工程防護修復加固材料和工藝

加固工程中樹立“三分材料，七分工藝”的思想

1、材料的易于施工性，一定程度比規(guī)范要求的力學指標更重要，需要解決如何發(fā)揮材料的自身性能；

2、材料的創(chuàng)新和新工藝很重要，但應與施工人員的現(xiàn)有能力相匹配；

3、材料的易于施工性，一定程度比規(guī)范要求的力學指標更重要。

4、易于檢查質(zhì)量的施工工藝（流程和措施）對于業(yè)主很重要。 

5、熟練的操作工人和有責任心的老板很重要；

總包--專業(yè)分包---施工老板--工人，整個流程都是清單計量，綜合單價，層層扒皮，在這個鏈條上，材料是總包提供的，總包的技術人員并不真正的專業(yè)，只有專業(yè)公司和施工老板明白，工人也可能是臨時的。按量計價，忽視質(zhì)量。

6、加固完成后，工程其后的質(zhì)量檢查。應易于表觀檢查，有延性和韌性的材料不宜對結(jié)構表面做全面覆蓋。

加固施工的重要工藝要求就是粘接和新舊界面的處理

1、加固中常見的粘接對象：混凝土、鋼板、鋼筋、碳板、碳纖維布等。

2、粘接用結(jié)構膠黏劑：環(huán)氧類膠黏劑（植筋膠、粘鋼膠、碳布膠、裂縫修復膠、裂縫封閉膠）是粘接首選的材料，其優(yōu)點有：

2.1、環(huán)氧結(jié)構膠是低收縮的膠黏劑，并且適當加無機粉對降低收縮又有幫助；

2.2、環(huán)氧粘接強度高，一方面是收縮率低，另一樣是眾多羥基形成的氫鍵起作用；

2.3、經(jīng)過改性（一般是增韌）的環(huán)氧具有固化交聯(lián)度高，韌性好，耐疲勞、耐老化，尤其是耐酸堿腐蝕。

3、對環(huán)氧膠黏劑粘接效果的影響因素：

3.1、界面處理后的情況；

混凝土表面應露出堅硬新鮮混凝土基層，好表面形成多孔粗糙結(jié)構，有利于形成錨固效果，從而提高粘接強度。這點可以按照GB50550的要求進行。

鋼板、鋼筋、碳板、碳纖維布：表面干燥、清潔；鋼材表面無銹跡，粘接鋼板時，鋼板表面應將氧化層全部去除。

3.2、環(huán)境條件：溫度和濕度

3.3、膠黏劑自身的工藝性能：結(jié)構膠觸變性、浸潤性。

1，表面的粗糙度和多孔性，有利于形成錨固效果，從而提高粘接強度。

2，去除表面油脂或脫模劑，可使用溶劑擦拭。

3，粘接面積。膠水太稀，容易滲過粘接界面，造成空鼓現(xiàn)象，粘接是不牢靠的。

4，粘接界面的極性，這點很關鍵，極性低得聚氯乙烯、聚丙烯往往粘接不勞。

5，膠水對粘接界面的浸潤，需要配合表面活性劑降低界面張力。

6，溶劑、增塑劑、水份等的影響，殘留是導致應力的根源，而韌性是舒緩應力的途徑。

7，固化交聯(lián)度，反應度低，粘接強度低；膠體強度低，粘接強度低。加溫固化往往能獲得比常溫固化更高的粘接強度。

8，收縮率的影響，環(huán)氧粘接強度高，一方面是收縮率低，另一樣是眾多羥基形成的氫鍵起作用。所以適當加粉對降低收縮有幫助。

9，剝離強度需要彈性，往往交聯(lián)密度不能太高，其余抗拉、抗壓、抗彎強度、模量就會下降。

10，纖維類的顏填料，如玻璃纖維粉，硫酸鈣晶須，碳纖維粉，纖維素醚，還類型均有利于提高膠體強度，提升韌性，提高耐熱性。

11，基本固化前的移位和錯位。

12，界面水份的影響。

13，偶聯(lián)劑的作用。

14，復合材料的界面效應，如何提高混合膠水的膠體強度的關鍵。環(huán)氧結(jié)構膠粘貼類加固工藝（鋼板、碳布、碳板）；

常見的橋梁預防性養(yǎng)護加固工藝、材料及質(zhì)量驗收

一、裂縫注膠處理

1、裂縫處理的意義：

裂縫處理中，注膠是非常有技術難度的工藝，沒有經(jīng)驗的操作工人根本無法達到施工要求；

是有效的橋梁預防性養(yǎng)護措施，某公鐵立交立柱因豎向主筋銹蝕裂縫，di一次處理時，部分裂縫注膠，部分裂縫封閉，8年后，可以看到，只要注膠的裂縫沒有變化，封閉的裂縫全部擴大了。我們分析認為注膠后，改性環(huán)氧膠液能夠滲透裂縫中，浸潤并包裹已經(jīng)銹蝕的鋼筋，周邊的混凝土可能已經(jīng)不會對鋼筋提供保護，但環(huán)氧的包裹阻止其銹蝕的繼續(xù)發(fā)生。

