1.工程概况
某海港的杂货码头年通过能力为140万吨,是国家重点工程之一,其前沿码头和后方平台均系高桩梁板式结构,码头及平台横梁的高度均在2m以上,在码头施工中,发现先行施工的1#平台共有26根横梁因受打桩影响而产生严重裂缝,裂缝总计49条,均是从上横梁顶开裂,向下横梁延伸。裂缝部位均在横梁两侧和纵、横梁交接处,长度一般为1-2m,宽度0.5-4mm,绝大多数裂缝均贯通于横梁两侧(串通缝)。由于平台横梁的底标高较低,故几乎每一条裂缝在高潮时均浸泡在海水之中。
2.补强加固工艺及胶粘剂的选择
经专家论证,证明化学灌浆补强是可行的。补强采用交通部三航科研所(上海市)生产的“潮湿环氧胶粘剂”封闭,采用“丙烯酸材料”灌浆的综合补强方案。潮湿环氧胶粘剂主要成分为E型环氧树脂、潜伏性固化剂(酮亚胺A,B),灌浆材料是以丙烯酸树脂为主的“甲凝”材料,力学性能为:压缩强度>117.6MPa,本体拉伸强度>68.6MPa,与湿面混凝土粘接的剪切强度>2.06MPa,浆液对微细裂纹(<0.15mm)的可灌性好,对混凝土内钢筋元锈蚀作用,另外它弹性好,可承受混凝土因热胀冷缩引起的变形应力。
3.补强工艺
(1) 埋设灌浆嘴及“封闭”裂缝
① 裂缝清理用钢丝刷和压缩空气将要修补的裂缝表面及两侧15cm范围内的污物清除掉,然后用丙酮将其清洗干净;
② 粘贴灌浆嘴待清洗裂缝的丙酮挥发后,沿裂缝方向在横梁两侧分别粘贴自制钢制的灌浆阴或木质灌浆座,湾浆呢的间距一般为630-50cm,用北京市天山新材料技术公司生产的TS626湿面修补剂快速固定灌浆嘴底座,为在两墙交接处的裂缝专门设计90°角和不同形6状的木质底座,其上部留有钢制灌浆嘴座的孔洞,粘贴灌浆嘴时,在其中放入2-3才圆钉,对准裂缝并保护啪口,待胶液固化后,进行“封闭”工序;
③ “封闭”裂缝用TS626进行裂缝封闭,其目的是防止灌浆时浆液外流,保证加阂构件的强度,工艺为:先清浆汀底,即将胶液涂在裂缝两侧5cm左右,待胶液初凝后,再配制胶液并在其中加入适量填料(如滑石粉)制成胶泥,用胶泥将裂缝堵住;
④ 压气试验待“封闭”裂缝涂层固化后,即可进行“压气”试验,以检查灌浆嘴内部的畅通情况及“封闭”裂缝质量,记下灌浆嘴出气及漏气部位的情况,压气前,先将灌浆嘴套上长约20cm的聚乙烯软管,并用卡箍(或铁丝)扎紧,然后逐条裂缝和啪子试气,试气可用空气压缩机,试气压力0.3-0.5MPa,先小后大并维持压力15-30mm,漏气部位用TS626快速粘接堵漏,2天后进行下道灌浆工序。
(2) 灌浆
主要设备有灌浆捅、氮气瓶、聚乙烯输浆管等。为防止配制时浆液“暴聚”,每次灌浆液的配制量应控制在500m1左右为宜,参考配方(质量分):甲基丙烯酸甲酯100;过氧化苯甲酰1-1.5;二甲基苯胺O.5-1.5;对甲苯亚磺酸0.5-1.0;丙烯酸10。
① 安装好灌浆设备,检查各部位是否漏气,并使其处于良好的工作状态;
② 将配好的浆液立即淄入已经安装好的灌浆桶中,关闭加料口,打开出料阀,并开始氮气加压,起始压力为49-98kPa(0.049-0.099MPa),此时应订开各进浆开关,让浆液注入裂缝之中,待浆液灌满裂缝时,浆液会通过预留出浆口溢出,此时应立即扎紧管口,持压力上升至0.2-0.3MPa时,维持5-15min,然后扎紧进浆口的管子,关闭进浆开关,结束对该条裂缝的灌浆,按照此方法对其他裂缝灌浆,在灌注裂缝的同时,灌注预制的混凝土试件裂缝,以备检查质量则使用;
③ 封口处理:灌浆2天后,因浆液固化,可用小锤将裂缝上的溜浆嘴敲下,回收处理后还可再次使用,另外,用TS626修补缺口使之平整美观。