴灌浆嘴底盘的铁锈必须除净,并用丙酮擦洗干净,然后将专用胶泥均匀的抹在底盘周围,厚度1-2毫米,与孔眼对准粘贴在裂缝上。
灌浆嘴的间距根据缝长及裂缝的宽窄以25-35厘米为宜,一般宽缝可稀,窄缝宜密,每一道裂缝至少须各有一个进浆孔的排气孔。
灌浆孔眼必须对中保证导流畅通,灌浆嘴应粘贴牢靠,四周抹成鱼脊状进行封闭。
2.2.3.2裂缝表面封闭
为使混凝土缝隙完全充满桨液,并保持压力,同时又保证浆液不大量外渗,必须对已处理过的裂缝表面(除孔眼及嘴子外)用裂缝修补胶沿裂缝走向从上至下均匀涂刷两遍进行封闭(宽度6-8cm),形成封闭带。
2.2.4压气实验
封闭带硬化后,需进行压气试验,以检查封闭带是否封严,压缩气体通过灌浆嘴,气压控制在0.2-0.4Mpa,此时,在封闭带上及灌浆嘴周围可涂上肥皂水,如发现通气后封闭带上有泡沫出现,说明该部位漏气,对漏气部位再次封闭。
2.2.5灌浆操作
2.2.5.1灌注裂缝采用注胶器与灌浆嘴相连接,连接要严密,不能漏气。
2.2.5.2在灌浆过程中应注意控制压力,注胶器大气压宜为0.2MP。
2.2.5.3灌注的次序:
水平裂缝,宜从低端逐渐压向高端。
竖向裂缝由下向上逐渐压注;
从一端开始压浆后,另一端的灌浆嘴在排出裂缝内气体后喷出浆液与压入的浆液浓度相同时,停止压浆,在保持压力下封堵灌浆嘴。
贯通缝如果单面灌后另一面未见出浆,在另一面压灌一次。
未贯通腹板缝须见到邻近嘴子喷浆。
裂缝基面打磨处理清理裂缝
裂缝安装底座并封缝
灌注结构胶
2.2.6拆除灌浆器
注浆完毕,树脂凝固后可拆除灌浆器。
2.2.7拆除注胶嘴,恢复基层原状
在24小时内不得扰动注胶嘴,3~5天后可拆除注胶嘴,恢复基层原状。
2.3裂缝封闭灌浆材料技术要求
混凝土裂缝补胶的安全性能指标应符合下表的要求表2-1
裂缝修补胶(注射剂)安全性能指标表2-1
检验项目
性能指标
试验方法标准
钢-钢拉伸抗剪切强度标准值(Mpa)
≥10
GB/T7124
胶体性能
抗拉强度(Mpa)
≥20
GB/T2568
受拉弹性模量(Mpa)
≥1500
GB/T2568
抗压强度(Mpa)
≥50
GB/T2569
抗弯强度(Mpa)
≥30,且不得呈脆性(破裂状)破坏
GB/T2570
密度g/cm3
≤1.2
GB/T2007.4
粘度(25℃)Mpa.S
≤200
GB/T14683
不挥发物含量(固体含量)(%)
≥99%
现场取芯样检查
可灌注性
在使用说明书中规定的压力下能注入宽度为0.1mm的裂缝
现场试灌注固化后取芯样检查
2.4质量检验与验收
2.4.1表面封缝材料固化后应均匀、平整,不出现裂缝,无脱落。
2.4.2当注入裂缝的修补胶达到7d固化期时,应采用取芯法对注浆效果进行检验。
芯样检验应采用劈裂抗拉强度测定方法。
3.碳纤维片材加固施工
3.1加固技术介绍
3.1.1碳纤维加固原理
碳纤维加固是应用在土木工程中的加固补强技术。
该方法采用同一方向排列的碳纤维织物,在常温下用环氧树脂胶粘贴于混凝土结构表面,利用其紧密的粘结力,粘着于混凝土结构构件表面,使二者形成一个新的整体,协调变形,共同受力。
3.1.2施工特点与相关要求
(1)碳纤维加固是一种简单而又优良的加固补强方法,与传统的粘钢加固不同,碳纤维加固在不增加结构构件自重的前提下实现高效加固的目的。
(2)碳纤维片材材料特性有抗拉强度高,弹性模量大。
(3)施工方便,养护时间短,常温下加固完工后72小时可以受力。
(4)适用于房屋建筑、铁路工程、道桥工程、港口工程和水利水电等工程中混凝土结构的加固、砌体结构、木结构加固等结构加固工程中。
(5)主要应用于梁板受拉、受弯、受剪加固;
柱的抗震加固;
构件抗剪加固。
(6)采用碳纤维加固的混凝土结构,长期使用的环境温度不应高于60℃。
处于特殊环境(腐蚀、放射、高温等)下的混凝土结构进行加固时,尚应遵守国家现行有关标准的规定,并采取相应的防护措施。
(7)在受弯加固和受剪加固时,被加固混凝土结构和构件的实际混凝土强度等级不应低于C15。
3.2粘贴碳纤维片材加固施工工艺
3.2.1施工工艺流程
混凝土表面粘贴碳纤维片材加固施工工艺流程如下图所示。
图3-1混凝土表面粘贴钢板加固施工流程图
3.2.2粘贴碳纤维片材加固施工方法
3.2.2.1施工前准备
(1)应认真阅读设计施工图。
