橋梁伸縮縫系統 型號： KP-816
KP-816 在橋梁伸縮縫破損搶修工程中的應用
信陽盈捷環保機械制造有限公司
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第 1 章 KP-816美國橋梁伸縮縫修補材料簡介
KP-816高分子聚合橡膠骨料是引進美國的一種技術先進、施工高效、經濟合理、綠色環保的半剛性伸縮縫系統，新建、改造破損伸縮縫均適用。
本材料組成：【高分子雙組份環氧樹脂】+【嵌縫劑】+【橡膠礦料】。
（1）KP-816 中的雙組份環氧樹脂是無溶劑、對水氣不敏感、高強度、無收縮、不透水、彈性、韌性好、粘結性、耐久性優良的環保型高分子材料，本品目前依賴進口，耐溫區間：-20º～80º。
（2）嵌縫密封劑是一種單組分、無溶劑、高耐久、高伸縮率、附著力強、無
毒環保型的密封劑。
（3）橡膠骨料：連續級配且硬度＞7 兆帕的金剛砂和＞60 目的橡膠粉末組成。
本產品由美國 KEPLLER 公司在 1976 年研發成功并推向市場，在北歐、南美洲、亞洲等眾多國家，客戶反應良好;有效的縮短工期、延長接縫壽命，受到了客戶歡迎，在中國市場，云、貴、川、西北、湖北市場等發展迅猛，越來越多的公路養護部門正在使用 KP-816 產品，本材料適用于伸縮量為≤8cm 的橋梁伸縮縫。
產品特點：
1.1 施工簡單，堅固耐用，橋梁使用周期長
1、結構簡單：免除型鋼結構（見下圖）、和免除梁端預埋螺紋鋼裝置。
2、KP-816 伸縮縫材料無 V 型膠條結構，采用特效單組份聚酯密封劑代替，不易存積垃圾，清理簡便。更換（維修）方便，影響交通小，從清除原膠條至開放交通不超過 1 個小時。
3、使用周期長：根據目前對國內外已經施工的 KP-816 伸縮縫修補材料的跟蹤回訪，其使用壽命遠遠大于目前國內同期施工的鋼纖維混凝土伸縮縫。
4、技術領先：KP-816 高分子橡膠骨料與雙組份膠混合以后，30 分鐘初步固
化，4-6 小時完全固化，整體有一定彈性，降低了輪胎駛過伸縮縫時的噪聲。
圖 1.1 伸縮縫
新建示意圖
圖 1.2 伸縮縫
修復示意圖
1.2 施工高效
1、施工簡便、周期短：正常配備一個班組（5 人），一個臺班可完成一條伸縮縫的施工；
2、養護周期短：施工完成后在 25℃環境溫度下 3-4 小時后即可開放交通；
3、維修簡便：對已損壞伸縮縫的修復，只需對破損的部位用 KP-816 伸縮縫材料修復，不必全部鑿除原伸縮縫；
4、交通影響小：可半幅施工，且維修結束后縫體整體性良好。
1.3 綜合成本低，性價比高
KEPLLER 公司生產的伸縮縫系統快速修補材料，由于取消了型鋼結構，相應地省去了與型鋼安裝有關所有操作工序，并可免除為型鋼焊接所準備的所有前置工序。此外根據國外大量應用實例、國內試驗段跟蹤觀察總結，KP-816 伸縮縫系統比普通 RG-80 型伸縮縫擁有更長的使用周期。具體分析詳見下表:
附：表 1.1 KP-816 伸縮縫與常規伸縮縫對比表
從上表可以看出，KP-816 伸縮縫系統與現有型鋼伸縮縫相比，具有施工快、養護周期短，建造成本低，且擁有更長的使用周期。
第 2 章 目前國內外伸縮縫的現狀
2.1 橋梁伸縮縫破損修補，歷來令高速公路、交通、公路、市政、大橋管理部門頭疼，更換型鋼、重新澆筑鋼纖維混凝土、封路 28d 等,遇到陰雨天氣還要延長養護時間，每年養護投入很大，破損伸縮縫年年修。
