李遇春 皋 祥
泄洪隧洞是水库建筑物的重要组成部分之一,泄洪隧洞上洞首、洞身四壁及下洞首在泄洪水流的长期作用下已出现了部分破坏,结构物表面部分形成麻面等缺陷,结构物原表面混凝土碳化较为严重,影响建筑物的使用寿命。拟加固的隧洞位于溧阳国家AAAA风景区天目湖旅游度假区太公山景区,是太湖流域七座大型水库中的一座。水库集水面积148.5 km2,总库容1.086亿m3,为大型水库。设计洪水位23.00 m,正常蓄水位21.00 m,建成于20世纪50年代。经几十年的运行,洞首及洞壁混凝土表面出现剥蚀、麻点等,上洞首闸门锈蚀严重,门槽及检修门门槽均不同程度受到破坏,已影响到水库泄洪的正常使用,需对其进行加固处理方可消除隐患。上洞首的加固处理结合了本工程处于风景旅游区的特点,将23.0 m原墩墙以上的排架、人行便桥、工作桥及启闭机房等部分全部拆除。在加固方案的选择设计中,从实用性、可行性及经济性等方面考虑最终选用植筋对上洞首原混凝土结构进行加厚加固处理,将原墩墙外表面打毛再植筋重新浇筑混凝土,加厚墩墙及底板,在墩墙顶部植筋重新浇筑排架及工作桥。本次加固工程取得了预期的效果。
1 植筋胶的特点
植筋胶系双组分高强复合树脂结构胶,具有锚固力强、固化速度快、施工简便、材料成本低等特点。固化速度快,调和后在室温下能快速固化,对建筑物结构承载快、锚固力强,耐热性能好、常温下无蠕变,抗老化、耐介质(酸、碱、水)性能好,抗焊性、阻燃性、密封性、防潮性、抗震性好,工艺性能好,可在-10℃～+40℃的环境下施工(见表1)。
表1 植筋胶的特点
2 施工方法
钻孔:按照设计图纸标注的尺寸、位置,用笔在需造孔处作记号,为避免打孔时对混凝土结构的振动破坏,采用直径20 mm的取芯电动钻造孔,钻到设计规定的深度(孔深不小于20 cm,并避开原混凝土结构的内部钢筋)。清孔:孔位打好后先用毛刷将孔内的浮渣、石屑等杂质刷净,再用气筒将浮尘吹净,然后用高压水枪洗孔,量深,验孔合格后吹干。灌胶:孔位干净后,取出 A,B组分胶,用专业工具按配胶比例调制成植筋胶,将配好的胶用注射器从孔底逐渐向外注入孔中,以保证孔内空气排出,确保胶体饱满。每孔注胶量略大于其理论需胶量。插筋:植筋前把钢筋植入部分用钢丝刷清除锈污,并清洗干净。将准备好的钢筋慢慢单向加压旋转插入,达到设计深度的同时人工加振轻敲,确保密实,使锚固钢筋充分与胶体接触无空隙,保证孔口溢胶并注意防止漏胶。胶层是否饱满将直接影响锚固力的大小。调整:将钢筋插进孔中胶体后,若需调整位置,应在5 min内调整完毕,但不允许向外拉拔钢筋。保护:调整好的钢筋在固定支架上定位,在24 h内不得振动钢筋,否则将影响其锚固强度。检测:锚固好待胶体充分固化后,即可进行锚筋的抗拔试验。
3 质量控制
建立施工质量保证体系,为强化施工质量管理,按已建立的质量保证组织体系、三级质量检验体系、质量责任人体系进行质量管理。在施工过程中严格执行“三检制”,并按如下的步骤进行:
1)先定位,将造孔位置按设计要求标出,检查无误后方可施工。2)造孔时确保钻孔深度达到设计要求,钻好后必须逐孔检测,符合深度后才能进入下道工序施工,孔深达不到设计要求时重新钻孔直到符合要求。3)钻孔时要确保不得对原混凝土结构产生破坏,如确有破坏,则凿除松动混凝土,重新钻孔。4)孔钻好后先用高压空气将浮渣灰尘吹掉,再用水冲洗,确保孔内干净无杂质,以保证胶体与混凝土的粘结。5)锚固用的钢筋原材料均需经检测合格后才能用于植筋施工。6)向孔中注胶时必须顺畅并从孔底逐步向孔口填胶,以保证孔内空气排出、注胶饱满,每孔注胶量略大于其理论需胶量。7)插筋时方法正确,直立进位,保证钢筋与胶体的充分接触。8)施工前对参加施工的人员进行岗前培训,进行技术交底。
4 加固检测结果
植筋施工完成后,待全部所植锚筋胶体固化后进行锚固力检测,检测依据为JGJ 145-2004混凝土结构物后锚固技术规程,检测设备选用SW-300型锚杆拉拔仪。检测结果见表2。
表2 加固检测结果
5 结语
根据本工程加固的效果,我们体会到锚固钢筋在施工时只要按照相应的施工技术要求进行施工,锚固钢筋的各项性能能满足设计要求,在技术上是可行的,也便于施工,在加固工程的应用中充分体现了经济性,为以后相似的工程提供了经验。