(2)应根据施工现场和被加固构件的实际情况,拟订施工方案和施工计划。
(3)应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前的准备工作。
(4)按设计图纸在加固部位准确放线定位。
3.2.2.2混凝土表面处理
(1)将被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土清除,露出混凝土结构层,并将表面修复平整。
(2)应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。
(3)被粘贴混凝土表面应打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出混凝土结构新面。
转角粘贴处,混凝土表面应进行导角处理,打磨成圆弧状,圆弧半径梁应不小于20mm,柱应不小于25mm。
(4)表面打磨后,应用强力吹风器或吸尘器将混凝土表面粉尘彻底清理干净并保持干燥。
表面处理效果如下图:
图3-2表面处理
3.2.2.3碳纤维布(板)剪裁
(1)严格按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布;
(2)严禁斜切碳纤维布,并防出现拉丝现象;
(3)剪裁成型的碳纤维布(板)注意保护洁净不受污染。
3.2.2.4配置并涂刷底层胶
(1)严格按产品生产厂提供的工艺规定配制底层胶。
(2)应用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。
应在底胶表面指触干燥后尽快进行下一道工序的施工。
3.2.2.5找平处理
(1)严格按产品生产厂提供的工艺规定配制找平材料。
(2)混凝土表面修补应选用丙酮将表面浮尘擦去,表面凹陷处用找平材料填补平整,有段差或转角部位,应抹成平滑曲面,不应有棱有角。
(3)转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧,半径为不小于20mm。
(4)用刀头宽度≥100mm的刮刀对凹坑实施填塞修补、找平,找平程度按眼观目测无明显的刮板或刮刀痕迹纹路平滑为准。
(5)应在找平材料表面指触干燥后尽快进行下一道工序施工。
3.2.2.6配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂
(1)配制粘结剂前应仔细阅读生产厂提供的使用说明书。
(2)应根据现场实际环境温度和粘贴面积确定树脂的每次拌和量,以防失效浪费。
(3)严格按重量比计量使用配制。
(4)按厂家配合比和工艺要求进行配制,且应有专人负责。
在搅拌用容器内及搅拌器上不得有油污和杂质。
搅拌应顺时针一个方向搅拌,直至色泽均匀,无气泡产生,并应防止灰尘等杂质混入。
(5)调制好的粘结剂应按要求在控制使用时间内使用完毕。
(6)粘贴碳纤维前应对混凝土表面再次擦拭,确保粘贴面无粉尘。
(7)将按产品生产厂提供的工艺规定配置的浸渍树脂,均匀涂抹于粘贴部位。
混凝土表面涂刷结构胶时,必须做到涂刷稳、准、匀的要求,即:
稳,刷涂用力适度,尽量不流不坠不掉;
准,涂刷不出控制线;
匀,涂刷范围内薄厚较一致。
施工效果如下图:
图3-3涂刷胶粘剂
3.2.2.7粘贴碳纤维布
(1)将碳纤维布用手轻压贴于需粘贴的位置,碳纤维布粘贴时,同样要稳、准、匀,要求做到放卷用力适度,使碳纤维布不皱、不折、展延平滑顺畅。
采用专用的滚筒顺纤维方向滚压,滚压时必须从一端向另一端滚压,不宜在一个部位反复滚压揉搓,滚压中让胶渗透纤维布,做到浸润饱满,挤出气泡,使浸渍树脂充分浸透碳纤维布,滚压时不得损伤碳纤维布。
碳纤维布需要搭接时,必须满足规范要求≥100mm。
(2)多层粘贴时应重复上述步骤,并宜在纤维表面的浸渍树脂指触干燥后尽快进行下一层粘贴。
(3)应在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。
粘贴碳纤维布效果图如下图:
图3-4粘贴碳纤维布
3.2.2.8表面防护
当需要做表面防护时,应按有关标准的规定处理,并保证防护材料与碳纤维片材之间有可靠的粘结,防护效果图如下图:
图3-5表面防护
3.3材料技术指标