材料種類較少，KP-816 高分子骨料、密封劑、大于 7兆帕橡膠礦料較多， 型鋼、混凝土、各類電焊輔料施工機械 較少，僅需攪拌器、簡單壓實工具 較多，需要電焊工具、振搗工具等施工周期 短 長養護時間 25℃環境溫度下，4-6 小時 28 天養護使用周期 6-8 年 1-2 年其他 無需預留梁底鋼板、螺紋鋼需要預留梁底鋼板、螺紋鋼，用于型鋼安裝《JG∕T 472-2015 鋼纖維混凝土標準》，用 RG-80 型鋼并澆筑 C50 標號鋼纖維混凝土，但與 KP-816 相比,還是遜色不小。
下圖中是鋼纖維混縮縫與普通混凝土比較：
KP-816 伸縮縫修補材料，受到公路、市政、高速公路、交通等部門的青睞，近幾年來，在華南、華中、西北市場和東北市場發展迅猛，咨詢產品的新技術、新工藝、新材料的客戶越來越多，都是看到了這種施工工藝的便捷性、經濟性、超高的性價比，這也適應了新形勢下國家對橋梁預防性養護的要求。國內眾多橋梁大都已到了養護階段，如何解決橋梁伸縮縫破損？本產品突破了多年伸縮縫修補的技術瓶頸，具有很強的社會實用性。
KP-816 型產品具有很多優點：
免換型鋼材料，不用澆筑鋼纖維混凝土，硬度、拉伸強度、抗壓強度、剪切強度等都超過了《JG∕T 472-2015 鋼纖維混凝土標準》，不需要長時間封路，修補后的伸縮縫壽命是傳統修補無法比擬的，綜合成本降低，施工設備很少，幾個小時即可通車放行。
* 產品不屬于快干水泥料和瀝青混凝土料、更不是鋼纖維灌漿料。
案例說明：
* 我們來看河南省**市 2017 年度維修橋梁伸縮縫工程（下表）：
市公路局維修橋梁伸縮縫合計 69 米，總造價 85.6 萬，開支如下：保通費 4萬，購買保險費占總造價的 6.8%，安全生產費占總造價的 2%, 折合單價 1.24 萬/米，需要封路禁行一個月，即使這么高的造價并不一定能換來橋梁伸縮縫的壽命更持久！
為什么會反復修？因為水泥混凝土的硬度太低了，拉伸強度、抗壓強度、搭接都不夠好，無法真正做到縮減開支、降低施工風險、又確保質保量。
2.2 國內常見的橋梁伸縮縫類型：
主要有毛勒縫、齒口鋼板縫、板式橡膠縫等。伸縮裝置由于長期暴露于自然環境中，受氣溫變化，砼的收縮與徐變，各種荷載引起的橋梁繞度、橋面縱坡及行車制動力等因素的影響,很容易導致伸縮縫的混凝土破壞和縫體型材的損壞,橋梁伸縮縫破壞后接縫處下沉、型鋼脫離、彈跳、銜接處路面損壞，從而出現高低不同的臺階，造成通過時車輛跳車、噪音增大、行車舒適度降低等，容易引發交通事故。
* 隨著集裝箱運輸、重載貨運的交通流量加大，橋梁伸縮縫惡化嚴重，國內現有伸縮縫大部分采用 RG-80 型鋼伸縮縫和 C50 鋼纖維混凝土，通過 C50 鋼纖維混凝土的抗裂能力來修補伸縮縫病害，這種方法雖然十分普遍，但越來越不適應。
* 國內道路養護部門對于橋梁伸縮縫的維修任務很重，仍然使用傳統的鋼纖維混凝土、快干性混凝土等水泥基材料進行修補,但由于很難實施全路幅封交施工作業，因此舊縫的維護困難重重。
* 分段澆搗（局部修補）的混凝土白帶間由于水泥基材料相互粘接力差的原因很容易出現收縮裂縫，且分段焊接的型鋼也存在一定的安全隱患。
2.3 不同伸縮縫系統的比較
