牛俊飛
(林州市園林綠化管理處,河南林州 456500)
南陽(yáng)某水庫(kù)工程,主要由斜墻土石壩、溢洪道、泄洪(導(dǎo)流)洞和輸水洞組成(見(jiàn)圖1)。大壩壩頂高程79.3 m,壩長(zhǎng)496 m,最大壩高21.3 m。
圖1 南陽(yáng)某水庫(kù)堤壩加固處理現(xiàn)場(chǎng)
施工工藝流程見(jiàn)圖2。
圖2 施工工藝流程
2.2.1 施工準(zhǔn)備
在進(jìn)行混凝土粘結(jié)修補(bǔ)加固或者施工縫處理前,首先要對(duì)既有混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的調(diào)查分析,弄清既有混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、損傷狀況、粘結(jié)修補(bǔ)面積等。根據(jù)調(diào)查所得的基本資料進(jìn)行分析,做好詳細(xì)的施工方案,并經(jīng)總工審批后,按照已定的方案組織好人員、設(shè)備、材料的準(zhǔn)備工作。
根據(jù)已定的方案,委托有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室確定配合比,確定出最佳配合比。
2.2.2 老混凝土表面處理
1)在澆筑新混凝土前,要對(duì)既有混凝土表面進(jìn)行粗糙處理,以清除既有混凝土表面的浮漿、損壞部分和部分水泥石,露出部分粗骨料,使其表面形成凹凸不平狀。具體的清理方法要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況而定。小面積既有混凝土表面處理可以采用人工清鑿的方法。大面積既有混凝土表面處理首先要對(duì)既有混凝土表面進(jìn)行機(jī)械鑿毛,基本清除碳化層,使約50%的粗骨料露出,然后再對(duì)處理面進(jìn)行高壓水沖毛。不管采用何種方法,應(yīng)先選擇小面積范圍為樣板進(jìn)行試處理,處理完成后采用灌砂法測(cè)量其表面粗糙度,使其平均灌砂深度控制在3.8 mm~5.1 mm范圍內(nèi)。然后依此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大面積既有混凝土表面處理。
2)用灌砂法測(cè)量粘結(jié)面的粗糙度,其方法如下:用灌砂深度表示粘結(jié)面的粗糙度,其基本原理如圖3所示。在處理好的粘結(jié)界面上圍上塑料薄板,塑料板頂面與粘結(jié)面凸部的最高點(diǎn)齊平,將細(xì)密的標(biāo)準(zhǔn)砂置于塑料板與粘結(jié)面之間并超過(guò)粘結(jié)面少許。用刮板沿粘結(jié)面頂面抹平至不再有砂粒掉下。將粘結(jié)面與塑料板之間灌的砂全部收集倒入量筒中,測(cè)出砂的體積。取三處以上部位測(cè)量平均值,用粘結(jié)面灌砂平均深度定量反映粘結(jié)面粗糙度。灌砂平均深度用下式進(jìn)行計(jì)算:H=V/A。其中,H為灌砂平均深度,mm;V為標(biāo)準(zhǔn)砂體積;A為粘結(jié)面灌砂面積。
圖3 灌砂法測(cè)量粘結(jié)面粗糙度示意圖
3)既有混凝土表面粗糙處理完畢,在澆筑新纖維混凝土前用清水沖洗接觸面,并應(yīng)保證新老混凝土接觸面清潔濕潤(rùn)且無(wú)明水。
2.2.3 鉆孔、埋設(shè)錨固筋
為使新老混凝土有機(jī)結(jié)合受力,除了要做好原有混凝土面的處理,還要選擇合適的界面處理劑。
2.2.4 涂抹界面劑
傳統(tǒng)的新老混凝土結(jié)合面的接縫材料是水泥砂漿。試驗(yàn)研究表明,合適高效的界面劑能有效提高新混凝土與既有混凝土粘結(jié)性能。在澆筑新混凝土之前,在處理后的既有混凝土表面涂抹合適界面處理劑。使用新型高效的混凝土專(zhuān)用界面劑,界面劑的涂抹厚度在2 mm左右,并宜均勻涂抹,不得有氣孔、氣泡。大面積既有混凝土表面可用專(zhuān)業(yè)噴涂機(jī)進(jìn)行噴涂。
2.2.5 纖維混凝土的拌合
纖維混凝土的投料與攪拌工藝如圖4所示。
圖4 纖維混凝土攪拌流程圖
主要材料見(jiàn)表1。
主要機(jī)具設(shè)備見(jiàn)表2。
表1 主要材料表
表2 主要機(jī)具設(shè)備表
