桥梁伸缩缝系统 型号： KP-816
KP-816 在桥梁伸缩缝破损抢修工程中的应用
信阳盈捷环保机械制造有限公司
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第 1 章 KP-816美国桥梁伸缩缝修补材料简介
KP-816高分子聚合橡胶骨料是引进美国的一种技术先进、施工高效、经济合理、绿色环保的半刚性伸缩缝系统，新建、改造破损伸缩缝均适用。
本材料组成：【高分子双组份环氧树脂】+【嵌缝剂】+【橡胶矿料】。
（1）KP-816 中的双组份环氧树脂是无溶剂、对水气不敏感、高强度、无收缩、不透水、弹性、韧性好、粘结性、耐久性优良的环保型高分子材料，本品目前依赖进口，耐温区间：-20º～80º。
（2）嵌缝密封剂是一种单组分、无溶剂、高耐久、高伸缩率、附着力强、无
毒环保型的密封剂。
（3）橡胶骨料：连续级配且硬度＞7 兆帕的金刚砂和＞60 目的橡胶粉末组成。
本产品由美国 KEPLLER 公司在 1976 年研发成功并推向市场，在北欧、南美洲、亚洲等众多国家，客户反应良好;有效的缩短工期、延长接缝寿命，受到了客户欢迎，在中国市场，云、贵、川、西北、湖北市场等发展迅猛，越来越多的公路养护部门正在使用 KP-816 产品，本材料适用于伸缩量为≤8cm 的桥梁伸缩缝。
产品特点：
1.1 施工简单，坚固耐用，桥梁使用周期长
1、结构简单：免除型钢结构（见下图）、和免除梁端预埋螺纹钢装置。
2、KP-816 伸缩缝材料无 V 型胶条结构，采用特效单组份聚酯密封剂代替，不易存积垃圾，清理简便。更换（维修）方便，影响交通小，从清除原胶条至开放交通不超过 1 个小时。
3、使用周期长：根据目前对国内外已经施工的 KP-816 伸缩缝修补材料的跟踪回访，其使用寿命远远大于目前国内同期施工的钢纤维混凝土伸缩缝。
4、技术领先：KP-816 高分子橡胶骨料与双组份胶混合以后，30 分钟初步固
化，4-6 小时完全固化，整体有一定弹性，降低了轮胎驶过伸缩缝时的噪声。
图 1.1 伸缩缝
新建示意图
图 1.2 伸缩缝
修复示意图
1.2 施工高效
1、施工简便、周期短：正常配备一个班组（5 人），一个台班可完成一条伸缩缝的施工；
2、养护周期短：施工完成后在 25℃环境温度下 3-4 小时后即可开放交通；
3、维修简便：对已损坏伸缩缝的修复，只需对破损的部位用 KP-816 伸缩缝材料修复，不必全部凿除原伸缩缝；
4、交通影响小：可半幅施工，且维修结束后缝体整体性良好。
1.3 综合成本低，性价比高
KEPLLER 公司生产的伸缩缝系统快速修补材料，由于取消了型钢结构，相应地省去了与型钢安装有关所有操作工序，并可免除为型钢焊接所准备的所有前置工序。此外根据国外大量应用实例、国内试验段跟踪观察总结，KP-816 伸缩缝系统比普通 RG-80 型伸缩缝拥有更长的使用周期。具体分析详见下表:
附：表 1.1 KP-816 伸缩缝与常规伸缩缝对比表
从上表可以看出，KP-816 伸缩缝系统与现有型钢伸缩缝相比，具有施工快、养护周期短，建造成本低，且拥有更长的使用周期。
第 2 章 目前国内外伸缩缝的现状
2.1 桥梁伸缩缝破损修补，历来令高速公路、交通、公路、市政、大桥管理部门头疼，更换型钢、重新浇筑钢纤维混凝土、封路 28d 等,遇到阴雨天气还要延长养护时间，每年养护投入很大，破损伸缩缝年年修。