KP-816橋梁伸縮縫材料采用進口高分子雙組份環氧膠、＞7Mpa橡膠礦料、單組分防水嵌縫膠，與現有型鋼伸縮縫材料相比，具有施工快、時間短、密封防水性良好，伸縮自如，環保降噪音等特點，國內尚無類似KP-816材料。
養護時間 25℃養護 4-6 小時 28 天養護期 25℃養護 2-4 小時
使用壽命 正常情況＞6 年
*備注：100mm*100mm試塊在壓縮2.5mm后，釋放荷載，其彈性形變回復率大于等于99%。
上海G1501南環高速公路外圈，松隱中橋處采用兩種不同材料對同一條伸縮縫進行維修。該處伸縮縫，由于水泥基材料易收縮開裂、相互間粘合力差的原因已
出現細微裂縫，并且局部修補處也已出現開裂。
圖2.3 左圖：混凝土+型鋼結構 右圖：KP-816伸縮縫系統
第 3 章 技術參數
3.1 KP-816 伸縮縫系統
KP-816 砂漿是經過改性的高分子材料和特殊骨料組合，具有對水氣不敏感、強度高、彈性好、無收縮優點，針對 RG-80 型鋼伸縮縫橡膠條老化問題，采用高分子自流平單組份密封劑代替，經過 3 小時初步固化，抗壓強度≥15mpa,即可滿足開放交通條件。
需要注意，C50 鋼纖維混凝土的施工工期為 2d,養護工期必須＞15d，維修周期 2-3a,人工臺班＞10 人，根據目前的交通流量和通行能力，鋼纖維混凝土不能適應橋梁伸縮縫搶修需要。
【產品特性】
● 本品為快速固化粘稠狀環氧樹脂改性粘接劑；
● 可低溫或常溫固化，固化速度快，3 小時初步固化；
● 固化后粘接強度高、附著力好，低應力，硬度好，韌性佳；
● 固化物耐酸堿性能好，耐黃變性能好，防潮防水、防油防塵性能佳，耐濕熱和大氣老化；
● 固化物具有良好的絕緣、抗壓、粘接強度高等電氣及物理特性。
● 不適用于有彈性或軟質材料類產品的粘接。
【外觀及物性】
型 號 KP-816 A KP-816 B
粘 度 25℃ 5000~7000cps 5000~7000cps
顔 色 微黃色粘稠液體 透明無色粘稠液體
保存期限 25℃ 9 個月 9 個月
【固化后特性】
硬 度 Shore D ≥70
吸水率 25℃24 小時 % <0.15
抗壓強度 mpa ≥15
剪切強度（鋼/鋼） MPa ≥10
拉伸強度（鋼/鋼） kg/mm2 ≥10
介電常數 1KHZ 3.8~4.2
體積電阻 25℃ Ohm-cm ≥1.35 ×10¹³
表面電阻 25℃ Ohm ≥1.2×10¹
耐 電 壓 25℃ Kv/mm ≥16~18
【優點】
* 比普通 RG-80 型伸縮縫效果更佳
* 適用于伸縮量為≤8cm 及以下的橋梁伸縮縫
* 取消了型鋼結構和梁端預埋螺紋鋼全部裝置安裝有關的所有工序
* 用特效密封劑代替 V 型膠條
* 養護方便，不影響交通，3 個小時即可開放交通
* 使用壽命遠遠大于傳統鋼筋混凝土伸縮縫
* 技術領先，固化后回彈好，降低輪胎噪聲
* 攪拌器、簡單壓實即可
* 后期維修、保養成本遠低于現有伸縮縫結構
【注意事項】
● 本品在混合后會開始固化，其粘稠度會很快上升，盡可能減少一次配膠的量！并會釋放熱量；
● 該產品固化速度很快，混合在一起的膠量越多，其反應就越快，固化速度也會越快，請注意控制一次配膠的量，因為由于反應加快，其可使用的時間也會縮短，混合后的膠液盡量在短時間內使用完；