1)纖維混凝土工程的施工除應(yīng)遵守《纖維混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》外,尚應(yīng)滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》和其他有關(guān)行業(yè)的混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。
2)既有混凝土表面處理的粗糙程度,采用灌砂法檢測(cè)時(shí),其檢測(cè)值應(yīng)在3.8 mm~5 mm范圍內(nèi)。
3)配合比的設(shè)計(jì)和質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí),鋼纖維混凝土性能的測(cè)試方法應(yīng)符合《鋼纖維混凝土試驗(yàn)方法》的規(guī)定。
1)所用纖維的質(zhì)量應(yīng)符合CECS 38∶2004的規(guī)定。鋼纖維的幾何參數(shù)還要滿(mǎn)足表3規(guī)定。
表3 鋼纖維幾何參數(shù)參考范圍表
2)不得采用海水、海砂拌制鋼纖維混凝土,嚴(yán)禁摻加氯鹽。
施工過(guò)程嚴(yán)格按照《建筑安裝工程安全技術(shù)規(guī)程》有關(guān)規(guī)定施工,尤其是在高空作業(yè)更應(yīng)該加強(qiáng)安全施工意識(shí),特別注意以下幾點(diǎn):
1)對(duì)攪拌工人進(jìn)行安全教育:不要讓纖維進(jìn)入眼睛,施工中不宜從高空拋灑,一旦進(jìn)入眼睛,千萬(wàn)不能揉眼,要翻開(kāi)眼瞼用大量清水沖洗后就醫(yī)。
2)混凝土施工機(jī)械操作人員須經(jīng)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn),持證上崗。
3)使用振動(dòng)器的作業(yè)人員,應(yīng)穿膠鞋、戴絕緣手套。振動(dòng)器設(shè)有漏電保護(hù)器。
4)設(shè)專(zhuān)人隨時(shí)檢查架子及模板穩(wěn)定情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)匯報(bào)并處理。
5)澆筑平臺(tái)應(yīng)滿(mǎn)鋪架板,四周搭設(shè)防護(hù)欄桿。架子上嚴(yán)禁放置活動(dòng)鋼管,架板鋪設(shè)應(yīng)穩(wěn)固,不得出現(xiàn)探頭板現(xiàn)象。保持通道通暢安全。
6)接拆泵管要先停泵,再接拆泵管。泵送期間不得進(jìn)行接管工作。堵管時(shí)嚴(yán)禁在管正前方用手掏管內(nèi)的混凝土。
7)施工用電應(yīng)由電工接線(xiàn),其他人員不得私自接電。電線(xiàn)不得直接掛在鋼管上或鋼筋上,應(yīng)使電線(xiàn)掛在橫木上。
8)所有施工人員不得赤膊、穿拖鞋,袖口、褲腿上衣擺要緊,防止被他物掛住。
9)供電系統(tǒng)必須采用三相五線(xiàn)制,并且應(yīng)有可靠的接地系統(tǒng),電路絕緣好,避免漏電傷人?;炷琳駬v器等用電設(shè)備應(yīng)設(shè)漏電保護(hù)器,并經(jīng)安全檢驗(yàn)合格,定期檢查。夜間施工應(yīng)有足夠照明,線(xiàn)路設(shè)置應(yīng)按電工及項(xiàng)目部管理人員的要求設(shè)置,不得亂拉亂扯電線(xiàn)。
纖維混凝土的應(yīng)用目前已經(jīng)很廣泛,但是與既有混凝土進(jìn)行相結(jié)合施工的研究不是太多,另一方面,采用新型建筑復(fù)合材料進(jìn)行粘結(jié)修補(bǔ)加固,極大地提高了粘結(jié)性能,經(jīng)濟(jì)效益是非常明顯的。下一步希望能在水利、土木、交通等領(lǐng)域能有更廣泛的推廣應(yīng)用。
[1]鄧宗才.高性能合成纖維混凝土[M].北京:科學(xué)出版社,2009.
[2]高丹盈,程紅強(qiáng).纖維混凝土與既有混凝土黏結(jié)性能研究[M].北京:科學(xué)出版社,2010.
[3]GB 50204-2002,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].
[4]張明征.高性能混凝土的配制與應(yīng)用[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2009.