環(huán)氧砂漿封錨技術(shù)

孫志剛 丁文碩 龐雪有

摘要：環(huán)氧砂漿封錨是以一定配比的灰料和乳液現(xiàn)場(chǎng)拌和泵送至模板的預(yù)應(yīng)力封錨工藝，具有配比易控，施工簡(jiǎn)單，耐嚴(yán)寒、耐開(kāi)裂等特點(diǎn)。文章以烏蘭木倫河3號(hào)橋環(huán)氧砂漿封錨施工為例，介紹了環(huán)氧砂漿材料耐寒抗裂特點(diǎn)及施工工藝。

關(guān)鍵詞：環(huán)氧砂漿封錨;耐嚴(yán)寒;耐開(kāi)裂;施工工藝

中圖分類號(hào)：U443.24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.13282/j.cnki.wccst.2021.01.007

文章編號(hào)：1673-4874（2021）01-0025-03

0引言

普通砂漿有早強(qiáng)、和易性好、拌制方便的優(yōu)點(diǎn)，但強(qiáng)度主要取決于水泥標(biāo)號(hào)及砂、夕卜力口劑、摻入混合料用量，作為封錨材料其質(zhì)量受建筑工人拌制規(guī)范程度及后期養(yǎng)護(hù)方式制約，且只適用于局部封錨，大體積封錨時(shí)受環(huán)境溫度影響較大，容易失去強(qiáng)度而開(kāi)裂、脫落[1-2]。環(huán)氧砂漿作為新型材料，配置簡(jiǎn)單，施工方便，適用于各類復(fù)雜環(huán)境，作為封錨使用時(shí)，與鋼材粘結(jié)較好且在耐寒耐裂方面性能顯著[3-4]。本文以烏蘭木倫河3號(hào)橋主副拱座預(yù)應(yīng)力封錨施工為例，介紹了環(huán)氧砂漿封錨的施工工藝。

1工程概況

烏蘭木倫河3號(hào)橋?yàn)橹谐惺綇?fù)式拱橋，跨徑布置為（5+74+200+64+5）m。主副拱座鋼混結(jié)合段設(shè)計(jì)形式為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，下部采用PBL剪力鍵結(jié)構(gòu)，主要承受傳遞鋼箱拱節(jié)段與混凝土拱座間的縱向剪力。上部錨管焊接在橫向承壓板及拱口內(nèi)外側(cè)，錨管上方設(shè)置錨固板，環(huán)向有鋼板加勁。

設(shè)計(jì)采用環(huán)氧砂漿對(duì)主副拱內(nèi)外側(cè)錨管進(jìn)行封錨，外部采用設(shè)計(jì)圖紙給出的6mm鋼模板罩，內(nèi)部采用木模，澆筑高度為1.38m，完全覆蓋錨頭。見(jiàn)下頁(yè)圖1～2。

2材料簡(jiǎn)介

環(huán)氧砂漿是一種具有高度粘合力、固化后穩(wěn)定性好的高分子化學(xué)材料，具有優(yōu)良的物理性能，與多種材料粘結(jié)力強(qiáng)，抗?jié)B、抗凍、耐鹽、堿、弱酸腐蝕，且熱膨脹系數(shù)與混凝土接近，粘結(jié)性能較好，耐久性強(qiáng)。同時(shí)，施工相對(duì)簡(jiǎn)單，經(jīng)常用于混凝土結(jié)構(gòu)物缺陷修補(bǔ)、補(bǔ)強(qiáng)和預(yù)應(yīng)力錨固。將環(huán)氧砂漿、水泥砂漿力學(xué)性能及粘結(jié)性能以抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度為考核指標(biāo)，分別制作對(duì)應(yīng)試件進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)，結(jié)果表明環(huán)氧砂漿具有更加優(yōu)異的耐凍性能[5]。

項(xiàng)目地處內(nèi)蒙古鄂爾多斯，屬北溫帶半干旱大陸性氣候區(qū)，年平均氣溫為6.2℃，日最高氣溫為38℃，日最低氣溫為-31.4℃。所以環(huán)氧砂漿更能適應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)惡劣的氣候環(huán)境，為百年品質(zhì)工程樹(shù)牢根基。

3施工方法

3.1拱腳預(yù)埋件打磨

在上步工序預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長(zhǎng)量監(jiān)控滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，錨管孔道壓漿飽滿密實(shí)后，組織對(duì)環(huán)氧砂漿施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，安排入場(chǎng)材料合格證及機(jī)械檢驗(yàn)，聯(lián)系各方召開(kāi)工藝研討會(huì)，準(zhǔn)備環(huán)氧砂漿施工。

由于上道工序拱座張拉壓漿施工后，不可避免地在拱腳預(yù)埋件上殘留一些浮漿，所以在環(huán)氧砂漿施工前，先要對(duì)原工作平臺(tái)進(jìn)行修整加固，然后對(duì)環(huán)氧砂漿施工范圍內(nèi)的雜物進(jìn)行清理，用手磨機(jī)對(duì)鋼板進(jìn)行打磨，確保與環(huán)氧砂漿接觸部位表面潔凈、光滑、無(wú)油污、銹蝕。