● 有極少數人長時間接觸膠液會產生輕度皮膚過敏，有輕度癢痛，建議使用時戴防護手套，粘到皮膚上請用丙酮或酒精擦去，并使用清潔劑清洗干凈；
● 在大量使用前，請先小量試用，掌握產品的使用技巧，以免差錯。
3.2 密封劑
高效密封劑是一種單組份、無溶劑、高耐久、高伸縮率聚酯類改性材料，該密封劑與 KP-816，二酚基丙烷型環氧樹脂改性材料具有良好的匹配性和粘結性，伸長率、耐老化性能均優于橡膠密封條。
*橡膠密封條與密封劑最小伸長率要求對比如下圖：
實物圖：
3.3 經濟效益分析
目前國內常用的類型主要有毛勒縫、齒口鋼板縫、板式橡膠縫等。他們具有施工工藝成熟，施工造價較低等特點。但由于保留了型鋼結構，使車輛經過時與型鋼產生硬沖擊，從而產生較大的沖擊噪聲，且維修頻率較高，維修難度較大。綜合比較伸縮縫新建、維修過程中各項環節產生的費用，KP-816 伸縮縫系統與國內現有伸縮縫造價基本相當。結合使用周期長，KP-816 伸縮縫系統在單位時間內具有更低的使用成本,且后期維修、保養成本遠低于現有伸縮縫結構。
3.4 安全效益分析
隨著城市路網的快速建設，前期建設完畢的道路開始進入中期養護階段，其中,伸縮縫的維修一直是一個難題。現今，對型鋼伸縮縫的維修多使用各類水泥基材料進行修復，其施工、養護周期較長，在不能全封交養護的路段實施時對交通影響較大。KP-816 綠色環保伸縮縫養護周期短，施工簡便，對道路通行影響較小，從而相應提高了道路行車的安全性。
綜上所述，KP-816 伸縮縫系統的綜合使用價值均高于現今國內常見的伸縮縫更換型鋼、澆筑鋼纖維混凝土。
第4章 KP-816 伸縮縫系統介紹
4.1 國內環氧樹脂廠家基本上以生產雙酚 A 型醚類樹脂為主，在工業上縮水甘油醚類樹脂量大，主要應用在復合板材質粘接、環氧地坪漆、電子、金屬、石材、玻璃等方面，品種單一，品質一般，生產規模?。辉诿绹⒌聡?、瑞典等發達歐洲國家，環氧樹脂早已發展到液體環氧、溴化環氧、酚醛環氧，在國防、工業、民用、航空、交通等領域應用極廣，中國生產的雙酚 A 醚類屬于低端環氧樹脂，品質不好，脂類、氨類、線性脂肪族類、脂肪族類環氧等不能生產，醚類樹脂在凝膠時間、剪切強度、拉伸強度、內應力等方面不符合橋梁伸縮縫要求，排除在外；鑒于橋梁伸縮縫的特殊性，對耐低/高溫、防水、耐老化程度、彈性有嚴格要求，為了確保鋪裝后的品質，使用 KP-816 材料。
4.2 配比控制
固化條件：25℃常溫下
3 小時初步固化達到放行條件，
12 小時凝膠達到可使用強度，
24 小時達最佳強度。
配比要求： A：B = 1：1（重量比）
可使用時間：25℃×30 分鐘（混合量為 10 袋/次）
● 要粘接的部位需要保持干燥、清潔；
● 按配比取量， A、B 組份混合后在 30 分鐘以內快速攪拌均勻，避免固化不徹底；
● 攪拌均勻后請及時進行涂膠，并盡量在可使用時間內使用完已混合的膠液；
● 固化過程中，請及時清潔使用的容器及用具，以免膠水凝固在器具物品上。
● KP-816 與橡膠礦料充分拌合。
自 A、B 膠充分拌合完畢到該拌合材料夯實鋪裝應控制在 30 分鐘內完成，人工拌合時避免初步固化，未拌合完成影響材料性能。
4.3 灌注密封劑
