1概述

　　长沙湾大桥为深汕高速公路西段的一座跨海特大桥，于1996年末建成通车。该桥规划荷载等级为轿车-超20级、挂车-120。桥梁全长1589.1m，桥下均匀净空5.4m。桥梁上部结构为39×16m预应力混凝土空心板梁和32×30m预应力混凝土T梁，桥面宽度为24.5m～26.5m不等，双向四车道。桥梁下部为双柱式桥墩，左右幅桥分隔，立柱直径1～38号墩为1.1m，39～50号墩为1.3m，51～70号墩为1.7m。

　　该桥立柱的首要病害为混凝土维护层整层脱落，钢筋严峻锈蚀，部分钢筋现已锈断，如图1.1所示。这种病害以1～38号墩立柱最为遍及和严峻，39～70号墩立柱则有单个的锈胀开裂，没发现有整层锈胀脱落的状况。

　　长沙湾大桥立柱加固与防腐技能的讨论

　　图1.1

　　针对这些病害状况，本着安全、适用、经济和牢靠的准则，对长沙湾大桥的立柱按病害状况的严峻程度分红A、B、C三类：

　　A类立柱指钢筋成片锈胀、混凝土破损面积≥（D/2）×（h/2），其间D为立柱周长，h为立柱高度；

　　B类立柱指钢筋成片锈胀、混凝土破损面积＜（D/2）×（h/2），且无锈蚀丢失超越50%的主筋；

　　C类立柱为钢筋单个锈胀，但没有成片脱落的立柱。

　　据凿除锈胀裂缝后的计算成果，A类立柱首要散布在1～38号墩，共65根；B类立柱首要散布在1～38号墩及51号墩右幅，共89根；C类立柱首要散布在39～70号墩，共124根。

　　对三类立柱别离采纳的加固和防腐措施为：

　　A类立柱：用干轧混凝土修补锈胀脱落部位，为保证立柱安全，每次凿除和修补的面积不得超越立柱周长1/4的截面；喷涂四道浸透型阻锈剂西卡-903，每道用量约为0.15kg/?；植筋并装置加强钢筋网，外包10?厚高功能混凝土；涂刷三层防腐涂料，别离为环氧关闭漆、厚浆型环氧防腐中心漆、丙烯酸聚氨酯面漆，干膜厚度对应为20μm、60μm、60μm。

　　B类立柱：用环氧混凝土修补锈胀脱落部位；喷涂四道浸透型阻锈剂西卡-903，每道用量约为0.15kg/?；张贴S450型高强玻璃纤维布；涂刷一层丙烯酸聚氨酯面漆涂料，干膜厚度60μm。

　　C类立柱：用环氧混凝土修补锈胀脱落部位；喷涂四道浸透型阻锈剂西卡-903，用量约为0.15kg/?；张贴E450型一般玻璃纤维布；涂刷一层丙烯酸聚氨酯面漆涂料，干膜厚度60μm。

　　2钢筋锈胀、混凝土脱落部位修正

　　2.1干轧混凝土修补缺点

　　干轧混凝土是一种在混凝土缺点修补中运用的用人工轧实的干硬性混凝土，合适修补尺度较大的各种混凝土缺点。具有与旧混凝土同质、强度及弹模附近、经济实用、耐久性好等长处。

　　本桥的A类立柱考虑到修补的经济性及与外包高功能混凝土的同质性，对钢筋锈胀和混凝土脱落的部位选用干轧混凝土进行修补。如图2.1为干轧混凝土修补缺点后的图片。

　　干轧混凝土修补的施工进程应接连进行，详细可分为七个施工进程：缺点凿除，钢筋处理，模板装置，制造混合料，浇筑并捣实混合料，拆模及摄生，外表处理。

　　长沙湾大桥立柱加固与防腐技能的讨论

　　图2.1

　　施工各进程的质量操控关键为：

　　1）缺点凿除：在保证结构安全的前提下，完全凿除缺点处的松弱混凝土及杂物。一次凿除的面积不该超越立柱周长的1/4截面。凿除时尽量将缺点外表凿成与该处结构的主受力方向笔直，并将新旧砼触摸面粗糙化，以增强新旧砼之间的粘合作用。凿除后用水冲刷洁净。

