桥梁加固玻纤套筒

一、玻纤套筒的定义及组成

玻纤套筒是一种用于桥梁加固的材料，主要由高强度、耐腐蚀、耐UV的玻璃纤维复合材料与水下自流平固化的环氧灌浆料结合而成。DAz聚合物砂浆_环氧结构胶_碳纤维布_uhpc超高性能混凝土「建筑」有限公司

二、玻纤套筒的优点

1. 耐腐蚀性能好
   • GRP是一种良好的耐腐蚀材料，能耐受大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及各种油和溶剂，在化学防腐方面有广泛应用，正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。
2. 轻质高强
   • 相对密度在1.5 2.0之间，只有碳钢的1/4 1/5，但拉伸强度接近甚至超过碳钢，比强度可与高级合金钢相比。例如一些环氧树脂FRP拉伸、弯曲和压缩强度可达400Mpa，在航空、火箭、宇宙飞机、高压容器等需要减轻重量的产品应用中效果优异。
3. 工艺性优良
   • 成型工艺可根据产品的形状、技术要求、用途和数量灵活选择。工艺简单，可一次成型，经济效果突出，形状复杂、不易成型的产品，其工艺优势更明显。
4. 电性能好
   • 是优良的绝缘材料，用于制造绝缘体，在高频下仍能保持良好的介电性，微波具有良好的渗透性，已广泛应用于雷达天线罩中。
5. 热性能好
   • 热导率低，室温1.25 1.67kJ/（m·h·K），只有金属的1/100 1/1000，是优良的绝缘材料，是理想的热保护和耐腐蚀材料，可以在瞬时超高温下保护宇宙飞机并承受高速气流冲刷。
6. 可设计性好
   • 各种结构产品可根据需要灵活设计，满足使用要求，使产品具有良好的完整性。可以充分选择材料来满足产品的性能，如可设计耐腐蚀、耐瞬时高温、耐度、介电性好等。

三、玻纤套筒在桥梁加固中的应用

1. 应用范围
   • 可用于各种腐蚀的结构基础、码头桩基的加固，桥墩柱（包括混凝土桩、钢桩和木桩）等修补和加固，新建机构的预先防护。
2. 技术指标
   • 玻纤套筒技术指标如下：

     项目名称	性能指标
     拉伸强度	≥200mpa
     弯曲强度	≥200mpa
     弯曲弹性模量	≥20gpa
     巴氏硬度	≥50
     吸水率	≤0.6%

3. 产品特点
   • 防腐性：利用氢酯（HPSC）聚合物，有高强度的防腐蚀作用，可应对海水腐蚀。由于玻纤套筒对化学反应的惰性，可抗各种化学制剂，耐酸、耐碱性。
   • 水下施工：对水不敏感，在水下施工仍有超强、紧密的粘结力。可在“水下施工”，而不需要搭建围堰，并花费高昂的排水设备，是省时、省工、省钱的最佳防腐蚀系统。
   • 耐久性：可抵抗因气候循环所引起的干湿、冷热、冻融等交互作用，及水流、海洋潮汐、废水、电解等持续性或间歇性的腐蚀作用，耐久性特佳。
4. 产品优点
   • 环氧灌浆料与套筒粘结强度高；适用性强，对木、混凝土和钢墩柱都有效；防腐性能好，耐海水腐蚀和各种化学制剂；耐干湿、冷热、冻融的交互作用；耐海水潮汐、废水、电解等持续性或间歇性侵蚀；可水下施工，无需构筑围堰及排水；施工快捷方便，无需封桥或断路施工；可人工灌注或泵送环氧灌浆料；套筒能现场进行加工；符合海洋生物环境标准；在咸水、淡水和半咸水内都有效；免维护；耐UV。
5. 施工要点
   • 修复严重受损墩柱，无需修筑围堰和使用昂贵的排水设备，仅需要小型设备和简单的施工步骤，即可实现快速、经济、长期持久的结构防护。施工时需要考虑修补墩柱类型、形状、尺寸和长度，需要修复的墩柱数量，墩柱位置、受损原因，墩柱缺损面积，修复期间气候条件，水上和水下的工作量等因素。

四、玻纤套筒加固案例 引汤渠首桥下部结构及基础维修加固

1. 工程概况
   • 引汤渠首桥上部结构桥梁全长86m，桥宽12m，是一座由4×15m组成的钢筋混凝土T型桥梁，桥面连续；下部结构为双柱式桥墩U型桥台，基础为扩大基础。本次加固工程对该桥梁U型桥台柱子进行了维修加固，总计6根柱子。
2. 主要病害
   • 该桥位于黑龙江省境内地理位置特殊，常年处在温差 60℃~40℃的环境之中，混凝土内部产生较大温度应力，造成混凝土桥墩大量开裂；与此同时桥梁下部结构长期经受水流冲刷、酸碱以及微生物的侵蚀，桥墩混凝土大面积剥落，致使钢筋裸露侵蚀严重，对桥体的承载力能力造成了一定的隐患。
3. 加固方案选择
   • 由于引汤渠首桥所处地理位置特殊，混凝土受冻融环境影响严重，桥墩上面具有大量裂缝，传统的加固修复方法往往只是治标不治本，长时间过后同样的问题又会影响桥梁的结构，对桥体产生二次伤害，最后经专家研究确定对桥墩上的裂缝进行处理，然后再采用水下玻纤套筒加固系统来对受损部位进行加固。
4. 施工难点分析
   • 低温问题：技术建议采用与水下玻纤套筒配套使用的水下环氧砂浆灌浆料来进行施工，水下环氧砂浆灌浆料不仅仅能够在低温环境下迅速凝结，而且可以不建造围堰进行水下施工，使施工得以顺利进行。
   • 冻融问题：桥下部结构及基础常年经受冰凌冲击以及冻融循环影响，玻纤套筒作为复合类纤维材料，其具有良好的耐UV以及耐冻融循环作用得到了完美的体现。
   • 水下作业问题：由于桥下常年流水不断，为了减少潜水员水下作业，在安装玻纤套筒时技术提议将玻纤套筒进行分段安装，大大减小了水下施工的难度，得到了施工单位的一致好评。