根據 M 密封劑自流平特點，灌注前做好封底工作，用吹風機吹掃干凈，縫隙用泡沫擠塑板嵌緊，利用硅膠和細砂對泡沫條進行封堵找平，保證密封劑灌注的均勻性。根據材料性能和檢測結果，材料在鋪裝后的 3-4 小時，抗壓強度達到 15mpa,滿足通車條件。
提醒注意：開放交通
第 5 章 主要施工工藝與效益分析
5.1 KP-816 材料是橋梁伸縮縫病害修補一種新型環保材料，目前尚不能實現國產，材料成本和更換型鋼+混凝土材料持平，從經濟效益、人員投入、設備投入、油耗成本等綜合成本上分析，KP-816 明顯占絕對優勢，KP-816 不需要大型機械設備，人工臺班少，可以實現無型鋼安裝，通車快、鋪裝后的壽命更持久。C50 鋼纖維增強混凝土與 RG-80 型鋼伸縮縫粘結性差、無韌性、開裂，大大提高了伸縮縫使用的耐久性，配比后的環氧砂漿彈性模量 1430mpa,與瀝青相似，有效解決了混凝土與瀝青不一致造成的橋臺跳車現象，行車平穩性、舒適性得到加強。
5.2 與瀝青混合料、鋼材、水泥混凝土均有很好的粘結性能，適合橋梁伸縮縫的局部修復，同時，也可以修復伸縮縫周邊松散瀝青，性價比高于瀝青混凝土，且耐久性更好，滿足全壽命周期設計施工理念，實現對高速交通影響的最小化。
（2）施工工藝步驟：①準備工作→②伸縮縫混凝土破除→③界面處理→④灌注密封膠→⑤開放交通
①準備工作：從人機料法環出發，做好交底、設備保養、備料、環境檢查（5º以上），保證施工有據可依，有法可控。
②伸縮縫混凝土破除:伸縮縫混凝土破除時結合伸縮縫周邊瀝青破損情況，一次修復到位，避免人機料產能過低的弊端。
③④界面處理：為保證 KP-816 與梁體、型鋼、瀝青良好的粘結性，須對混凝土、瀝青、鋼材表面進行打磨，涂刷一層經過拌合的 KP-816 型 A、B 膠，增加界面的粘合力。封閉混凝土的微裂縫。
⑤開放交通。
【案例】：
上海市 G1501 高速公路南環“松隱中橋” 上海市 S32（浦西向浦東方向）的 6#墩/11#墩伸縮縫維修施工遼寧省遼開高速公路六安大橋伸縮縫進行修理，運用新工藝 上海新建 S6 高速公路滬宜公路收費廣場橫向、縱向伸縮縫澆筑
上 海 S36 高 速 長 浜 河 橋 伸 縮 縫 修 復 上 海 S6 滬 翔 高 速 新 建 伸 縮 縫
云南西盟公路局鋪裝效果 修補完成的伸縮縫 大理公路局巍山分局正在鋪裝 云南西疇公路分局正在攪拌 EX-330
大理公路局及其各段正在學習 KP-816 拌料 湖北黃梅公路局在施工
云南麻栗坡公路局伸縮縫施工中 普洱公路局伸縮縫修補中
云南文山公路局伸縮縫使用 KP-816 香格里拉公路局采用 KP-816 伸縮縫維護施工
附件：一
橋梁伸縮縫系統施工工藝
1、 施工進場前準備
施工機具配備齊全，性能良好，滿足全過程施工要求（詳見下表）:
文明施工所用材料準備充足，例如：塑料布、膠帶等材料。
2、 切縫、清槽
序號 設備名稱 單位 數量 備注
1 空壓機 臺 2
2 風鎬 支 2
3 3m 靠尺、塞尺 套 1
4 運輸車輛 輛 1
5 發電機 臺 1
6 手持式溫度計 支 1
7 道路切割機 臺 1
8 壓實工具 臺 1
橋梁伸縮縫系統 型號： KP-816
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a. 在瀝青混凝土橋面鋪裝結束后，確認現場實際伸縮縫寬度，根據實際情況確定開槽寬度，劃上標線，劃線時要注意，劃線要準確、筆直，確保伸縮縫混凝土的接茬美觀。要在切縫線以外的瀝青砼路面用塑料布覆蓋并用膠帶紙封好，以防切縫時產生的石粉污染瀝青路面。
