黄河勘测规划设计有限公司 河南郑州 450000
摘要:近年来,随着“四新”技术的不断发展,植筋锚固技术在水利工程施工中的应用越来越广泛,越来越普遍。植筋技术作为一种新型的加固技术,不仅施工快捷、操作性强、 破坏性小,而且工作效率高、锚固质量可靠、造价低廉。在渠村分洪闸除险加固工程公路桥桥柱、机架桥排架、闸门槽及其底槛新、老混凝土有效结合施工中应用了植筋锚固技术,效果良好。
关键词:植筋锚固技术 渠村分洪闸 应用
1、工程概况
渠村分洪闸位于河南省濮阳市濮阳县境内,黄河左岸大堤桩号47+776~48+525处,工程始建于1976年,竣工于1978年,当郑州花园口出现22000m3/s以上特大洪水时,向北金堤滞洪区分滞洪水的大型水利工程,属国家1级建筑物,工程规模宏大,有“亚洲第一闸”之美誉。
该闸设计分洪流量10000m3/s,设计水位66.75m(黄海高程,下同),校核水位68.15m,确定闸孔规模的分洪水位为63.65m,闸基地层岩性主要为壤土、砂壤土、粘土。该闸为钢筋混凝土灌注桩基础开敞式结构,分为56孔,单孔净宽12m,工程总宽209.5m,全长749.0m,分离式底板,闸室顺水流方向长度为15.5m,底板高程为59.0m;中墩厚1.4m,边墩厚1.2m,闸墩顶高程68.65m~64.70m;闸室胸墙底高程为63.15m,闸孔高度4.15m。
本次除险加固工程公路桥桥柱、机架桥排架、闸门槽及其底槛植筋情况如下:
规格:HRB400。1)、钢筋直径20mm,钢筋长度650mm,钻孔直径25mm,钻孔深度400mm,锚固深度400mm(闸室底槛垂直钢筋)2)、钢筋直径20mm,钢筋长度800mm,钻孔直径25mm,钻孔深度500mm,锚固深度500mm(闸室槽水钢筋)3)、钢筋直径20mm,钢筋长度1300mm,钻孔,直径25mm,钻孔深度500mm,锚固深度500mm(闸室槽中墩水平对拉钢筋)4)、钢筋直径25mm,钢筋长度1300mm,钻孔直径32mm,钻孔深度1200mm,锚固深度1200mm(机架桥排架垂直钢筋)5)、钢筋直径28mm,钢筋长度1300mm,钻孔直径35mm,钻孔深度1400mm,锚固深度1400mm(机架桥排架垂直钢筋)6)、钢筋直径25mm,钢筋长度1300mm,钻孔直径32mm,钻孔深度1500mm,锚固深度1500mm(公路桥桥柱垂直钢筋)7)、钢筋直径28mm,钢筋长度1300mm,钻孔直径35mm,钻孔深度1100mm,锚固深度1100mm(路桥桥柱垂直钢筋)。
2、植筋工艺流程
弹线定位→钻孔→清孔→钢筋表面处理→现场配胶→注胶植筋→固化养护→质量检验
2.1弹线定位
先将需植筋的基面清理干净,按照设计图纸要求精准放线,标示出植筋钻孔位置,若基材上存在钢筋,钻孔位置可适当调整,避开原钢筋且应在箍筋或构造钢筋内侧钻孔。
2.2钻孔
确定植筋位置后,按照设计要求的孔径进行钻孔,公路桥桥柱、机架桥排架因钻孔直径较大,采用手风钻干式成孔;闸门槽及底槛钻孔直径较小,采用DEWALTD25501电锤成孔。公路桥桥柱、机架桥排架钻孔深度大,采用分次钻孔,并在钻杆上做好深度和垂线标识,确保钻孔深度、钻孔方向满足设计要求。
2.3清孔
清孔是植筋锚固中一项非常重要的工作,直接影响着植筋质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆成孔后立即进行清理,先清除钻孔周边的灰粉和碎片,然后用比孔径略大硬鬃毛刷伸至孔底,转动同时来回抽插,再以高压干燥无油空气吹出孔底灰粉、碎片等,做到“三刷四吹”;遇到孔内潮湿情况,须用加热棒进行干燥处理,然后用洁净的棉纱将钻孔严密封堵,防止灰粉和碎渣落入,确保孔内彻底干燥、干净。
2.4钢筋表面处理