　　2）钢筋处理：对暴露在缺点处的钢筋，凿除作业时制止击打除锈，宜用钢刷或高压水枪铲除外表锈迹。关于锈蚀截面丢失超越30%的钢筋，增加一根相同截面的钢筋。

　　3）模板装置：应自下向上逐层装置模板，逐层浇筑混凝土。每层模板高度一般为10-15cm，以不影响作业空间及混合料的捣实作用为宜。

　　4）制造混合料：一般选用人工拌和，严厉按合作比配料，拌和均匀后，和易性以混合料堆积时不滑移、用手揉捏刚好能成团时为宜。

　　5）混合料浇筑及捣实：浇筑前先在旧砼面上均匀刷一层砼界面剂，浇筑时每层混合料厚度不宜超越5cm，不然不易捣实。每层捣实均以混合料外表溢满水泥浆为标志。

　　6）拆模及摄生：拆模时刻一般为24小时。混凝土终凝后应立即开端浇水摄生，继续摄生时刻一般不少于7天。

　　7）外表处理：因干轧混凝土施工和易性较差，及旧砼外表不平坦等要素，构成与旧砼接缝粗糙。一般做法是用色彩与旧砼面挨近的环氧胶泥抹平。本桥因需外包高功能混凝土，因此在拆模后凿除外表松脱物并对砼外表凿毛即可。

　　2.2环氧混凝土修正缺点

　　本桥的B、C类立柱考虑到缺点修补后外表张贴玻璃纤维布，为了保证与纤维布之间的粘接强度以及修正外表的平顺，对钢筋锈胀和混凝土脱落的部位选用环氧混凝土进行修补。

　　环氧混凝土修补缺点技能是现在最常用的一种缺点修补技能。基本原理是用环氧混凝土或环氧砂浆置换缺点部位的松弱层混凝土，康复结构在缺点处的强度，并康复对该部位钢筋的维护，适用于修补尺度较小或较浅的各种混凝土缺点，具有与旧混凝土粘接强度较高、抗压强度较高、与原结构弹性模量相差较大、耐候功能不及一般混凝土、修补费用较高级特色：

　　环氧混凝土修补的施工次序：完全凿除外表松懈物→清洗凿除面→涂刷一道复合环氧浆液→制造环氧混凝土或环氧砂浆→填充环氧砂浆→天然摄生→外表处理。各首要工序的施工质量操控关键：

　　1）缺点凿除：在保证结构安全的前提下，完全凿除缺点处的松弱混凝土及杂物，然后用钢刷等铲除松脱物，再用丙酮擦洗洁净。

　　2）钢筋处理：对暴露在缺点处的钢筋，凿除作业时制止击打除锈，宜用用钢刷或高压水枪铲除外表锈迹。关于锈蚀截面丢失超越30%的钢筋，增加一根相同截面的钢筋。

　　3）制造混合料：严厉按厂家规则的环氧配比要求配料，拌和均匀至相似橡皮泥或和面团的和易性为宜。制造进程宜的环境温度不能超越40℃。

　　4）填料修补：修补前先在旧砼面上均匀刷一层复合环氧胶液，填筑时每层混合料厚度不宜超越2cm，不然简单滑落或发泡，逐层填筑至与原砼外表齐平，每层填筑均应在上一层固化后进行。

　　5）外表处理：尽量使外表平顺，因为需求张贴玻璃纤维布，故无需对色彩进行处理。

　　3涂刷搬迁浸透型阻锈剂

　　本工程选用的阻锈剂为西卡903，属搬迁浸透型阻锈剂，厂家供给的技能参数：密度（20℃）为1.13kg／L，粘度（20℃）为25mPas.s，PH值约为11。

　　施工流程：去除混凝土外表风化物、污染物、旧有涂层→用高压水枪对结构外表完全清洗→混凝土部分病害修补→制造阻锈剂→涂刷阻锈剂（3~5遍、每遍距离2~6小时）→枯燥2天以上→用高压水枪等办法冲刷洁净→下一工序。

　　西卡903不能稀释。运用刷子、滚刷或低压手动喷涂设备涂刷至外表饱满，用量约0.15kg／m².遍，本桥立柱一般涂刷4遍，总用量约为0.6kg／m²，运用其与钢筋之间杰出的亲和力使之在钢筋外表构成维护膜，避免钢筋锈蚀。每层操作之间均应保证上一层涂刷已枯燥，一般为2-6小时。涂刷过西卡903的混凝土外表会有少数结晶物分出，会影响抹灰层、涂层或结构胶等的粘结作用，应清洗洁净。

