鄒城火車站風雨棚加固施工

劉太強

（濟南鐵路房產(chǎn)建設集團有限公司兗州分公司 山東 兗州 272000）

0 概況

鄒城火車站一站臺風雨棚為單排混凝土柱支承的排架結構，建筑面積3420平方米（如圖1）。該工程建于1983年，由濟南鐵路局勘察設計所設計，濟南鐵路局建筑工程段施工。隨著使用年限的增長，23～46軸間雨棚柱產(chǎn)生傾斜變形、混凝土開裂、鋼筋銹蝕等病害，個別雨棚板在雨篷梁上的支撐長度過小，影響安全使用。為此，對病害程度進行分析鑒定，確定了加固方案，精心組織了施工，消除了雨棚病害，增強了結構安全性，提升了外觀質(zhì)量，確保了鄒城站旅客的乘降安全。

圖1

1 病害狀況及加固方案

1.1 風雨棚病害

1.1.1 部分柱角部或根部混凝土開裂，存在明顯的順筋裂縫，鋼筋銹脹，鋼筋保護層脫落，鋼筋外露、銹蝕。其中45軸柱局部混凝土脫落，鋼筋外露銹蝕，箍筋截面損失率超過30%。柱表面混凝土疏松（如圖2）。

1.1.2 屋面板落水管處，預制樓板開洞，局部鋼筋外露、銹蝕，板底局部鋼筋的混凝土保護層較小，鋼筋外露、銹蝕，且混凝土表面局部存在蜂窩、麻面（如圖 3）。

1.1.3 一站臺雨棚的24軸至45軸間有11根軸柱的屋面板板端支承長度較小，局部不足70mm，受客貨列車運行產(chǎn)生振動等外力作用，極易發(fā)生坍塌事故（如圖4）。

1.2 風雨棚加固施工方案

濟南鐵路房產(chǎn)建設集團兗州分公司委托山東建筑大學工程鑒定加固研究所對該站臺23-46軸間風雨棚從混凝土強度檢測、混凝土構件鋼筋配置數(shù)量檢測、混凝土構件截面尺寸檢測、獨立柱傾斜檢測等方面進行了安全性鑒定，通過荷載計算、結構驗算和采取構造措施，確定了加固方案。

1.2.1 灌漿料修復方案

雨棚柱頂點傾斜值≦H/400的漏筋銹蝕、混凝土開裂等病害雨棚柱及雨棚板，按原設計截面尺寸進行修復。主要施工做法：

（1）施工時，先剔除柱表面疏松、劣化的混凝土，對鋼筋進行除銹，涂刷阻銹劑。

（2）鋼筋補強。當鋼筋截面損失率超過10%，進行補強處理。把新加鋼筋與原構件鋼筋焊接長度從原鋼筋無銹蝕或銹蝕輕微處開始搭接15d，若原鋼筋銹斷，從銹斷處開始向內(nèi)10d。補強鋼筋與原鋼筋焊接長度≧10d。

（3）用清水把混凝土表面沖刷干凈，保持濕潤72小時，澆筑灌漿料后認真養(yǎng)護。

1.2.2 加大柱截面方案

圖5

23-46軸共計24根柱的頂點位移位移＞H/400，評定為Cu級，采用加大柱截面的加固方法（如圖5）。主要施工做法：

（1）剔除構件表面，疏松、劣化混凝土，對構件表面鑿毛增糙；

（2）澆筑混凝土前，結合面刷混凝土界面劑一道；

（3）新增截面縱筋根部植入原基礎內(nèi)，植入深度應不小于25d；頂部錨入原柱或梁內(nèi)，錨入深度不小于15d。新增箍筋與豎向縱筋綁扎牢固，植入ф8@300鋼筋與既有混凝土形成整體。

（4）用二次灌漿料灌漿加固，施工完成后在柱表面抹25mm厚M10水泥砂漿。

1.2.3 屋面板支撐長度不足的整治

圖6

鄒城站一站臺風雨棚 24、28、33、34、37、38、39、41、43、45 軸柱上的雨棚板支撐長度小于80mm，不滿足《建筑抗震鑒定標準》（GB50023-2009）中 “裝配式鋼筋混凝土樓板或屋面板……，在梁上不應小于80mm”的要求，采用板下增加140×90×8Q235不等邊角鋼，增加支撐長度。按照現(xiàn)場實際情況，經(jīng)過詳細地計算，仔細的測量，制定了技術上可行、方案上合理、便于施工的加固防案。37軸柱雨棚板支撐長度不足加固方案 （如圖6），24、28等其它軸柱雨棚板支撐長度不足加固方案（如圖7）。具體做法為：

（1）采用化學植M14錨栓進行角鋼與既有柱固定；

（2）角鋼與樓板結合面處，坐漿，為避免錨栓松動，待錨栓擰緊后及時進行點焊；

（3）最后用鋼楔將角鋼與雨棚板頂緊，并將鋼楔與角鋼點焊。

圖7

2 關鍵施工點控制

2.1 加固灌漿質(zhì)量控制

2.1.1 選用了對鋼筋無銹蝕作用的由北京聯(lián)合榮大工程材料有限公司生產(chǎn)的“早強微膨脹二次灌漿料”成品材料（如圖8所示），進場驗收合格后由監(jiān)理工程師見證取樣并送有資質(zhì)的部門進行檢驗，保證原材料的主要性能指標合格。