3.2模板安裝

按照設(shè)計(jì)要求，環(huán)氧砂漿采取拱腳內(nèi)外分別澆筑的方式，外模使用外表面噴砂涂漆的鋼模，焊接在拱腳承壓板上方，采用木模封蓋澆筑后鋼模收口焊接;內(nèi)模采用清水混凝土木模，采用Φ6mm帶肋鋼筋固定并起抗拉作用，減小砂漿側(cè)壓力，避免脹模，背后加固間距為20cm的方木，同時(shí)采用拉桿對(duì)撐模板，保證砂漿外觀線型順直美觀。詳見(jiàn)表1。

3.3砂漿攪拌

環(huán)氧砂漿主要材料由灰料及乳液組成，配比經(jīng)廠家多次試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐得出，采用灰料比乳液=8：1的形式，每袋灰料規(guī)格為50kg，每桶乳液規(guī)格為20kg，攪拌機(jī)容量約為0.5m³。通過(guò)放入16袋灰料（800kg）后加入5桶乳液（100kg）拌至約一盤(pán)環(huán)氧砂漿。

項(xiàng)目技術(shù)員及試驗(yàn)員全程旁站澆筑過(guò)程，初次澆筑時(shí)邀請(qǐng)材料廠家專人指導(dǎo)拌和，判斷環(huán)氧砂漿和易性。日常澆筑時(shí)控制拌和時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，且拌和過(guò)程中嚴(yán)格按照配比加料，嚴(yán)禁私自加水。

3.4砂漿泵送

待砂漿在強(qiáng)制性攪拌機(jī)攪拌充分后，打開(kāi)攪拌池下方閘門(mén)導(dǎo)入二次攪拌桶，將二次攪拌桶與砂漿泵進(jìn)行管道連接，泵管采用高壓管防止接頭處局部壓力過(guò)大爆管。泵送時(shí)注意供料配比、供料速度、攪拌速度、攪拌時(shí)間及壓力控制，以5min一盤(pán)為循環(huán)周期為宜，并控制壓力表讀數(shù)在1MPa內(nèi)，防止泵送過(guò)快及爆管現(xiàn)象發(fā)生。

在泵送過(guò)程中壓力過(guò)大時(shí)，可采取側(cè)接管放氣分壓，并將分壓端頭接入二次攪拌桶循環(huán)利用。

普通塑料管在連接處及其附近易因材質(zhì)不均或局部壓力過(guò)大漲裂，遂需采用高壓管泵送。高壓管內(nèi)設(shè)有兩層鋼絲，直徑為38mm，符合GB/T3683-2011規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，最大承壓10MPa。

3.5飽滿度檢查

副拱節(jié)段每側(cè)設(shè)置2條加勁肋，截面共8條且為內(nèi)傾45。造型，所以在肋板與頂腹板交界處，砂漿澆筑會(huì)因氣壓而存在部分空洞。

澆筑前將泵送口設(shè)置在肋板兩側(cè)，每邊3個(gè)，最大程度減少孔洞體積。

拆模后立即配同比例砂漿對(duì)空洞進(jìn)行補(bǔ)漿，并且對(duì)空洞表面進(jìn)行鑿毛處理，保證新舊砂漿結(jié)合緊密，并對(duì)接縫處重新打磨，保證外觀質(zhì)量平整光滑。

3.6噴淋養(yǎng)護(hù)

待砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%，超過(guò)澆筑時(shí)間24h后進(jìn)行拆模。拆模后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，提高砂漿強(qiáng)度，防止砂漿開(kāi)裂。

4防裂措施

在T0右副拱施工過(guò)程中，因初次拱內(nèi)密閉施工，泵漿管較長(zhǎng)，泵送途中泵管接頭處出現(xiàn)脫節(jié)，導(dǎo)致砂漿拆模后出現(xiàn)冷縫，并且肋板附近出現(xiàn)較長(zhǎng)裂縫。為避免裂縫隨時(shí)間及溫差等原因貫穿，項(xiàng)目對(duì)裂縫處進(jìn)行開(kāi)鑿查看裂縫開(kāi)裂程度。

根據(jù)開(kāi)鑿情況，項(xiàng)目決定對(duì)本節(jié)段環(huán)氧砂漿澆筑進(jìn)行返工。對(duì)澆筑完成的砂漿做全部鑿出處理，之后進(jìn)行打磨還原至鋼板表面。為便于后期更強(qiáng)的粘接，項(xiàng)目討論決定鋼板內(nèi)壁在澆筑前，采用基層拉毛法。

拉毛步驟：（1）將雙組分基層處理劑，按3：1比例配合好，加入50%～100%的水泥，配成稀砂漿;（2）用刷子、掃帚等工具甩刷于鋼板內(nèi)壁，拉毛成粗糙面，等硬化后澆筑。

在鋼板內(nèi)壁，布置梅花釘，可用Φ6～8mm鋼筋，長(zhǎng)度30mm，形狀為Y型，梅花釘間距為250～300mm，如圖3所示。

5結(jié)語(yǔ)

本文以烏蘭木倫河3號(hào)橋環(huán)氧砂漿施工為例，詳細(xì)介紹了環(huán)氧砂漿在嚴(yán)寒環(huán)境下較普通砂漿更為優(yōu)異的粘結(jié)性能，重點(diǎn)講解了環(huán)氧砂漿封錨的施工工藝及防裂措施，采用高壓管可以有效解決爆管問(wèn)題，通過(guò)涂刷基層處理劑布置梅花釘可以有效解決肋板折角處裂縫問(wèn)題，形成了成套的環(huán)氧砂漿預(yù)應(yīng)力封錨施工技術(shù)，對(duì)環(huán)氧砂漿封錨施工起到一定借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

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