◎ 廣東省第四建筑工程公司 劉遠袖
近年來大量使用商品混凝土,因為不少混凝土公司為節(jié)省成本,雖保證了商品混凝土的強度要求,但往往忽視了商品混凝土的和易性或者混凝土中途運輸時間過長,超過混凝土初凝時間而繼續(xù)使用,加上隨著建筑工人薪水的快速提升,不少技術(shù)不熟練的新面孔加人建筑行業(yè)中來,再者由于種種原因建設(shè)單位或者施工單位盲目追求施工進度,三種因素之一或者部分疊加使得在建工程混凝土中出現(xiàn)不少蜂窩、孔洞、裂縫甚至出現(xiàn)局部混凝土強度偏低等結(jié)構(gòu)問題;隨著我國人口紅利的消失,大規(guī)模建設(shè)階段即將消逝,建筑市場規(guī)模不斷縮小,我國大量的建筑從業(yè)人員將有面臨失業(yè)風(fēng)險,而前期部分老舊建筑物出現(xiàn)老化,急需維護,部分建筑從業(yè)人員將不得不從事老舊建筑物的維護工作,以謀求生存。這些就涉及到建筑結(jié)構(gòu)補強。為此本文簡單介紹一下環(huán)氧樹脂混凝土在結(jié)構(gòu)補強中的應(yīng)用。
1、環(huán)氧樹脂
一種含有環(huán)氧基的高分子聚合物,由環(huán)氧氯丙烷及二酚基丙烷在堿的作用下凝聚成的液體樹脂。環(huán)氧樹脂是線性結(jié)構(gòu)的熱塑性聚合物,加熱呈塑性,本身不會硬化,當(dāng)加入一定劑量的硬化劑后,經(jīng)室溫放置或加熱處理后,與固化劑發(fā)生關(guān)聯(lián)固化反應(yīng),變成不溶于水的堅固體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的巨大分子高聚物,其性能隨之由熱塑性變?yōu)闊峁绦浴9袒箫@示強度高,粘結(jié)力大,收縮性小及化學(xué)穩(wěn)定等特點。由于環(huán)氧樹脂在固化過程中不析出低分子物,具有很小的收縮率,所以常用來配制成無溶劑型膠粘劑,作為粘結(jié)劑的常用低分子樹脂。在實際應(yīng)用中,一般選擇常溫下是液態(tài)的樹脂,以保證混凝土攪拌物施工要求的流動性,方便成型。常用的幾種環(huán)氧樹脂:6101號(E44)、634號(E42)、618 號 (E51)。
2、固化劑
硬化劑的主要功能是使熱塑性、線型環(huán)氧樹脂交聯(lián)成體型網(wǎng)狀巨大分子,變成不溶于水的硬化產(chǎn)物。工程中常應(yīng)用的胺類硬化劑有T31、乙二胺(EDA)。
3、增塑劑及增韌劑
硬化后的環(huán)氧樹脂雖然強度高,但比較脆,抗沖擊力也不強,加放增塑劑或增韌劑主要是為了增加環(huán)氧樹脂的韌度,提高抗彎強度和抗沖擊性能等。
增塑劑不參與固化反應(yīng),只起到潤滑的效果,并隨時間的延長而揮發(fā)掉,將失去韌性作用,常用的有:鄰苯二甲酸二丁脂、鄰苯二甲酸二辛脂、磷酸三丁脂等。增韌劑參與固化反應(yīng),如聚酰胺、丁晴橡膠、聚硫橡膠等。
4、稀釋劑
添加稀釋劑是為了降低環(huán)氧樹脂的粘稠度,便于膠粘劑浸透骨料、基層表面,提高粘結(jié)力度,增加其體積和填料的含量,還可以控制環(huán)氧樹脂與固化劑的反應(yīng)熱,延長使用生命周期。常用的稀釋劑有丙酮、甲苯、二甲苯等。
5、填充料
填充料的用途不但能減少環(huán)氧樹脂用量,還能降低使用成本,而且能改善環(huán)氧樹脂膠粘劑的性能,從而減少膠粘劑的熱脹系數(shù)、收縮率、放熱溫度,增加熱導(dǎo)率和粘結(jié)力,從而提高其穩(wěn)定性,消除固化物中的成型應(yīng)力,避免發(fā)生裂縫,改善粘結(jié)性能,降低吸水性,延長使用壽命。常用的中性或弱堿性填充料有砂、碎石、鋁粉、石墨粉等。