2、工藝特點：

建議采用低壓持續(xù)注膠法（璧可法），其核心是：“采用低粘度、無收縮環(huán)氧膠液”，“持續(xù)注膠、時間長”，“靠滲透和混凝土呼吸填充裂縫，一般不留出氣口”；

3、材料：底座、注膠器、封閉膠、裂縫灌注膠

4、工藝流程：

仔細觀察裂縫走向，確定底座粘貼位置，建議5-7個/米----分段封閉裂縫，留出底座位置---粘貼底座----待結(jié)構膠固化24H----通過底座打氣，測試密閉性----再次封閉裂縫局部漏氣處----持續(xù)注膠，觀察不進膠后至少再注30min----注膠24h后可以去除注膠底座。

5、質(zhì)量驗收：7天后，在兩底座中間取芯，觀察膠填充是否飽滿，必要時做劈裂試驗。

二、裂縫表面封閉處理

1、適應裂縫寬度小于0.15mm的裂縫。

2、材料：封閉膠

3、環(huán)氧膠泥工藝要點：混凝土打磨處理，結(jié)構膠配比正確，厚度不小于2mm;建議采用韌性優(yōu)異的裂縫封閉膠。

4、、也可以采用10cm寬玻璃雙向纖維布沿裂縫走向封閉裂縫，效果更好。

三、混凝土破損、脫落的修復

1、材料：聚合物砂漿，鋼筋阻銹劑、養(yǎng)護劑；

2、工藝要點

2.1、松動混凝土去除干凈，其他部位鑿毛；

2.2、銹蝕鋼筋全部除銹，漏出金屬光澤，并在表面涂刷環(huán)氧膠液；

2.3、抹壓成品聚合物砂漿，應稍高出原有混凝土3-5mm;四周整齊，方正美觀；

2.4、至少要涂刷養(yǎng)護劑養(yǎng)護。

3、檢查驗收

敲擊無空鼓，表面方正美觀。

四、伸縮縫兩側(cè)混凝土破損更換

修復用（超）早強新材料是一種高性能混凝土，實現(xiàn)工程結(jié)構性能和功能的跨越式進步。具有超早強、高強、高韌性、高耐久性的特點，同時，具有超強的粘結(jié)性，可用于水泥制品的修補，解決道路面層開裂，井蓋周邊破損、路面沉降、人行道破損等市政道路“病害”，降低道路建設和維護成本。而且施工后養(yǎng)護時間極短，不影響交通通行，可做到今天施工今天即可通行，下雨天也可連續(xù)施工完工后預計至少可使用10年以上。

實例：橋梁伸縮縫的快速修復，采用超早強灌漿料（混凝土）澆筑。與2018年1月20日21:00封閉半幅交通，保持半幅通車，挖除并重新安裝伸縮縫，澆筑灌漿料，1月21日早7:00開放交通；與2018年1月21日21:00封閉另半幅交通，保持半幅通車，1月22日早6:00開放交通.

伸縮縫出現(xiàn)問題，肯定原伸縮縫施工時存在質(zhì)量問題，一般問題及解決的措施有：

1、原伸縮縫施工時中間沒有用泡沫板完全隔離開，伸縮縫失效；維修時注意泡沫板安裝牢固有效；

2、缺少錨固鋼筋，需要重新植入鋼筋，鋼筋植筋不小于16mm,深度大于12厘米；確保至少每兩個錨固環(huán)和一根錨固鋼筋有效焊接；

3、焊接不規(guī)范，錨固鋼筋與縫體上的錨固環(huán)的連結(jié)鋼筋，應做成L型或U型，焊接搭接長度應滿足雙面焊5d,單面焊10d；

4、槽務必清理干凈，漏出新鮮堅硬的混凝土；

5、表面應平整，做到混凝土澆筑時“內(nèi)實外平”，早強灌漿料一般具有自流平性，相對容易找平。

五、道路的薄層修復

實例：上圖為目前道路實況，圖片中紅色方框內(nèi)采用早強薄層自流平材料于2016年4月份修復完成，黃色方框內(nèi)是采用普通材料修復的，并且黃色方框內(nèi)已經(jīng)反復修復了多次的效果。

采用超早強薄層自流平材料修復，4小時后通車。

亦可以修復收費站路面及服務區(qū)場站路面。

六、道路瀝青基層的快速維修

實例：章丘橋南路緊急搶修施工，2019年4月8日晚上7點開始破除破塤的瀝青及穩(wěn)定碎石墊層，晚上10點開始鋪設固諾早強修復料，共鋪裝32立方，次日凌晨2點完成，可暫時開放交通通行，幾個小時后便鋪裝瀝青混凝土。4月9日8時攤鋪完瀝青，臨時開放交通。

七、城市檢查井周邊破損的修復

采用超早強灌漿料（混凝土）澆筑，4小時后開放交通。

圖片中的井蓋周邊道路修復日期是2017年12月25日，修復完成后4小時即投入使用，至今完好無損。

八、城市廣場、停車場的快速修復

采用超早強聚合物砂漿鋪貼廣場石材，6小時后開放交通。

道路破損修復日期是2019年3月3日，修復完成立馬投入使用，至今完好無損。