b. 用路面切割機切縫時要注意切縫時應注意保持路面切口垂直整齊平順，無啃邊現象，兩切縫隙間的材料用風鎬鑿除
c. 仔細檢查看原有施工圖中鋼筋，特別是預應力筋和錨具的分布，做到破除砼過程中使其不受損傷。
d. 用空壓機帶動風鎬，對槽區瀝青混凝土及背墻頂部混凝土進行破碎，開槽時要將槽內的瀝青混凝土，應鑿毛至堅硬層。開槽后禁止車輛通行，嚴禁施工人員踩踏槽兩側邊緣，以免槽兩側瀝青砼受損。瀝青碎石運至垃圾堆放點，檢查槽區長寬深部尺寸是否符合施工圖要求。
e. 縫體內的雜物清理干掙，保證梁體的自由伸縮。并用空壓機和鼓風機清除浮塵和雜物，清理干凈后實測縫體寬度，做好施工資料，然后用泡沫塑料填塞密實。用鋼絲刷槽內整個作業面，浮漿用抹平機清理干凈。
f. 澆筑 KP-816 前,用鼓風機吹掉整個作業面內粉塵，同時用烘槍保證整個作業面干燥。
3、 安置、固定找平隔離泡沫板。
a. 環氧樹脂砂漿澆筑與養護
b. 混合料澆筑前需對槽口用粘膠帶粘貼保護，并對槽口兩側鋪墊彩條布以保護路面。
c. 拌合時將等體積的 A 組分與 B 組分倒入干凈的桶內。用低速鉆頭和杰斐式
攪拌機（400-600rpm）充分攪拌混合 3 分鐘直至均勻，控制液體溫度在 30 攝氏度以下，注意將粘在桶壁和桶底的膠搖晃亦攪拌均勻。將骨料緩慢加入，一旦骨料全部濕潤即停止攪拌。
d. 拌合每一盤砼，環氧樹脂、細集料必須采用重量計量，并隨機取樣。
e. KP-816 環氧樹脂砂漿材料性能
f. 用刷子將環氧樹脂涂抹伸縮縫槽區底部和側面；然后鋪上 KP-816 混合料，用木質搗棒人工搗杵壓實。
g. 澆注完畢后要用鋁合金方鋼進行刮平、人工抹面并壓光，保證 KP-816 面和瀝青面的標高相同和整體平整度符合規范要求，允許偏差 2mm 之內，混合料表面光滑平直，并清除兩邊路面的雜物和垃圾。
h. 施工伸縮縫區域內擺放禁行標志等施行交通管制，專人管理，切實保護好施工現場的成品質量。
4、嵌裝泡沫條
a. 伸縮縫施工結束后根據即時施工環境，表面凝固后，清除縫體內事先安防的泡沫片。
b. 使用抹平機對伸縮縫邊角進行 45 度倒角磨平。
c. 用工具將泡沫密封條嵌入伸縮縫間隙中。
d. 泡沫條與伸縮縫間隙密貼，無凸起，無損壞。
5、 灌注密封膠
a. 膠槍灌注入本產品，必須低于公路路面。
b. 自流平密封膠，不需單獨刮膠施工。
6、 清理現場
7、KP-816 清理：
設備：未固化的 KP-816 高分子樹脂和特效密封劑可用溶劑清除，固化后只能進行機械清除。
原料：用吸水材料收集，再用水沖洗作業區，在法律法規的允許下傾倒廢棄物。
8、將現場的垃圾運至垃圾堆放點，交工驗收。
A.基底表面溫度低于 5℃；
B.本產品施工時基底表面潮濕、有明水。
C.為確保質量，在施工時應記錄每工班施工面積、每工班澆筑量、每日澆筑總量。
D.為確保施工安全，在施工時推薦使用安全護目鏡和防化安全手套。
附：
KEPLLER 公司生產的橋梁伸縮縫材料產品，在中國通過了國家建筑材料測試中
心嚴格的檢驗，該報告國際互認，同時，本企業也已通過 ISO9001 質量體系認證
（中、英文版），可以放心施工。