環(huán)氧樹脂混凝土具有強度大、韌性好、抗沖擊力強的特點。耐化學(xué)腐蝕、耐磨、耐水和抗凍性能良好。此外,與金屬和非金屬材料粘結(jié)度高、電絕緣性好的特點,彌補了水泥混凝土抗拉強度低、抗拉應(yīng)變小、抗裂性難、脆性大的缺點。固化后的環(huán)氧樹脂混凝土對大氣、潮濕、化學(xué)物質(zhì)、細菌等都有很強的抵抗力,因此,適宜于在較為惡劣的環(huán)境中。因成本高(目前大約1萬到3萬元/立方米),大量使用受到制約。
梁的卸載與支撐——混凝土結(jié)構(gòu)面處理——配制環(huán)氧膠漿——配制環(huán)氧混凝土——在原砼面涂環(huán)氧膠漿——用環(huán)氧混凝土填塞梁孔洞、蜂窩、麻面——檢測——驗收。
1、梁的卸載與支撐
盡量移除梁上的物體,必要時梁底用鋼管或型鋼支撐牢固。
2、混凝土結(jié)構(gòu)面處理
用人工或電動鏟將原混凝土結(jié)構(gòu)面的破碎混凝土及不符合設(shè)計要求的混凝土層鑿除,露出原砼面,并用毛刷、風(fēng)筒等除去表面粉塵或者水分。
3、配制環(huán)氧膠漿
按配合比分別用容器稱出(按一次應(yīng)用量)配制環(huán)氧膠漿。然后放在一起攪拌,直到膠干稀均勻,色調(diào)一致為止,攪拌好的環(huán)氧膠漿一定要固化前用完,已經(jīng)固化的結(jié)構(gòu)膠不得再應(yīng)用到施工中。
4、配制環(huán)氧混凝土
將已配制好的環(huán)氧膠漿按配合比加入水泥、砂(無泥無雜質(zhì)干砂)、石子,然后放在一起攪拌,直到均勻,色調(diào)一致為止,攪拌好的環(huán)氧混凝土一定要固化前用完,已經(jīng)固化的環(huán)氧混凝土不得再應(yīng)用到施工中。
5、在原砼面涂環(huán)氧膠漿
原砼面經(jīng)將表面粉塵除去后,方可在原砼面刷一層(厚1mm)環(huán)氧膠漿。
6、用環(huán)氧混凝土填塞梁孔洞、蜂窩、麻面
原砼面經(jīng)涂刷一層環(huán)氧膠漿后,即將已配制好的環(huán)氧混凝土填塞梁孔洞、蜂窩,填塞過程用竹竿或鋼筋插實,直至塞滿孔洞、蜂窩為止。麻面用環(huán)氧砂漿(環(huán)氧膠漿按配合比加入水泥、砂)批蕩。在施工過程中任意抽取一批環(huán)氧樹脂混凝土按要求做試壓件若干組,并做好施工記錄。在施工工程中應(yīng)該注意模板不宜直接與環(huán)氧樹脂混凝土接觸,宜用表面光滑的塑料薄膜使環(huán)氧樹脂混凝土與模板隔離,否則由于環(huán)氧樹脂混凝土的超強粘聚性使模板剝離時留下很多木屑極難清理。梁孔洞頂面容易因環(huán)氧樹脂混凝土不夠飽滿而出現(xiàn)縫隙,為解決這一問題可在梁的頂或者側(cè)面隔30~50cm鉆一小孔灌同配比環(huán)氧膠漿。
7、按要求做檢測或試驗,一般相關(guān)檢測或試驗有混凝土試件試壓、超聲波檢測、靜載試驗等。
8、檢測或試驗合格后組織驗收。
環(huán)氧混凝土:環(huán)氧混凝土為高強度材料,按不同配合比可配制強度等級為C60~C80環(huán)氧混凝土;
表1 環(huán)氧膠漿(混凝土、砂漿)配合比
柱部位梁端的卸載與支撐——按柱子分4次混凝土結(jié)構(gòu)面處理——配制環(huán)氧膠漿——配制環(huán)氧混凝土——在原砼面涂環(huán)氧膠漿——分4次用環(huán)氧混凝土填塞、修補——檢測——驗收。
柱節(jié)點梁底節(jié)點處混凝土酥松處理主要施工方法與梁孔洞處理方法大同小異。主要不同之處有兩點:
1、柱部位梁端的卸載與支撐
由于需要補強的薄弱構(gòu)建是柱子,豎向受力較大,必要時卸載點部位下連續(xù)2到3層的梁板均應(yīng)設(shè)立桿,防止梁板強度不足而破壞。
2、混凝土表面處理應(yīng)該按不同立面分4次打鑿處理,每次打鑿深度為對應(yīng)柱厚度的1/3左右,不宜過多,并應(yīng)該通過計算驗證,防止倒塌。每次打鑿深處理完后均按配制環(huán)氧膠漿——配制環(huán)氧混凝土——原砼面涂環(huán)氧膠漿——用環(huán)氧混凝土填塞、修補——混凝土表面處理的順序循環(huán)進行直至第4次完成方可進入檢測階段。