　　作业时现场温度应高于+5℃。假如结构物外表有防护涂层或结构物对水和气体不具备可浸透性，则西卡903阻锈剂亦无法进入。当钢筋外表氯离子含量>2％水泥分量时，应先将该部位作脱氯处理或做剔凿及修正后再运用西卡903阻锈剂，必要时可加大阻锈剂的用量。

　　西卡阻锈剂呈碱性，应避免其与眼睛、皮肤触摸。应佩戴防护眼镜、手套并穿戴防护作业服。操作现场应坚持杰出的通风，必要时应佩戴防护面具。

　　4外包高功能混凝土

　　A类立柱选用C45高功能混凝土进行加固，规划规则的首要技能目标如表4.1所示，在施工中完成了对这些目标的操控：实际运用的水胶比为0.35，胶凝物（42.5R水泥+二级粉煤灰+硅灰）总量为479.14kg/m3，对砂和碎石做了碱活性胀大实验及氯离子含量实验，成果如表4.2所示。为保证混凝土的抗氯离子浸透功能，还在合作比规划中加入了西卡901掺入型阻锈剂，用量为12kg/m3。实测均匀抗压强度超越52MPa，抗氯离子浸透性为861.9C。

　　表4.1

　　
混凝土拌合物

　　 硬化混凝土

　　
水胶比

　　 胶凝物总量（kg/?）

　　 坍落度（m）

　　 强度等级

　　 抗氯离子浸透性(C)

　　
≤0.35

　　 ≥400

　　 ≥120

　　 ≥C45

　　 ≤1000

　　

　　表4.2

　　
资料

　　 碱活性胀大（%）

　　 氯离子含量（m）

　　
5～10mm碎石

　　 0.06

　　 0

　　
河砂

　　 0.08

　　 0.0004

　　

　　高功能混凝土的施工质量操控关键为：

　　1）原资料：

　　a、D8冷轧带肋钢筋网及一般钢筋资料出场有必要有出厂合格证，并经抽检合格方可运用。

　　b、水泥：选用一般硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，其功能目标应别离契合国家标准GB175和GB344的有关规则，水泥熟猜中铝酸三钙含量宜操控在6～12%。

　　c、骨料：选用质地巩固耐久、具有杰出级配的机制碎石，且最大粒径应满意要求。

　　d、拌合用水选用自来水。

　　e、掺合剂：首要是粉煤灰和硅粉。其间粉煤灰要求Ⅱ级以上。

　　f、外加剂：首要有减水剂和掺入型阻锈剂，其间减水剂选用的是缓凝早强型的FDN-440。阻锈剂选用西卡-901。外加剂的质量及运用应别离契合国家标准规则：《混凝土外加剂》（GB8076），及《混凝土外加剂运用技能规范》（JTJ269）规则。

　　2）施工进程操控：

　　a、钢筋装置应数量和尺度精确，绑扎结实。

　　b、旧混凝土外表应坚实、洁净，在浇砼前均匀涂刷砼界面剂。

　　c、模板装置应尺度精确，具有满意的强度和刚度，外表平坦润滑，密封不漏浆。

　　d、混凝土拌和时应运用强制式拌和机，并应比一般混凝土多拌40s以上。

　　e、混凝土宜在界面剂涂刷后110min内浇筑结束。拌合料入模后应充沛振捣密实。

　　f、因为增加粉煤灰的数量较多，维护时刻应不少于15天。

　　5张贴玻璃纤维布

　　本桥立柱张贴的玻璃纤维布分为高强玻璃纤维布和一般玻璃纤维布两种，除配套的浸渍树脂不同外，张贴工艺相同。图5.1为张贴施工图片，上半部分为已贴好的玻纤布，下半部分为正在张贴的玻纤布。