圖8

2.1.2 灌漿材料采用機械拌和，先期加入2/3的用水量拌和3分鐘，然后加入剩余水量拌和直至均勻。拌和地點選在施工現(xiàn)場，拌合漿料在40分鐘內(nèi)用完。

圖9

2.1.3 灌漿前使用專用沖擊電錘將混凝土表面鑿毛，采取高壓水沖等方法進行清理，使混凝土表面不得有松動的碎石、粉塵、油污等雜物。灌漿施工前24小時，充分濕潤混凝土表面。灌漿施工前60分鐘，清除積水。

2.1.4 用自重灌漿法進行加固柱的灌漿施工。開始灌漿施工后，必須連續(xù)進行，盡可能縮短灌漿的時間。灌漿料灌入模板時，用小錘適當敲擊模板，以保證灌漿施工的密實度，避免蜂窩等質(zhì)量缺陷。模板安裝前刷涂膜劑，保證灌漿后的表面平整度。

2.1.5 灌漿完成后，36小時內(nèi)不得受到振動，避免損壞未硬結的灌漿層。用塑料薄膜嚴密覆蓋的新施工部位，以塑料薄膜內(nèi)有凝結水為標準（如圖 9）。

2.2 植筋的質(zhì)量控制

2.2.1 植筋施工選用有相應加固施工資質(zhì)的專業(yè)隊伍進行植筋施工。嚴格執(zhí)行定位→鉆孔→清孔→鋼筋處理→充填膠粘劑→植筋→凝膠的工藝操作流程。

2.2.2 定位放線：清理原有基層，露出需打孔結構層，依據(jù)設計要求進行定位，標明植筋錨固點的鉆孔位置，鉆孔位置標明后由現(xiàn)場負責人驗線，防止位移。

2.2.3 鉆孔使用配套沖擊電鉆，鉆孔比鋼筋直徑大5mm。鉆孔時，孔洞間距與孔洞符合設計圖示數(shù)據(jù)。采用鋼筋探測儀定位，使鉆孔位置避開結構內(nèi)鋼筋，鉆孔與母體表面垂直。

2.2.4 清孔時，用高壓氣泵清除孔內(nèi)粉塵，清空要徹底。不得用水進行清空，避免孔中殘留水分降低膠合劑的粘接力。植入的鋼筋無浮銹或油污。

2.2.5 用鋼絲刷等工具清除鋼筋表面的銹蝕、油污及灰塵。按照設計規(guī)定進行鋼筋下料，必須保證鋼筋的錨固長度。

2.2.6 用植筋注射工具從孔底向外把膠粘劑填塞孔內(nèi)，注意不要將空氣封入孔內(nèi)。

2.2.7 把鋼筋植入孔中，插入孔底或錨栓居中，膠粘劑溢出并凝結。植筋操作必須連續(xù)進行，一次到位。

2.2.8 固定養(yǎng)護：鋼筋插入后，常溫24小時以內(nèi)禁止擾動鋼筋，以免影響植筋效果，72小時之后即可受力。

2.2.9 檢驗驗收：植筋后3-4天可隨機抽檢，作拉拔試驗。一般加載至鋼材的設計拉力值，檢測結果直觀、可靠。

2.3 安全施工控制

鄒城站屬于京滬線上的二等站，主要承擔著周邊旅客運輸和兗州礦務局煤碳發(fā)送任務，晝夜行車密度大，一站臺雨棚上方有電氣化鐵路接觸網(wǎng)，雨棚內(nèi)有通信信號電纜等。加固改造施工必須落實有效措施，避免損害行車實施，減輕對旅客乘降的干擾，確保安全無事故。

2.3.1 施工前，分別與兗州車務段、兗州工務段、濟南電務段、濟南供電段等涉及雨棚施工的單位簽訂安全協(xié)議，施工期間相關單位派員進行自有設備的安全防護，避免因雨棚施工引起接觸網(wǎng)故障、行車系統(tǒng)運轉不正常。

2.3.2 施工中，在車站自行車棚院內(nèi)設置臨時存料點，制定施工通道管理制度，專人保管大門鑰匙，禁止非施工用料機具、人員進入站內(nèi)。雨棚加固施工以3根雨棚柱為一作業(yè)面單元，搭設腳手架進行維護全封閉施工。明顯位置張貼警示標語，保證旅客乘降安全（如圖10）。

圖10

2.3.3 靠近鐵路線路施工，在任何情況下參加施工的人員、機械工具、物料、建筑垃圾均不得侵入鐵路的接近限界，且堆放穩(wěn)固整齊，防止倒塌。

2.3.4 站內(nèi)車輛通行時首先與車站取得聯(lián)系，在防護人員的防護下，集中時間進行，盡量減少作業(yè)時間。

2.3.5 施工過程中，每日進行雨棚傾斜量測量，每周進行雨棚限界測量，及時檢查使用用具、防護設施狀態(tài)，嚴禁侵入建筑限界。

3 結語

鄒城火車站一站臺風雨棚加固作業(yè)中，選用了技術上可行，方案上可靠，經(jīng)濟上合理的施工方案，克服了既有線施工時間緊、質(zhì)量標準高且不得影響旅客安全乘降等諸多難題，精心組織，合理安排，嚴格按照設計文件要求，加強鋼筋植筋、灌漿料施工、安全文明控制等關鍵點的控制，優(yōu)質(zhì)高效的完成了風雨棚病害的整治加固工作。經(jīng)過近3年的觀察，工程實體質(zhì)量可靠，觀感質(zhì)量優(yōu)質(zhì)，雨棚限界合規(guī)，取得良好的加固效果。