辛卓
(遼寧潤(rùn)中供水有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽(yáng) 110166)
某工程有壓隧洞,成洞內(nèi)徑為6.0 m,對(duì)于Ⅳ,Ⅴ類圍巖采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌厚度為0.4 m,采用雙圈無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行張拉。在張拉21號(hào)錨具槽內(nèi)鋼絞線時(shí),當(dāng)油壓表讀數(shù)達(dá)到33.0 MPa時(shí)(對(duì)應(yīng)張拉力約982.0 kN),襯砌內(nèi)發(fā)出異響,現(xiàn)場(chǎng)操作人員立即停止了張拉,右側(cè)拱腰內(nèi)層鋼筋外混凝土脫落,內(nèi)層鋼筋發(fā)生嚴(yán)重變形,局部裸露鋼絞線。混凝土脫落面沿洞軸線長(zhǎng)3.0 m,環(huán)向長(zhǎng)度約2.5 m。事情發(fā)生后,現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)查、分析,認(rèn)為此次事件原因?yàn)殇摻g線位置沒(méi)有固定好,澆筑混凝土?xí)r鋼絞線移位,導(dǎo)致受壓區(qū)太薄引起的。
經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析討論,采用以下方案進(jìn)行處理。
1)對(duì)該段預(yù)應(yīng)力進(jìn)行退錨,解除該段混凝土內(nèi)的預(yù)應(yīng)力,防止崩裂區(qū)域擴(kuò)大。
2)采用風(fēng)鎬將崩裂部分松動(dòng)混凝土鑿除。
3)將變形的鋼筋割除,并置換新的鋼筋,新鋼筋與原來(lái)鋼筋按照規(guī)范要求搭接長(zhǎng)度并焊接牢固。
4)將混凝土脫落面鑿毛并清理干凈。
5)在老混凝土面上涂刷建筑膠,以保證新老混凝土結(jié)合緊密。
6)采用預(yù)縮砂漿對(duì)脫落部分分層壓抹,直至設(shè)計(jì)斷面,分層厚度不大于5.0 cm。
7)在該段襯砌表面采用碳纖維補(bǔ)強(qiáng)。
1)強(qiáng)度高。在使用碳纖維布的情況下,同截面抗拉強(qiáng)度是鋼材的10~17 倍,在管內(nèi)壁上可有效地獲得補(bǔ)強(qiáng)加固效果。
2)施工高效。材料抗潮濕效果顯著,可在潮濕的環(huán)境下施工且方便、快捷。
3)柔韌性好??捎行ПWC施工質(zhì)量,耐疲勞。
4)重量輕、質(zhì)地薄。可最大程度地保持原結(jié)構(gòu)的自重、尺寸,不縮小過(guò)水面積。
1)處理混凝土基面
打磨混凝土表面,將粉塵清除干凈,最后將其表面烤干。
2)底層涂料的涂抹
將底層涂料的主劑與固化劑按規(guī)定比例準(zhǔn)確稱量后放入攪拌器中攪拌至均勻。須在固化劑的可使用時(shí)間內(nèi)把攪拌的涂料用完。
3)環(huán)氧膩?zhàn)有扪a(bǔ)
用環(huán)氧膩?zhàn)影鸦炷帘砻娴陌枷莶刻钇讲⑿扪a(bǔ)平整后,再對(duì)其表面凹凸不平的糙紋處用砂紙打磨平整。
4)碳纖維布的粘貼
首先,用滾筒刷均勻地把粘結(jié)樹(shù)脂涂刷在混凝土構(gòu)件表面,其涂量為500~600 g/m2;粘貼碳纖維布,使用專用工具沿纖維的方向滾壓多次,這樣能使樹(shù)脂充分浸入碳纖維布中。完成碳纖維布貼片30 min 后,再次使用滾筒刷將樹(shù)脂均勻地涂抹一遍,其涂量為200~300 g/m2。
5)工程養(yǎng)護(hù)
碳纖維布粘貼工程完工后,需要在不受干擾的條件下自然養(yǎng)護(hù)24 h 可達(dá)到初期固化的程度。要使其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度還需要更長(zhǎng)時(shí)間的自然養(yǎng)護(hù),條件是當(dāng)平均氣溫在10 ℃以下時(shí),需要14 d的自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間;當(dāng)平均氣溫在10 ℃以上時(shí),需要7 d 的自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間。碳纖維貼片在養(yǎng)護(hù)期間不能受到硬性沖擊。
通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土張拉施工中導(dǎo)致混凝土崩裂原因進(jìn)行詳細(xì)的分析,提出了處理方案。預(yù)應(yīng)力混凝土施工時(shí),一定對(duì)每一道工序進(jìn)行嚴(yán)格檢查,并在鋼絞線張拉時(shí)做好安全防護(hù)。上文闡述的碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固工藝及特點(diǎn),對(duì)今后在施工中遇到此類問(wèn)題起到很好的借鑒作用。