材料种类较少，KP-816 高分子骨料、密封剂、大于 7兆帕橡胶矿料较多， 型钢、混凝土、各类电焊辅料施工机械 较少，仅需搅拌器、简单压实工具 较多，需要电焊工具、振捣工具等施工周期 短 长养护时间 25℃环境温度下，4-6 小时 28 天养护使用周期 6-8 年 1-2 年其他 无需预留梁底钢板、螺纹钢需要预留梁底钢板、螺纹钢，用于型钢安装《JG∕T 472-2015 钢纤维混凝土标准》，用 RG-80 型钢并浇筑 C50 标号钢纤维混凝土，但与 KP-816 相比,还是逊色不小。
下图中是钢纤维混缩缝与普通混凝土比较：
KP-816 伸缩缝修补材料，受到公路、市政、高速公路、交通等部门的青睐，近几年来，在华南、华中、西北市场和东北市场发展迅猛，咨询产品的新技术、新工艺、新材料的客户越来越多，都是看到了这种施工工艺的便捷性、经济性、超高的性价比，这也适应了新形势下国家对桥梁预防性养护的要求。国内众多桥梁大都已到了养护阶段，如何解决桥梁伸缩缝破损？本产品突破了多年伸缩缝修补的技术瓶颈，具有很强的社会实用性。
KP-816 型产品具有很多优点：
免换型钢材料，不用浇筑钢纤维混凝土，硬度、拉伸强度、抗压强度、剪切强度等都超过了《JG∕T 472-2015 钢纤维混凝土标准》，不需要长时间封路，修补后的伸缩缝寿命是传统修补无法比拟的，综合成本降低，施工设备很少，几个小时即可通车放行。
* 产品不属于快干水泥料和沥青混凝土料、更不是钢纤维灌浆料。
案例说明：
* 我们来看河南省**市 2017 年度维修桥梁伸缩缝工程（下表）：
市公路局维修桥梁伸缩缝合计 69 米，总造价 85.6 万，开支如下：保通费 4万，购买保险费占总造价的 6.8%，安全生产费占总造价的 2%, 折合单价 1.24 万/米，需要封路禁行一个月，即使这么高的造价并不一定能换来桥梁伸缩缝的寿命更持久！
为什么会反复修？因为水泥混凝土的硬度太低了，拉伸强度、抗压强度、搭接都不够好，无法真正做到缩减开支、降低施工风险、又确保质保量。
2.2 国内常见的桥梁伸缩缝类型：
主要有毛勒缝、齿口钢板缝、板式橡胶缝等。伸缩装置由于长期暴露于自然环境中，受气温变化，砼的收缩与徐变，各种荷载引起的桥梁绕度、桥面纵坡及行车制动力等因素的影响,很容易导致伸缩缝的混凝土破坏和缝体型材的损坏,桥梁伸缩缝破坏后接缝处下沉、型钢脱离、弹跳、衔接处路面损坏，从而出现高低不同的台阶，造成通过时车辆跳车、噪音增大、行车舒适度降低等，容易引发交通事故。
* 随着集装箱运输、重载货运的交通流量加大，桥梁伸缩缝恶化严重，国内现有伸缩缝大部分采用 RG-80 型钢伸缩缝和 C50 钢纤维混凝土，通过 C50 钢纤维混凝土的抗裂能力来修补伸缩缝病害，这种方法虽然十分普遍，但越来越不适应。
* 国内道路养护部门对于桥梁伸缩缝的维修任务很重，仍然使用传统的钢纤维混凝土、快干性混凝土等水泥基材料进行修补,但由于很难实施全路幅封交施工作业，因此旧缝的维护困难重重。
* 分段浇捣（局部修补）的混凝土白带间由于水泥基材料相互粘接力差的原因很容易出现收缩裂缝，且分段焊接的型钢也存在一定的安全隐患。
2.3 不同伸缩缝系统的比较
