施慶和
(淮安市淮安區(qū)水利建筑工程公司,江蘇淮安 223200)
淮安市楚州茭陵泵站更新改造工程在對(duì)上游事故門槽埋件的改造過程中,由于沒有操作空間,無法將原先的混凝土鑿除重新澆筑,經(jīng)與業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位討論,決定采取在原混凝土上植筋,重新澆筑一層混凝土的施工方案。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,本工程由設(shè)計(jì)院出具門槽埋件的植筋加固圖,采用直徑為14 mm的螺紋鋼筋,通過鉆孔、用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)的方法進(jìn)行植筋。
結(jié)構(gòu)膠的特點(diǎn)是:使用安裝方便快捷,施放位置準(zhǔn)確;錨固力大,抗震性能好,破壞狀態(tài)為錨固端混凝土開裂或鋼筋變形,無拔出現(xiàn)象;結(jié)構(gòu)膠可以快速固化,實(shí)現(xiàn)快速承載;水平及垂直孔均易施工,并能保證孔內(nèi)充滿膠。
結(jié)構(gòu)膠以環(huán)氧樹脂為主劑,其性能優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)環(huán)氧樹脂具有很強(qiáng)的粘結(jié)性能,對(duì)金屬、混凝土、陶瓷、玻璃等大多數(shù)材料均能實(shí)現(xiàn)很強(qiáng)的粘結(jié)力。
(2)環(huán)氧樹脂有良好的工藝性能,可根據(jù)需要配制成很稠的膏狀或很稀的灌漿材料,以實(shí)現(xiàn)對(duì)固化時(shí)間的適當(dāng)調(diào)整,易儲(chǔ)存且性能穩(wěn)定。
(3)固化的環(huán)氧樹脂有良好的物理、機(jī)械性能,耐腐蝕性能好,固化收縮率小。
(4)環(huán)氧樹脂材料來源廣,無毒。
結(jié)構(gòu)膠的技術(shù)性能指標(biāo)如下:
粘結(jié)拉伸強(qiáng)度>30 MPa,拉伸剪切強(qiáng)度>20 MPa,壓縮強(qiáng)度>50 MPa,彎曲強(qiáng)度>30 MPa,混合粘度(20℃時(shí))<5000 CP(不流淌),涂布量 5~6 kg/m2,適用時(shí)間(20℃時(shí))>90 min,硬化時(shí)間(20℃時(shí))<3 h。
使用范圍:可用于梁柱鋼筋生根,后加預(yù)埋件等以混凝土為基體的隱蔽工程錨固。
根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》(JGJ145-2004)、施工經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,按設(shè)計(jì)要求通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定植筋的孔徑、孔深等,錨固技術(shù)參數(shù)為:鋼筋為直徑14 mm的螺紋鋼筋,植筋間距為200 mm、深度為160 mm。
植筋錨固施工是按選定的參數(shù)用電錘等機(jī)械設(shè)備在已根據(jù)要求鑿毛的混凝土上成孔,并對(duì)孔壁進(jìn)行處理后,注入配制的結(jié)構(gòu)膠,再植入準(zhǔn)備好的鋼筋,待結(jié)構(gòu)膠固化以達(dá)到植筋的目的。施工工藝流程如下:
放線→材料準(zhǔn)備→混凝土鑿面→機(jī)械成孔→清孔→結(jié)構(gòu)膠配制→注膠→固化→混凝土澆筑。
(1)材料準(zhǔn)備
按設(shè)計(jì)要求及錨固參數(shù),準(zhǔn)備直徑14 mm的鋼筋時(shí),應(yīng)注意下料長(zhǎng)度,準(zhǔn)備做拉拔試驗(yàn)的鋼筋要高出原混凝土面300 mm以上。鋼筋表面應(yīng)采用鋼筋刷蘸5%濃度的鹽酸除銹,然后用清水沖洗晾干。施工用的機(jī)械設(shè)備檢查應(yīng)無故障。
(2)鑿面
按設(shè)計(jì)要求的位置,對(duì)門槽混凝土進(jìn)行鑿面處理,要求輕錘、鑿毛,用鋼絲刷刷去松散顆粒,再用高壓水沖清洗干凈,以有利于新舊混凝土能夠可靠接觸,保證新舊結(jié)構(gòu)的整體性和良好的抗震性。
(3)成孔
對(duì)需要錨固鋼筋的地方彈線定位,并根據(jù)已定孔位進(jìn)行機(jī)械成孔,鉆孔深度按照施工參數(shù)施工,以滿足要求。鉆孔時(shí),邊鉆孔邊取出混凝土,并用高壓鼓風(fēng)機(jī)將孔內(nèi)粉塵清出孔外。
