壓力灌漿法在廠房加固工程中的應(yīng)用

李留全   王淑凱

    某主廠房系20世紀(jì)60年代所建，由于工藝改進(jìn)，其設(shè)計(jì)、施工存在諸多問題影響了生產(chǎn)。為確保安全，決定對主廠房采用壓力灌漿進(jìn)行全面加固。壓力灌漿加固工作歷時l5天。根據(jù)同期制作的砂漿試塊檢驗(yàn)，灌漿強(qiáng)度為37．50MPa(單體試塊)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到要求。

1、檢查情況

    各層平臺、屋架、天窗檔雨板上積灰嚴(yán)重，部分主梁上小牛腿開裂嚴(yán)重，產(chǎn)生貫通裂縫，梁底及梁側(cè)混凝土保護(hù)層酥裂，鋼筋銹蝕，部分地方混凝土保護(hù)層全部脫落，鋼筋暴露在空氣中。部分柱子破壞嚴(yán)重，混凝土脫落，主筋銹蝕嚴(yán)重，柱根部尤為突出。部分梁內(nèi)側(cè)混凝土破壞嚴(yán)重。保護(hù)層脫落、燒酥。部分構(gòu)件由于長期熱輻射以及碰撞等原因，破壞嚴(yán)重。

    采用回彈儀對部分構(gòu)件進(jìn)行了檢測，通過調(diào)查荷載分布情況，查閱了原設(shè)計(jì)圖紙，并與現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范作了對比，綜合考慮了外觀檢測和強(qiáng)度檢測結(jié)果，認(rèn)為對該廠房鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面補(bǔ)強(qiáng)加固后，還可繼續(xù)使用。

2、選擇加固方案

    根據(jù)檢修工期和廠房加固的要求，提出了以下加同方案：

    (1)現(xiàn)澆混凝土施工方案

    即將梁底和柱頭處的混凝土保護(hù)層鑿除并重配鋼筋，在梁的兩側(cè)和底部支模板，用人工向摸板內(nèi)灌注混凝土。

    (2)噴射混凝土施工方案

    即將梁底和柱頭處的混凝土保護(hù)層鑿除并重配鋼筋，設(shè)置部分模板，直接向梁底和柱頭噴射混凝土。

    (3)壓力灌漿施工方案

    即將梁底混凝土鑿除后，在梁兩側(cè)和底部支模板；將柱混凝土松動部位鑿干凈，表而鑿毛，四周支模板，通過梁側(cè)和柱底、柱頂處的預(yù)留孔向內(nèi)壓灌砂漿。

    經(jīng)分析比較認(rèn)為，前兩種方案工藝復(fù)雜，施工困難且工期長。后一種方案采用壓力灌漿法，模板用鋼板代替，灌漿后鋼板作為結(jié)構(gòu)受力的一部分，這樣新舊混凝土之間具有密實(shí)性好、粘結(jié)強(qiáng)度高、整體性好、單體強(qiáng)度高及新老結(jié)構(gòu)共同受力特點(diǎn)，是理想的加固方案。砂漿終凝后即可進(jìn)行設(shè)備的安裝，以終凝時間6h計(jì)算，比現(xiàn)澆式噴射混凝土要提前3～7天(現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度要達(dá)到70％以上才能進(jìn)行安裝)，大大縮短了施工期，符合檢修要求，故確定采用壓力灌漿法進(jìn)行加固。

3、壓力灌漿施工

    壓力灌漿施工時采用5m³，h壓漿泵，9m³電動空壓機(jī)，根據(jù)施工現(xiàn)場情況，考慮到交叉作業(yè)，將空壓機(jī)設(shè)置在±0.000的平臺上，壓漿泵設(shè)置在7.0m平臺上，利用卷揚(yáng)機(jī)和人工簡易滑輪將砂漿提升到平臺上。

    (1)原材料及配合比

    為滿足原設(shè)計(jì)強(qiáng)度(c30)要求，并參照“規(guī)范”新漿強(qiáng)度等級可提高一個強(qiáng)度等級的規(guī)定，選用普通#425硅酸鹽水泥；普通中砂，自然含水率為5％～7％。為確保工程質(zhì)量，滿足加固結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，配合比為水泥：砂=1：1.5，稠度6～7cm。

    (2)壓力灌漿施工

    按先近后遠(yuǎn)的施工原則，具體作業(yè)順序是先梁底后梁側(cè)，先柱根后柱頂。壓力灌漿過程中    要注意以下幾個問題：

    ①施工前選用高壓風(fēng)管將柱、梁表面浮灰吹凈，再用水濕潤，待鋼板內(nèi)側(cè)積水排凈后進(jìn)行施工。

    ②灌漿前先在壓漿泵里灌部分清水濕潤管線。

    ③灌漿時將灌將目標(biāo)分成組，每組灌一遍，然后再循環(huán)一遍，若檢查發(fā)現(xiàn)空隙要繼續(xù)灌。

    ④灌漿結(jié)束后用清水將輸送管線清洗干凈，關(guān)閉空壓機(jī)。

    ⑤在灌漿完畢6 h內(nèi)，不得在灌漿影響到部位安裝設(shè)備并承受動荷載。

4、加固效果

    本工程采用壓力灌漿法加固后，強(qiáng)度達(dá)到使用要求。用壓力灌漿法施工具有以下優(yōu)點(diǎn)：

    (1)工藝簡便

    壓力灌漿施工為管道壓漿，砂漿或細(xì)石混凝土可以直接由壓漿泵壓入澆筑部分，施工中無需經(jīng)常搬運(yùn)設(shè)備，通常只需增加輸料管的長度就能滿足各樓層、各部位的要求。

    (2)質(zhì)量可靠

    測得灌漿部分力學(xué)指標(biāo)達(dá)到和超過了原設(shè)計(jì)和補(bǔ)強(qiáng)加固設(shè)計(jì)要求。特別是新灌砂漿、舊混凝土、新增鋼粱、鋼板共同作用，提高了結(jié)構(gòu)承載力，增加了耐久性和整體穩(wěn)定性。

    (3)施工速度快

采用壓力灌漿法，使補(bǔ)強(qiáng)加固工作盡快完成，對加同難度大、質(zhì)量要求高的工程為后面工序贏得了時間。

參考文獻(xiàn):

[1]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010—2002)

[2]混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50204—2002)

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)