KP-816桥梁伸缩缝材料采用进口高分子双组份环氧胶、＞7Mpa橡胶矿料、单组分防水嵌缝胶，与现有型钢伸缩缝材料相比，具有施工快、时间短、密封防水性良好，伸缩自如，环保降噪音等特点，国内尚无类似KP-816材料。
养护时间 25℃养护 4-6 小时 28 天养护期 25℃养护 2-4 小时
使用寿命 正常情况＞6 年
*备注：100mm*100mm试块在压缩2.5mm后，释放荷载，其弹性形变回复率大于等于99%。
上海G1501南环高速公路外圈，松隐中桥处采用两种不同材料对同一条伸缩缝进行维修。该处伸缩缝，由于水泥基材料易收缩开裂、相互间粘合力差的原因已
出现细微裂缝，并且局部修补处也已出现开裂。
图2.3 左图：混凝土+型钢结构 右图：KP-816伸缩缝系统
第 3 章 技术参数
3.1 KP-816 伸缩缝系统
KP-816 砂浆是经过改性的高分子材料和特殊骨料组合，具有对水气不敏感、强度高、弹性好、无收缩优点，针对 RG-80 型钢伸缩缝橡胶条老化问题，采用高分子自流平单组份密封剂代替，经过 3 小时初步固化，抗压强度≥15mpa,即可满足开放交通条件。
需要注意，C50 钢纤维混凝土的施工工期为 2d,养护工期必须＞15d，维修周期 2-3a,人工台班＞10 人，根据目前的交通流量和通行能力，钢纤维混凝土不能适应桥梁伸缩缝抢修需要。
【产品特性】
● 本品为快速固化粘稠状环氧树脂改性粘接剂；
● 可低温或常温固化，固化速度快，3 小时初步固化；
● 固化后粘接强度高、附着力好，低应力，硬度好，韧性佳；
● 固化物耐酸碱性能好，耐黄变性能好，防潮防水、防油防尘性能佳，耐湿热和大气老化；
● 固化物具有良好的绝缘、抗压、粘接强度高等电气及物理特性。
● 不适用于有弹性或软质材料类产品的粘接。
【外观及物性】
型 号 KP-816 A KP-816 B
粘 度 25℃ 5000~7000cps 5000~7000cps
顔 色 微黄色粘稠液体 透明无色粘稠液体
保存期限 25℃ 9 个月 9 个月
【固化后特性】
硬 度 Shore D ≥70
吸水率 25℃24 小时 % <0.15
抗压强度 mpa ≥15
剪切强度（钢/钢） MPa ≥10
拉伸强度（钢/钢） kg/mm2 ≥10
介电常数 1KHZ 3.8~4.2
体积电阻 25℃ Ohm-cm ≥1.35 ×10¹³
表面电阻 25℃ Ohm ≥1.2×10¹
耐 电 压 25℃ Kv/mm ≥16~18
【优点】
* 比普通 RG-80 型伸缩缝效果更佳
* 适用于伸缩量为≤8cm 及以下的桥梁伸缩缝
* 取消了型钢结构和梁端预埋螺纹钢全部装置安装有关的所有工序
* 用特效密封剂代替 V 型胶条
* 养护方便，不影响交通，3 个小时即可开放交通
* 使用寿命远远大于传统钢筋混凝土伸缩缝
* 技术领先，固化后回弹好，降低轮胎噪声
* 搅拌器、简单压实即可
* 后期维修、保养成本远低于现有伸缩缝结构
【注意事项】
● 本品在混合后会开始固化，其粘稠度会很快上升，尽可能减少一次配胶的量！并会释放热量；
● 该产品固化速度很快，混合在一起的胶量越多，其反应就越快，固化速度也会越快，请注意控制一次配胶的量，因为由于反应加快，其可使用的时间也会缩短，混合后的胶液尽量在短时间内使用完；