3.3.1碳纤维布的选材要求
根据施工图纸要求,本工程拟采用每平方米不小于300g/m2的高强I级碳纤维布,抗拉强度不小于3400Mpa,弹性模量不小于2.1×
105Mpa,伸长率不小于1.5%。
碳纤维布的强度等级划分与性能指标如下表所示:
表3-1碳纤维片材的主要力学性能指标
性能项目
破坏状态
二级性能要求
一级性能要求
抗拉强度标准值fcfk
――
≥3000Mpa
≥3400Mpa
伸长率
≥1.5%
≥1.7%
弯曲强度(Mpa)
≥600Mpa
≥700Mpa
层间剪切强度(Mpa)
层间剪切破坏
≥35Mpa
≥45Mpa
仰贴条件下纤维复合材与混凝土的正拉粘结强度(Mpa)
混凝土内聚破坏
≥2.5Mpa,且为混凝土内聚破坏
3.3.2胶粘剂的选材要求
粘贴碳纤维加固用胶粘剂采用A级胶,其主要安全性能指标应符合下表要求。
表3-2碳纤维配套胶性能设计指标
用途
性能
要求
浸
渍
粘
接
胶
体
性
能
≥40
修
补
≥30
受拉弹性模量(Mpa)
≥2500
抗剪强度(Mpa)
伸长率(%)
≥1.5
与混凝土的正拉粘接强度(Mpa)
≥2.5
抗弯强度(Mpa)
抗压强度(Mpa)
≥70
力
钢-钢拉伸抗剪强度标准值(Mpa)
≥14
底
钢-钢不均匀扯离强度(KN/m)
混合黏度(23℃)(Mpa.s)
≤2000
不挥发固体物含量(%)
≥99
3.3.3其他要求
(1)加固用碳纤维材料的纤维必须为连续纤维,本工程拟用碳纤维布的纤维必须选用聚丙烯腈基(PAN基)12K或12K以下的小丝束纤维,严禁使用大丝束纤维。
(2)配套胶体符合《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》标准的要求
(3)碳纤维配套树脂胶的抗老化试验≥2000h。
(4)加固用的胶粘剂必须环保,经过毒性检验合格。
(5)对符合设计与规范要求的安全性能指标要求的碳纤维布,当它与其他改性环氧树脂胶粘剂配套使用时,必须重新做适配性检验,其检验结果必须符合表3-2的规定要求。
三、安全管理措施
Ⅰ、安全、环保、文明施工目标:
安全第一,质量至上,全面控制建设风险、以人为本、确保全员健康安全、保护环境、共同建设环保、文明工程。
Ⅱ、安全保证措施:
1、创建安全标准化工地保证措施:
1.1健全工程项目管理机制
1.1.1项目部是公司派出的工程管理机构,代表公司履行合同中有关安全生产条款的承诺和实施,对承担的工程项目负全面的管理责任。
服从业主和监理的监督、指导。
1.1.2以项目部经理为第一安全责任者的安全生产指挥体系,各部门负责人以身作则将安全施工管理责任具体落实到各管理人员的日常工作中,由项目经理组织定期和不定期的责任制考核。
使项目部全体员工以优秀的工作质量,实现本工程项目在安全、质量、效益、成本、文明施工等方面达到一流水平。
1.1.3对进入该项目现场施工的全部人员进行安全教育、培训、考试,各分项工程的安全施工管理,由项目部生产职能部门负责管理和布置,安全监察部门负责监督、检查。
1.2提高认识,加强全方位的安全管理:
1.2.1“安全是企业永恒的主题”。
从项目经理到班组长各级领导,对管辖范围的安全施工层层落实安全责任,建立健全有效的安全风险、安全教育激励和安全制约三项机制,以施工班组的工作为基础,做到一级保一级,一级抓一级负责。
1.2.2“安全第一,预防为主”是组织、指挥施工必须贯彻执行的方针。
项目部第一安全责任者带领班子成员坚持安全工作的“四个到位”(即:
思想到位、组织到位、责任到位、措施到位),当进度与安全发生矛盾时,首先布置安全施工的具体内容,再提出进度要求。
项目部生产职能部门的管理人员、工程技术人员分管范围的安全设施,施工电源和人员的安全行为落实到各岗位职责之中,实行全方位的运作管理。
1.2.3实施班组每天班前会的制度,统一执行项目部的“班前站班会记录”,每天按“三交”“三查”的原则从安全、技术、工艺质量、施工方法及等方面对作业员工进行行为规范的交底和签字,落实责任。
班组长认真执行班组第一安全责任者的职责。
项目部生产管理部门的领导对管理范围内的生产班组负责严格执行站班会制度的布置与检查。
因生产班组管理上的原因造成现场安全施工不到位的,单位主管领导负直接领导责任,项目部分管工程负责人负间接管理不到位的责任。