(4)清孔
對(duì)成孔進(jìn)行高壓風(fēng)處理,將孔內(nèi)灰渣吹凈。
(5)注膠植筋
在向孔內(nèi)灌入結(jié)構(gòu)膠后插入經(jīng)處理過的鋼筋,并按一定方向旋轉(zhuǎn)鋼筋多次,以使結(jié)構(gòu)膠與鋼筋及混凝土表面粘結(jié)密實(shí),然后固定。注膠植筋48 h后方可進(jìn)行下道工序施工,48 h內(nèi)不得對(duì)鋼筋有任何擾動(dòng)。
(6)固化
7 d后結(jié)構(gòu)膠完全固化,進(jìn)行拉拔試驗(yàn)(無損傷檢驗(yàn)),試驗(yàn)值達(dá)到設(shè)計(jì)要求后便可卸荷。
(7)成型
植筋完成符合要求后,進(jìn)行鋼筋綁扎、焊接、模板支設(shè)等門槽的成型工作。
(8)混凝土澆筑
本工程的門槽加固厚度為70 mm,宜采用碎石粒徑為10~20 mm、強(qiáng)度C40以上、坍落度為70~90 mm的混凝土進(jìn)行澆筑。
在混凝土澆筑時(shí)嚴(yán)格按澆筑要求施工,同時(shí)要保證預(yù)埋件和錨栓位置準(zhǔn)確、可靠。
(1)植筋錨固的關(guān)鍵是清孔??變?nèi)清理不干凈或孔內(nèi)潮濕均會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)膠與混凝土的粘結(jié)產(chǎn)生不利影響,使其無法達(dá)到設(shè)計(jì)的粘結(jié)強(qiáng)度,影響錨固質(zhì)量。
(2)確定合理的錨固參數(shù),如鉆孔直徑、深度等。
(3)膠體配制時(shí)計(jì)量必須準(zhǔn)確,并應(yīng)在膠體配制好后將其立即灌入孔內(nèi),否則不但難以把握膠體凝結(jié)的時(shí)間,而且會(huì)造成膠體凝結(jié)固化后收縮,粘結(jié)強(qiáng)度降低。
(4)注膠量要掌握準(zhǔn)確,不能過多也不能過少。過多,插入鋼筋時(shí)膠體溢出,造成浪費(fèi)或污染;過少則膠體不夠滿,造成粘結(jié)強(qiáng)度不夠。
(5)插入鋼筋時(shí)要注意向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),且要邊旋轉(zhuǎn)邊插入,以使膠體與鋼筋充分粘結(jié)。
(6)在施工前應(yīng)對(duì)膠體、膠與鋼、膠與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn),滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后方可施工。
(7)施工完畢后,抽樣進(jìn)行拉拔試驗(yàn),檢驗(yàn)拔力為每根鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的80%。
(8)鉆孔前,應(yīng)先對(duì)原結(jié)構(gòu)中鋼筋位置進(jìn)行測(cè)定,以免鉆孔時(shí)對(duì)原結(jié)構(gòu)鋼筋造成損傷。
結(jié)構(gòu)膠必須有檢驗(yàn)報(bào)告,必須掌握其相應(yīng)的技術(shù)參數(shù),鉆孔直徑、鉆孔深度及鋼筋外露長(zhǎng)度必須滿足設(shè)計(jì)要求,鋼筋間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)及相應(yīng)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
施工操作應(yīng)嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程進(jìn)行,手持沖擊鉆時(shí)必須穿絕緣鞋、戴絕緣手套;高空鉆孔時(shí),應(yīng)搭設(shè)腳手架,并設(shè)置操作平臺(tái),做好安全防護(hù)工作。
本工程實(shí)施植筋錨固技術(shù),省時(shí)省工、工序少、工效高、操作方便、節(jié)約資金,保證了工程的順利施工,產(chǎn)生了較好的綜合效益。更重要的是錨固性能、質(zhì)量能夠保證,同時(shí)也在錨固植筋、結(jié)構(gòu)加固等方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。目前,工程使用情況正常,效果良好。