● 有极少数人长时间接触胶液会产生轻度皮肤过敏，有轻度痒痛，建议使用时戴防护手套，粘到皮肤上请用丙酮或酒精擦去，并使用清洁剂清洗干净；
● 在大量使用前，请先小量试用，掌握产品的使用技巧，以免差错。
3.2 密封剂
高效密封剂是一种单组份、无溶剂、高耐久、高伸缩率聚酯类改性材料，该密封剂与 KP-816，二酚基丙烷型环氧树脂改性材料具有良好的匹配性和粘结性，伸长率、耐老化性能均优于橡胶密封条。
*橡胶密封条与密封剂最小伸长率要求对比如下图：
实物图：
3.3 经济效益分析
目前国内常用的类型主要有毛勒缝、齿口钢板缝、板式橡胶缝等。他们具有施工工艺成熟，施工造价较低等特点。但由于保留了型钢结构，使车辆经过时与型钢产生硬冲击，从而产生较大的冲击噪声，且维修频率较高，维修难度较大。综合比较伸缩缝新建、维修过程中各项环节产生的费用，KP-816 伸缩缝系统与国内现有伸缩缝造价基本相当。结合使用周期长，KP-816 伸缩缝系统在单位时间内具有更低的使用成本,且后期维修、保养成本远低于现有伸缩缝结构。
3.4 安全效益分析
随着城市路网的快速建设，前期建设完毕的道路开始进入中期养护阶段，其中,伸缩缝的维修一直是一个难题。现今，对型钢伸缩缝的维修多使用各类水泥基材料进行修复，其施工、养护周期较长，在不能全封交养护的路段实施时对交通影响较大。KP-816 绿色环保伸缩缝养护周期短，施工简便，对道路通行影响较小，从而相应提高了道路行车的安全性。
综上所述，KP-816 伸缩缝系统的综合使用价值均高于现今国内常见的伸缩缝更换型钢、浇筑钢纤维混凝土。
第4章 KP-816 伸缩缝系统介绍
4.1 国内环氧树脂厂家基本上以生产双酚 A 型醚类树脂为主，在工业上缩水甘油醚类树脂量大，主要应用在复合板材质粘接、环氧地坪漆、电子、金属、石材、玻璃等方面，品种单一，品质一般，生产规模小；在美国、德国、瑞典等发达欧洲国家，环氧树脂早已发展到液体环氧、溴化环氧、酚醛环氧，在国防、工业、民用、航空、交通等领域应用极广，中国生产的双酚 A 醚类属于低端环氧树脂，品质不好，脂类、氨类、线性脂肪族类、脂肪族类环氧等不能生产，醚类树脂在凝胶时间、剪切强度、拉伸强度、内应力等方面不符合桥梁伸缩缝要求，排除在外；鉴于桥梁伸缩缝的特殊性，对耐低/高温、防水、耐老化程度、弹性有严格要求，为了确保铺装后的品质，使用 KP-816 材料。
4.2 配比控制
固化条件：25℃常温下
3 小时初步固化达到放行条件，
12 小时凝胶达到可使用强度，
24 小时达最佳强度。
配比要求： A：B = 1：1（重量比）
可使用时间：25℃×30 分钟（混合量为 10 袋/次）
● 要粘接的部位需要保持干燥、清洁；
● 按配比取量， A、B 组份混合后在 30 分钟以内快速搅拌均匀，避免固化不彻底；
● 搅拌均匀后请及时进行涂胶，并尽量在可使用时间内使用完已混合的胶液；
● 固化过程中，请及时清洁使用的容器及用具，以免胶水凝固在器具物品上。
● KP-816 与橡胶矿料充分拌合。
自 A、B 胶充分拌合完毕到该拌合材料夯实铺装应控制在 30 分钟内完成，人工拌合时避免初步固化，未拌合完成影响材料性能。
4.3 灌注密封剂