　　长沙湾大桥立柱加固与防腐技能的讨论

　　图5.1

　　张贴玻璃纤维布的工艺流程为：混凝土外表处理→找平处理→涂刷底层树脂→制造粘结剂（浸渍树脂）→张贴玻璃纤维片材→外表防护。

　　施工质量操控关键为：

　　1）混凝土外表处理：凿除外表松弱层并打磨平坦，显露坚实的新砼面，若有裂缝或缺点应先行修补，用丙酮铲除油污等杂质。

　　2）制造粘结剂：严厉依照厂商供给的合作比和工艺要求进行，调胶运用的东西应为低速拌和器，拌和应均匀，无气泡发生，并应避免尘埃等杂质进入。

　　3）涂底胶：用滚筒刷或特制的毛刷均匀涂布在己处理好的砼外表，调好的底胶应在规则的时刻内用完，当指触枯燥后方可进入下一工序的施工。

　　4）找平处理：经整理、打磨后的混凝土外表，若有凹陷处，应运用修补胶找平。

　　5）张贴玻璃纤维布：

　　a、按规划要求的尺度裁剪玻璃纤维布,取舍后应打卷并放置保险，在底胶涂好后再打开，匀速推平。

　　b、运用滚刷或毛刷、刮板将粘结胶均匀地涂改到混凝土粘接面上，制造浸渍树脂并均匀抹于所要张贴的部位。

　　c、用硬橡胶辊或塑料刮板沿纤维方向屡次滚压,挤出气泡,促进粘结剂浸透，并使浸渍树脂充沛浸透碳纤维，滚压时不得损害碳纤维。

　　d、底层浸渍树脂充沛浸透碳纤维后在玻璃纤维布的外表均匀涂拌上层胶往复刮涂，使粘合剂进入到碳纤维中去。

　　e、常温下1-2小时后，再运用硬橡胶辊或塑料刮板往复碾压消除或许呈现的浮起和错动。

　　d、在玻璃纤维布外表应均匀涂改一道浸渍树脂。

　　6）施工宜在5℃以上环境温度和混凝土表层含水率＜4%的条件下进行,并应契合配套树脂的施工运用温度。

　　7）在外表处理和张贴玻璃纤维布前,应按加固规划部位放线定位。

　　6涂刷防腐涂层

　　防腐涂层资料的功能应满意《公路工程混凝土结构防腐蚀技能规范》(JTG/TB07-01-2006)第6.1.1及《海港工程混凝土结构防腐蚀技能规范》（JTJ275-2000）第7.1.2.3要求。应具有杰出的耐碱性、附着性和耐蚀性，底层涂料尚应具有杰出的浸透才干。图6.1为涂装作用相片。

　　长沙湾大桥立柱加固与防腐技能的讨论

　　防腐涂层施工的质量操控关键为：

　　1）整理被涂刷构件外表松弱层并打磨平坦，显露新面，若有裂缝或缺点应先行修补，用丙酮铲除油污等杂质。

　　2）制造防腐涂料：严厉依照厂商供给的合作比进行，调胶运用的东西应为低速拌和器，拌和应均匀，无气泡发生，并应避免尘埃等杂质进入。

　　3）按规划要求的涂装道数和涂膜厚度进行施工，随进用湿膜厚度规查看涂层湿膜厚度，以操控涂层的终究厚度及其均匀性。

　　4）涂装进程中应随时留意涂层湿膜的外表状况，当发现漏涂、流挂、变色、针孔、裂纹等状况时，应及时进行处理。

　　5）每道涂装施工前应对上道涂层进行查看，上道涂层查看合格后才干进行下一道涂层施工。

　　6）涂装后应进行涂层外观目视查看。涂层外表应厚度和色泽均匀、无气泡、无针孔、裂缝等缺点。

　　7）表湿区涂层应在无流水、水珠、水迹的状态下进行施工。及时整理、清洁受污染的混凝土的外表。

　　8）涂装现场环境和相对湿度，有必要满意涂料习惯的规模条件下才干进行施工。并做好涂装环境条件的记载。

　　7结语

　　长沙湾大桥通车已有十年，其立柱病害可谓滨海或跨海工程中的一个典型个案。本项作业施行的时刻为07年1月至07年4月。从实验检测成果和现场监督的工程质量状况看来，能满意规划文件的各项要求。因为工程耐久性加固的作用需求要时刻检测，咱们将定时进行盯梢，以对本桥的加固作用得出客观点评，并为今后相似加固项目的规划和施工供给参阅。

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