1.3狠抓“三违”的治理,加大考核力度:
1.3.1全面治理“三违”,加大管理和考核的力度,用违章的“零”目标,来实现事故的“零”目标。
在安全指标的考核上要动真格的,严格按《违反安全规定及各类事故处罚》、《安全奖励基金使用管理办法》给予严肃处理,实行经济处罚、停工学习,考试合格方准上岗及撤职的办法,直至解除劳动合同。
1.3.2在安全施工管理上,对安全施工管理的到位情况均要实行重奖、重罚。
对安全管理成效显著的有功集体和个人,经核准后给予奖励。
1.4规范现场临时用电的管理:
1.4.1本工程按《施工现场临时用电安全技术规程》从负荷计算分配、电源箱配置、缆线敷设、工艺质量标准上,认真执行《现场临时用电施工导则》。
1.4.2项目部的临时用电项目按规范、标准组织施工,由项目部工程、质量部门负责施工过程的检验和验收,主要设备,主要工序填写验收单,存档。
一、二级电源箱和各班组所使用的三级电源控制箱及电缆线布置均采用三相四线制和金属门防护标准开关箱供电,并将开关箱可靠接地。
1.4.3机械设备电源控制箱,采用带漏电保护的开关箱。
电源线用四芯电缆线布置,各类机械设备的一次电源线一律加装保护管。
接线、布线工艺整齐美观按规范施工。
保护接零安全可靠,保护装置灵活可靠。
1.4.4雨季前,要对电源接地系统和防雷接地进行接地电阻测试复查。
并出据检测报告,存档备查。
1.4.5持证电工按临时电源(包括生活用电)的管辖范围,实行每日安全用电巡查制度,发现问题立即整改,并做好记录,将供电维护责任落实到人。
1.5“作业指导书”和“安全施工措施”的过程控制
1.5.1工程技术人员以公司颁发的《施工作业指导书编制规定》及《安全技术措施计划和安全措施编制制度》为导则,在施工前完成施工项目“作业指导书”和“安全技术措施”的编制和审批工作,并在施工前组织参加施工的人员交底和双签字。
超过一个月的工程要组织重复交底和双签字。
现场发生无措施或未交底就组织施工的现象,第一要追究施工负责人的违章指挥责任;
第二要追究工程技术人员管理失控的责任,同时要追究项目单位工程主管的管理责任。
1.5.2工程技术人员编制的“安全技术措施”必须明确指出该项目的主要危险点,按工序做出以下有针对性的要求:
1.5.2.1针对工程特点,以施工程序中可能给施工人员带来的危害,要从技术上采取措施,消除解除危险;
1.5.2.2要针对施工所选用的、工器具可能给施工人员带来的不安全因素,从技术措施上加以控制。
在机具施工地点设立操作规则,使操作人员明确操作方法及注意事项;
1.5.2.3要针对所采用的有害人体健康或有爆炸、易燃危险的特殊材料的使用特点,从工业卫生和技术措施上加以防护;
1.5.2.4要针对施工现场及周围环境,对有可能给施工人员或他人以及对材料、设备、运输带来危险的,从技术措施上加以控制,消除危险。
1.6强化安全设施的管理:
1.6.1以项目经理为首的生产指挥体系要把施工过程中采取的临时性安全设施,由项目部生产指挥体系的工程管理部门结合各分项工程的施工工序,提前对安全设施的设置做出安全技术措施计划,审批后按月计划同时下达,并在施工前组织实施。
安全防护设施的配置和实施计划要按施工步骤,具体体现在“作业指导书”和“安全施工措施”的每道工序之中,单位工程负责人在安全技术交底时进行布置,施工之前完成。
项目部负责工程安全设施的总体布置和管理。
管理上的责任落实到工程管理部门的各个岗位,监察的责任落实到安全员的各个岗位,由项目部领导组织检查、考核。
1.6.2按项目部推行的《安全设施管理办法》,结合工程特点随工程进展选项落实安全设施标准化。
1.7加强安全监察:
项目经理直接领导项目安全监察部,认真履行安全监察职责,定期对安全员进行业务培训并实行竞争上岗,上岗的安全员实行定期考核,各级领导对安全员的监察职能要全力支持和理解。
1.7.1项目部的专职安全监察人员从管理职能监察职能上,按业务列入项目安全监察部的安全监察体系管理之中。
1.7.2安全员对现场的安全施工进行全过程监察
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 碳纤维 加固 修复 技术 方案
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)