根据 M 密封剂自流平特点，灌注前做好封底工作，用吹风机吹扫干净，缝隙用泡沫挤塑板嵌紧，利用硅胶和细砂对泡沫条进行封堵找平，保证密封剂灌注的均匀性。根据材料性能和检测结果，材料在铺装后的 3-4 小时，抗压强度达到 15mpa,满足通车条件。
提醒注意：开放交通
第 5 章 主要施工工艺与效益分析
5.1 KP-816 材料是桥梁伸缩缝病害修补一种新型环保材料，目前尚不能实现国产，材料成本和更换型钢+混凝土材料持平，从经济效益、人员投入、设备投入、油耗成本等综合成本上分析，KP-816 明显占绝对优势，KP-816 不需要大型机械设备，人工台班少，可以实现无型钢安装，通车快、铺装后的寿命更持久。C50 钢纤维增强混凝土与 RG-80 型钢伸缩缝粘结性差、无韧性、开裂，大大提高了伸缩缝使用的耐久性，配比后的环氧砂浆弹性模量 1430mpa,与沥青相似，有效解决了混凝土与沥青不一致造成的桥台跳车现象，行车平稳性、舒适性得到加强。
5.2 与沥青混合料、钢材、水泥混凝土均有很好的粘结性能，适合桥梁伸缩缝的局部修复，同时，也可以修复伸缩缝周边松散沥青，性价比高于沥青混凝土，且耐久性更好，满足全寿命周期设计施工理念，实现对高速交通影响的最小化。
（2）施工工艺步骤：①准备工作→②伸缩缝混凝土破除→③界面处理→④灌注密封胶→⑤开放交通
①准备工作：从人机料法环出发，做好交底、设备保养、备料、环境检查（5º以上），保证施工有据可依，有法可控。
②伸缩缝混凝土破除:伸缩缝混凝土破除时结合伸缩缝周边沥青破损情况，一次修复到位，避免人机料产能过低的弊端。
③④界面处理：为保证 KP-816 与梁体、型钢、沥青良好的粘结性，须对混凝土、沥青、钢材表面进行打磨，涂刷一层经过拌合的 KP-816 型 A、B 胶，增加界面的粘合力。封闭混凝土的微裂缝。
⑤开放交通。
【案例】：
上海市 G1501 高速公路南环“松隐中桥” 上海市 S32（浦西向浦东方向）的 6#墩/11#墩伸缩缝维修施工辽宁省辽开高速公路六安大桥伸缩缝进行修理，运用新工艺 上海新建 S6 高速公路沪宜公路收费广场横向、纵向伸缩缝浇筑
上 海 S36 高 速 长 浜 河 桥 伸 缩 缝 修 复 上 海 S6 沪 翔 高 速 新 建 伸 缩 缝
云南西盟公路局铺装效果 修补完成的伸缩缝 大理公路局巍山分局正在铺装 云南西畴公路分局正在搅拌 EX-330
大理公路局及其各段正在学习 KP-816 拌料 湖北黄梅公路局在施工
云南麻栗坡公路局伸缩缝施工中 普洱公路局伸缩缝修补中
云南文山公路局伸缩缝使用 KP-816 香格里拉公路局采用 KP-816 伸缩缝维护施工
附件：一
桥梁伸缩缝系统施工工艺
1、 施工进场前准备
施工机具配备齐全，性能良好，满足全过程施工要求（详见下表）:
文明施工所用材料准备充足，例如：塑料布、胶带等材料。
2、 切缝、清槽
序号 设备名称 单位 数量 备注
1 空压机 台 2
2 风镐 支 2
3 3m 靠尺、塞尺 套 1
4 运输车辆 辆 1
5 发电机 台 1
6 手持式温度计 支 1
7 道路切割机 台 1
8 压实工具 台 1
桥梁伸缩缝系统 型号： KP-816
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a. 在沥青混凝土桥面铺装结束后，确认现场实际伸缩缝宽度，根据实际情况确定开槽宽度，划上标线，划线时要注意，划线要准确、笔直，确保伸缩缝混凝土的接茬美观。要在切缝线以外的沥青砼路面用塑料布覆盖并用胶带纸封好，以防切缝时产生的石粉污染沥青路面。
