張向民
(安陽市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站,河南 安陽 455000)
圖1 箱梁底部空洞、露筋缺陷
某橋梁工程,其上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力等截面連續(xù)箱梁,采用單箱五室截面,現(xiàn)場澆筑混凝土。拆模后發(fā)現(xiàn)在箱梁底部位置處存在局部露筋、滲水現(xiàn)象。經(jīng)過對缺陷處的現(xiàn)場分析,初步判定該處缺陷為鋼筋比較密,振搗不到位所致。打開檢查發(fā)現(xiàn)滲水處內(nèi)部空洞,鋼筋裸露(見圖1)。由于空洞較深,最深處超過150mm。決定采取修補(bǔ)措施,該修補(bǔ)方案不僅要求密實,而且修補(bǔ)材料要有足夠的強(qiáng)度和耐久性。經(jīng)對現(xiàn)有修補(bǔ)材料進(jìn)行比較,考慮到無機(jī)灌漿料的特點,決定采用無機(jī)灌漿料對箱梁底部局部缺陷進(jìn)行修復(fù)[1~5]。
橋梁混凝土結(jié)構(gòu)局部缺陷如蜂窩、麻面、露筋等病害較為常見,修復(fù)的工程實例也比較多。目前,相應(yīng)的修補(bǔ)材料和施工工藝已比較成熟,主要是對局部缺陷部位混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行處理。大多是首先支好模板,然后利用灌漿料的自流動性及其微膨脹性獲得飽滿的填充效果,從而達(dá)到修復(fù)的目的。
針對該工程的實際情況,由于所需修復(fù)缺陷部位位于箱梁底部肋梁下部位置,而且每個肋梁下部幾乎都存在這種現(xiàn)象。如果考慮從上部開天窗進(jìn)入箱梁內(nèi)部,然后打孔進(jìn)行灌注,勢必開許多天窗,對橋梁結(jié)構(gòu)造成損壞,而且肋梁處截面較厚,打孔困難。最理想的辦法就是從下部注漿,但是灌漿料無法通過灌漿孔自上而下灌注至缺陷部位,灌漿料依靠自重產(chǎn)生的自流動填充特性無法發(fā)揮作用,常用的施工方法難以解決這個問題。實際施工過程中需要在箱梁底部自下而上反向壓注無機(jī)灌漿料對缺陷部位進(jìn)行修復(fù),相較于常用修補(bǔ)技術(shù),該方案存在以下技術(shù)難點:
選用混凝土泵顯然太大,一次推送即可把空腔充滿,而且勢必爆模,混凝土輸送管太粗,灌漿料在輸送工程中很容易離析。如果選用水泥注漿泵,管徑又太細(xì),灌漿料含有石英砂等大粒徑顆粒,其流動性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如水泥漿,容易堵管,而市場上卻沒有專用的灌漿料注漿泵。
如前述,灌漿料的自流動性靠自身重力才得以發(fā)揮,如今反向壓注,其自流動性無法起到作用,如何使得灌漿料充滿空腔,使得里面空氣順利排出是需要解決的問題。
灌漿料在注漿管內(nèi)容易離析,因為灌漿料里的石英砂密度較大,而灌漿料本身流動性太大,靜置狀態(tài)下石英砂容易下沉,與膠凝材料分離,造成離析和堵管。
并針對上述技術(shù)難點,經(jīng)反復(fù)嘗試,多方案優(yōu)選,最終找到了切實可行的施工方法,對常用的灌漿料進(jìn)行此類修補(bǔ)十分有效。首先,由于市場上沒有專用灌漿料注漿泵,本文最終選用普通水泥高壓注漿泵,為了減小灌漿料在管內(nèi)的流通時間和降低注漿壓力,將注漿泵放置在箱梁下部0.5m范圍內(nèi),并且盡量靠近注漿口。其次,為了增加灌漿料的流動性,在灌漿料里額外增加3%的高效減水劑,1%的膨脹劑。另外將灌漿料過篩,去除5mm以上的石英砂和雜質(zhì)。并且,設(shè)計專用進(jìn)漿排氣裝置(見圖2),該裝置簡單實用,即可保證漿液充滿空腔,有能順利將空氣排出,注漿完成后可以立即關(guān)閉閥門,防止?jié){液倒流。除此之外,灌漿料應(yīng)一直處于攪拌狀態(tài),防止其離析。