采用角磨机配钢丝轮、钢丝刷除去钢筋锚固部分表面锈迹和氧化层,然后使用丙酮擦拭去残留的油污,直至锚固部分露出金属光泽。已经处理过的钢筋尽快植入孔内,避免再次生锈或受到污染。
2.5现场配胶
针对本工程的植筋,对产品厂家、产品性能、质量、价格、服务等指标进行考察综合分析后,植筋用胶最终采用由武汉厦中建建筑科技有限公司生产的优质A级改性环氧树脂类植筋结构胶,这种胶分为两类,一类为双组份胶,另一类为注射式植筋胶。双组份胶为一大一小两桶,大桶为白色胶体,小桶为红色胶体,使用时大桶白色胶与小桶红色胶的质量比为3:1。配胶严格按照产品使用说明进行,分别准确计量后搅拌均匀,搅拌时避免水及其他杂质进入容器,同一方向搅拌,容器内不得有油污,拌好的胶体呈现均匀的淡红色。按照工作量定量配胶,经多次试验,单次配胶量需在0.5h~1h内用完,超过可使用时间不能再用,以保证植筋质量。
2.6植筋
本工程植筋孔主要为公路桥桥柱、机架桥排架、闸室底槛孔口朝上的竖向孔和闸门槽的水平孔,水平孔其注胶的施工难度较大。
2.6.1竖向孔植筋时,先用注胶枪将配好的植筋胶打入孔内,由孔底灌注至孔深2/3处。而后立即将钢筋植入部位裹满植筋胶单向旋转缓慢插入孔底,确保植入钢筋与孔壁间的间隙均匀,注胶饱满密实,排气完全,孔口溢出胶液做清洁处理。
2.6.2水平孔植筋,其饱满度很难控制,为解决这一问题,采用了注射式植筋胶,来保证植筋胶的密实饱满度。根据设计图纸要求,水平孔分为通孔和非通孔。
2.6.2.1对通孔的植筋注胶:a、将钢筋插入孔内,再将注胶管插入孔内,注胶管位于孔深的2/3处,安装注胶枪并开始注胶,待另一端孔口有胶液溢出时,用专用腻子将另一端孔口封闭;b、继续注胶,使胶嘴随着胶液的逐渐注满缓慢撤出,但必须保持注胶管口一直埋在胶液中,直至孔壁内充满胶液为止;c、由于注胶时,管口一直埋在胶液中,造成从内向外的注胶压力,只有内部密实后,胶液才向外溢出。并避免了内部气泡的产生,保证胶的饱满密实。
2.6.2.2对非通孔的植筋注胶:类似于竖向孔植筋注胶,要保持注胶口一直埋在胶液中。不同之处在于,植筋孔清理干净后,先向孔内注入植筋胶,要求注满孔深的2/3,然后将处理后的钢筋缓慢旋转插入内,直至插入孔底,孔口处应有胶体溢出,最后做封口处理。
2.7固化养护
固化养护:植筋养护期间严禁触碰钢筋。须将植入钢筋支护牢固,并在此养护期间派专人看护,植入孔后24小时以内不得扰动,以免影响其粘结性能。
2.8质量检测
植筋后对施工质量的检测是十分必要的。武汉厦中建建筑科技有限公司生产的优质A级改性环氧树脂类植筋结构胶,植筋72小时后即可对所植钢筋进行抗拉承载力检验(非破坏检验)。植筋后对施工质量的检测是十分必要的。武汉厦中建建筑科技有限公司生产的优质A级改性环氧树脂类植筋结构胶,植筋72小时后即可对所植钢筋进行抗拉承载力检验(非破坏检验),经抗压承载力检验植筋质量符合设计要求。
3、结语
本工程实施植筋锚固技术,省时省工、工序少、工效高、操作方便、节约资金,保证了公路桥桥柱、机架桥排架、闸门槽的顺利施工,且满足要求,产生较好的综合效益,更重要的是锚固性能、质量能够保证,同时也为锚固植筋、结构加固等方面积累了一定的经验。钢筋混凝土加固的关键工序植筋的质量,直接关系到整个加固工程的成败,对加固后的结构安全起着决定性作用。工程植筋面较多,且结构年久老化,植筋施工质量直接影响公路桥、机架桥和闸室的运行安全,为了控制好植筋工程的施工质量,我们采取了从结构胶的原材料开始,一直到施工工艺及具体的操作方法等方面,进行了有效的过程控制,在满足工程进度,节约成本的情况下,很好的保证了除险加固工程质量,并取得了理想的效果。
论文作者:高宏扬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/27
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