八里灣泵站樞紐工程清污機橋墩頭蜂窩的成因及處理措施

劉瑞偉 張玉民 畢華威

(山東黃河?xùn)|平湖工程局 泰安 271000)

1 工程概況

八里灣泵站樞紐工程是南水北調(diào)東線第13級泵站，合同工期30個月，合同價款9975萬元。其中清污機橋主體工程于2011年11月16日完工，該工程位于上游進水渠上，共16孔，中間段主孔8孔，兩側(cè)斜坡段8孔，清污機橋總長103.0m，頂寬7.6m。主孔底板高程31.30m，橋面頂高程39.30m。為增加工程美觀效果，墩墻前迎水側(cè)墩頭設(shè)計為傾斜度74.96°。清污機橋混凝土主體工程完工后，拆模時共發(fā)現(xiàn)四處蜂窩，位置均在迎水側(cè)墩頭底部。

2 蜂窩成因分析

a.墩墻迎水側(cè)墩頭尺寸偏小，直徑為400mm，對拉螺桿均勻布置，空間狹窄;混凝土下料被擱住，人員又不能入倉，振搗不實就繼續(xù)進行上層混凝土澆筑。

b.墩墻混凝土主體分兩次澆筑到頂，下料高度過高，鋼筋密集，未設(shè)串筒;造成砂漿分離，石子成堆，混凝土離析。

c.迎水側(cè)墩頭傾斜布置，傾斜角為74.96°，振搗器垂直下插，與前頭底部有一定距離，當澆筑高度為4m時，振搗器與前頭底部的距離為1.07m，超出振搗器的有效振搗半徑。

d.混凝土拌和站拌和時間滿足不了要求，造成拌和不均。

e.混凝土一次下料過多、過厚，振搗器振搗不到位，形成松散空洞。

3 處理措施

3.1 墩頭鑿除

a.在鑿除前，沿問題部位進行劃線規(guī)整，沿劃線位置用金鋼石切割鋸切割成縫(縫深10～20mm)，沿縫內(nèi)進行鑿除，以求鑿除部位規(guī)整，嚴禁出現(xiàn)毛邊、豁口現(xiàn)象，避免影響修補后的外觀質(zhì)量。

b.全面鑿除薄弱松散混凝土至堅硬、密實基面，在盡量不損害母體的情況下，徹底清除，形成里口大、外口小的修補工作面;所有修補部位鑿除深度，均不小于表層鋼筋內(nèi)側(cè)5cm，以利新舊混凝土結(jié)合及結(jié)構(gòu)的整體性。

3.2 沖洗及刷水泥漿

混凝土鑿毛后，基面進行初步吹掃，清除灰塵、石屑。對鑿除混凝土后暴露出的鋼筋進行檢查，先對鋼筋進行除銹、整理，并請監(jiān)理工程師驗收通過后，進入下一步工序。

混凝土澆筑修補前，對基面用高壓水槍進行噴水清理，直至露出清潔石子，等基面干燥后，涂刷一層水泥凈漿，以利結(jié)合。

3.3 立模

在鑿除部位采用原該部位混凝土澆筑時使用的鋼模板，順設(shè)計線型重新立模，以達到模板與原混凝土貼實、合縫，并沿混凝土切割縫粘貼雙面膠，填充模板安裝縫隙，避免澆筑后出錯臺、漏漿等現(xiàn)象;模板固定盡量不傷害原混凝土面，采用對頂、對卡、斜拉等方式進行加固。

3.4 拌和

按照規(guī)范要求，修補混凝土高于原混凝土一個等級。為保證澆筑密實并易于下料振搗，確定采用C30一級配細石混凝土進行修補，配合比為:水泥∶粉煤灰∶砂∶石子∶外加劑∶水 =294∶73∶750∶1125∶8.07∶150，單位為 kg/m3。

混凝土拌和使用小型強制式混凝土拌和機(0.25m3)現(xiàn)場攪拌，試驗員現(xiàn)場跟蹤檢測，確保混凝土拌和配料準確，確?；炷潦炝系娜雮}質(zhì)量，并隨時對混凝土坍落度等各項指標進行檢查，并制作試件養(yǎng)護至標準齡期后，進行強度檢測。試件按兩種方式進行養(yǎng)護:一組在標養(yǎng)室內(nèi)進行，確定澆筑混凝土的理論強度值;一組在現(xiàn)場同條件養(yǎng)護，推定修補混凝土的強度值。

3.5 澆筑

混凝土入倉采用斜角漏斗注料，斜角漏斗位于修補面最高處之上40cm，利用斜角漏斗口混凝土的自重壓力，使混凝土壓實，達到入倉飽滿的要求，促使振搗后混凝土內(nèi)部空隙氣泡上浮排出。

混凝土振搗使用30mm振搗棒，并配以人工搗鏟插搗，邊角及模板結(jié)合部位用搗鏟插搗至密實，搗鏟沿鏟面設(shè)置兩個排氣孔，沿混凝土與模板結(jié)合面有規(guī)律地進行搗鏟，引導(dǎo)氣泡排出，達到內(nèi)實外光的要求。

3.6 拆模

修補混凝土達到初凝后，立即拆模。首先觀察修補面頂端與原混凝土母體下端結(jié)合處是否嚴密，如不嚴密，用鋼絲刷打毛，然后用高壓水槍沖走浮塵，并噴水保持濕潤，待表面干燥后采用107膠拌和1∶1水泥砂漿補平。

對斜角漏斗處多出的混凝土，先用人工初步鑿除，后沿原切割形成的混凝土修補邊緣，使用角向磨光機順原線型進行細致打磨、切削，直至與原混凝土母體、修補混凝土順接成線，以確保線形美觀、順暢。

3.7 養(yǎng)護

修補處混凝土達到初凝后立即進行覆蓋養(yǎng)護，先在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜后再使用工業(yè)棉氈進行覆蓋保護，并吸水保濕。派專人進行灑水濕潤，確保養(yǎng)護質(zhì)量，直至標準齡期。

清污機橋進水墩頭蜂窩修補施工示意圖

4 結(jié)語

清污機橋進水側(cè)墩頭混凝土修補工作(見上圖)達到標準齡期后，接受了山東大學(xué)水利工程試驗中心進行的強度檢測。使用回彈儀對修補部位進行了全部回彈，均滿足設(shè)計要求。另外，對清污機橋各混凝土部位使用回彈儀、超聲波進行了一次全面抽檢，尤其是對重點、薄弱部位進行了取芯處理，并對相關(guān)修補資料進行缺陷備案存檔。試驗中心檢測報告已經(jīng)出具，結(jié)果全部合格。?

JTG/TF 50—2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［S］．