b. 用路面切割机切缝时要注意切缝时应注意保持路面切口垂直整齐平顺，无啃边现象，两切缝隙间的材料用风镐凿除
c. 仔细检查看原有施工图中钢筋，特别是预应力筋和锚具的分布，做到破除砼过程中使其不受损伤。
d. 用空压机带动风镐，对槽区沥青混凝土及背墙顶部混凝土进行破碎，开槽时要将槽内的沥青混凝土，应凿毛至坚硬层。开槽后禁止车辆通行，严禁施工人员踩踏槽两侧边缘，以免槽两侧沥青砼受损。沥青碎石运至垃圾堆放点，检查槽区长宽深部尺寸是否符合施工图要求。
e. 缝体内的杂物清理干挣，保证梁体的自由伸缩。并用空压机和鼓风机清除浮尘和杂物，清理干净后实测缝体宽度，做好施工资料，然后用泡沫塑料填塞密实。用钢丝刷槽内整个作业面，浮漿用抹平机清理干净。
f. 浇筑 KP-816 前,用鼓风机吹掉整个作业面内粉尘，同时用烘枪保证整个作业面干燥。
3、 安置、固定找平隔离泡沫板。
a. 环氧树脂砂浆浇筑与养护
b. 混合料浇筑前需对槽口用粘胶带粘贴保护，并对槽口两侧铺垫彩条布以保护路面。
c. 拌合时将等体积的 A 组分与 B 组分倒入干净的桶内。用低速钻头和杰斐式
搅拌机（400-600rpm）充分搅拌混合 3 分钟直至均匀，控制液体温度在 30 摄氏度以下，注意将粘在桶壁和桶底的胶摇晃亦搅拌均匀。将骨料缓慢加入，一旦骨料全部湿润即停止搅拌。
d. 拌合每一盘砼，环氧树脂、细集料必须采用重量计量，并随机取样。
e. KP-816 环氧树脂砂浆材料性能
f. 用刷子将环氧树脂涂抹伸缩缝槽区底部和侧面；然后铺上 KP-816 混合料，用木质捣棒人工捣杵压实。
g. 浇注完毕后要用铝合金方钢进行刮平、人工抹面并压光，保证 KP-816 面和沥青面的标高相同和整体平整度符合规范要求，允许偏差 2mm 之内，混合料表面光滑平直，并清除两边路面的杂物和垃圾。
h. 施工伸缩缝区域内摆放禁行标志等施行交通管制，专人管理，切实保护好施工现场的成品质量。
4、嵌装泡沫条
a. 伸缩缝施工结束后根据即时施工环境，表面凝固后，清除缝体内事先安防的泡沫片。
b. 使用抹平机对伸缩缝边角进行 45 度倒角磨平。
c. 用工具将泡沫密封条嵌入伸缩缝间隙中。
d. 泡沫条与伸缩缝间隙密贴，无凸起，无损坏。
5、 灌注密封胶
a. 胶枪灌注入本产品，必须低于公路路面。
b. 自流平密封胶，不需单独刮胶施工。
6、 清理现场
7、KP-816 清理：
设备：未固化的 KP-816 高分子树脂和特效密封剂可用溶剂清除，固化后只能进行机械清除。
原料：用吸水材料收集，再用水冲洗作业区，在法律法规的允许下倾倒废弃物。
8、将现场的垃圾运至垃圾堆放点，交工验收。
A.基底表面温度低于 5℃；
B.本产品施工时基底表面潮湿、有明水。
C.为确保质量，在施工时应记录每工班施工面积、每工班浇筑量、每日浇筑总量。
D.为确保施工安全，在施工时推荐使用安全护目镜和防化安全手套。
附：
KEPLLER 公司生产的桥梁伸缩缝材料产品，在中国通过了国家建筑材料测试中
心严格的检验，该报告国际互认，同时，本企业也已通过 ISO9001 质量体系认证
（中、英文版），可以放心施工。