圖2 注漿排氣裝置示意圖
反向壓注無機(jī)灌漿料施工技術(shù)結(jié)合了常用灌漿修補(bǔ)技術(shù)與壓力注漿技術(shù)的特點,其施工工藝也具有相應(yīng)的施工步驟:
人工將露筋混凝土附近處松散混凝土鑿除,鑿至全部露出堅實混凝土表面為止,在修復(fù)前將灌漿接觸面處灰塵、浮渣及松散層全部清洗干凈。
灌漿前,用水潤濕混凝土接觸面,潤濕時間不小于72小時,并在修復(fù)前用棉紗將多余的水分擦拭干凈。
在排氣進(jìn)漿裝置上粘貼雙面膠條,以便于能夠固定灌漿裝置。
排氣進(jìn)漿裝置在注漿前應(yīng)進(jìn)行檢查,運(yùn)行正常時方可使用。將排氣進(jìn)漿裝置固定在需要進(jìn)行灌漿的預(yù)定位置。
注漿壓力應(yīng)逐漸升高,防止驟然加壓。在達(dá)到規(guī)定壓力后,應(yīng)保持壓力穩(wěn)定,以滿足灌漿要求。達(dá)到注漿時間或達(dá)到預(yù)定注漿量時,即可停止灌漿。
灌漿結(jié)束后,應(yīng)立即拆除灌漿裝置,并清洗干凈。
施工過程中應(yīng)嚴(yán)格按照施工步驟進(jìn)行,各道工序應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定,并有專職人員進(jìn)行檢查記錄。加固施工應(yīng)由具有正式加固施工資質(zhì)的單位實施,并且加固施工單位應(yīng)具備完備的質(zhì)量保證體系。加固施工完成后,應(yīng)由包括原加固設(shè)計單位在內(nèi)的責(zé)任各方進(jìn)行施工驗收。
修補(bǔ)之后,經(jīng)過對修補(bǔ)界面處取芯和超聲評定證實,新老混凝土接合非常緊密,沒有出現(xiàn)新的孔洞缺陷。灌漿料固化后的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)與箱梁混凝土強(qiáng)度一致,通過灌漿料修補(bǔ)完全可以達(dá)到完好混凝土的質(zhì)量要求。(見圖3)
圖3 缺陷處理效果
無機(jī)灌漿料以其良好的力學(xué)特性、環(huán)保性能,在混凝土結(jié)構(gòu)修補(bǔ)工程中具有廣泛的應(yīng)用。本文針對箱梁底部漏筋修補(bǔ)存在的技術(shù)上及設(shè)備上的難題,在常用灌漿料修補(bǔ)施工技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了積極的探索與研究,通過反向壓注無機(jī)灌漿料的施工技術(shù)有效克服了沒有專用灌漿料泵、灌漿料容易離析、反重力無法發(fā)揮灌漿料自流特性的難題,并形成了一套完成的施工工藝流程,經(jīng)實際工程驗證表明,該方法對箱梁底部漏筋缺陷修補(bǔ)效果良好,值得大力推廣與應(yīng)用。
[1]GB50367.混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范[S].
[2]JTG/TF50.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].
[3]彭雪峰,朱加軍.淺談現(xiàn)澆箱梁缺陷修補(bǔ)方法[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2014,(6):143-144.
[4]卞正禮.高強(qiáng)灌漿料在鋼筋混凝土修補(bǔ)技術(shù)中的應(yīng)用[J].山西建筑,2007,33(24):156-157.
[5]李松濤.后張法預(yù)應(yīng)力箱梁修補(bǔ)技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2008,(18):65-66.