1、貫徹質(zhì)量目標責(zé)任制:建立以項目技術(shù)負責(zé)人責(zé)任的質(zhì)量責(zé)任保證體系,使工程質(zhì)量始終處于有效的監(jiān)督和控制狀態(tài);
2、執(zhí)行“三檢制”:堅持“自檢、交接檢、專檢”三檢制,隱蔽工程必須經(jīng)監(jiān)理檢驗合格后,方可組織下道工序施工。
1、嚴格材料質(zhì)量檢查驗收制:材料進場應(yīng)有合格證和質(zhì)檢報告,需經(jīng)甲方和監(jiān)理檢驗確實,不合格、不符合設(shè)計或規(guī)范要求的材料不適用于工程;
2、對進場材料進行四驗:“驗品種、驗規(guī)格、驗質(zhì)量、驗數(shù)量”,按不同規(guī)格、型號分類堆放,以免混用、錯用;
3、現(xiàn)場配制的材料應(yīng)嚴格計量、準確配比、充分攪拌。
1、切實作好技術(shù)交流:開工前施工負責(zé)人組織對現(xiàn)場操作人員進行設(shè)計圖紙、工藝規(guī)程、質(zhì)量目標、檢驗制度等技術(shù)交底,做到施工人員人人了解;
2、嚴格質(zhì)量檢驗:按照驗收規(guī)范進行驗收、上道工序不合格,決不進行下道工序施工,將質(zhì)量缺陷消滅在施工過程中。
1、樹立嚴密的安全制度:確保安全施工,以此作為項目經(jīng)理的主要考核目標;
2、實行安全生產(chǎn)目標控制管理:在布置施工任務(wù)的同時布置安全生產(chǎn)指標和要求,考核工作成績的同時也考核安全指標的完成情況;
3、進行安全教育:對所有進場的職工,必須進行安全生產(chǎn)的消防意識的教育工作,堅持特種作業(yè)持證上崗的制度;
4、項目設(shè)兼職安全員:賦予他們安全一票否決權(quán)嚴格制止違章指揮和違章作業(yè),加強對安全生產(chǎn)檢查和考評工作,凡發(fā)現(xiàn)安全隱患,必須及時整改;
5、認真編制安全生產(chǎn)措施:在各分項工程施工前,班組長必須進行書面的安全技術(shù)交底,做到交底內(nèi)容明確,針對性和實用性要強,操作人員必須按交底要求和安全操作規(guī)程進行施工。
1、凡是進場的施工人員必須戴好安全帽,現(xiàn)場內(nèi)嚴禁穿拖鞋、高跟鞋、硬地鞋,更不能赤腳上工地,作業(yè)前嚴禁喝酒;
2、高空作業(yè)要系好安全帶,大霧、刮風(fēng)、下雨時不準高空作業(yè);
3、不準在施工現(xiàn)場打鬧,不準從高空擲物,非有關(guān)人員不準進入危險區(qū)域內(nèi);
4、未經(jīng)施工負責(zé)人批準,不準任意拆除架設(shè)設(shè)施等安全裝置;
5、施工用電不準私搭亂接,必須由甲方或經(jīng)得甲方同意后派專人負責(zé),嚴格遵守供電規(guī)則和操作規(guī)程;
6、易燃易爆物品應(yīng)離開火源,且不能長時間在太陽下暴曬。
1、遵守施工措施;
(1)控制施工噪聲,盡量做到施工不擾民;
(2)危險施工區(qū)域派專人值班,并懸掛警示牌。若晚間施工應(yīng)掛警示燈;
(3)人人要講究施工場地衛(wèi)生,禁止隨地大小便。
2、場地整齊措施
(1)現(xiàn)場要做到文明、整潔,垃圾、雜物應(yīng)及時清掃并倒指定地點,不得隨地亂倒亂扔;
(2)施工時所用的腳手架、工具、機械和管線及其它材料應(yīng)按管理人員所指定的區(qū)域、位置擺放整齊,不得亂擺放,影響車輛出入與人員通行,現(xiàn)場動用火源應(yīng)先征得甲方同意,并配備滅火器材。
3、工完料清措施
根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況,劃分文明施工責(zé)任區(qū),落實責(zé)任人,做到文明施工有人管,有人抓。操作工人每日下班前,都必須將自身操作環(huán)境進行清理,做到工完場清。