1.工程概況
某海港的雜貨碼頭年通過能力為140萬噸,是國家重點工程之一,其前沿碼頭和后方平臺均系高樁梁板式結構,碼頭及平臺橫梁的高度均在2m以上,在碼頭施工中,發現先行施工的1#平臺共有26根橫梁因受打樁影響而產生嚴重裂縫,裂縫總計49條,均是從上橫梁頂開裂,向下橫梁延伸。裂縫部位均在橫梁兩側和縱、橫梁交接處,長度一般為1-2m,寬度0.5-4mm,絕大多數裂縫均貫通于橫梁兩側(串通縫)。由于平臺橫梁的底標高較低,故幾乎每一條裂縫在高潮時均浸泡在海水之中。
2.補強加固工藝及膠粘劑的選擇
經專家論證,證明化學灌漿補強是可行的。補強采用交通部三航科研所(上海市)生產的“潮濕環氧膠粘劑”封閉,采用“丙烯酸材料”灌漿的綜合補強方案。潮濕環氧膠粘劑主要成分為E型環氧樹脂、潛伏性固化劑(酮亞胺A,B),灌漿材料是以丙烯酸樹脂為主的“甲凝”材料,力學性能為:壓縮強度>117.6MPa,本體拉伸強度>68.6MPa,與濕面混凝土粘接的剪切強度>2.06MPa,漿液對微細裂紋(<0.15mm)的可灌性好,對混凝土內鋼筋元銹蝕作用,另外它彈性好,可承受混凝土因熱脹冷縮引起的變形應力。
3.補強工藝
(1) 埋設灌漿嘴及“封閉”裂縫
① 裂縫清理用鋼絲刷和壓縮空氣將要修補的裂縫表面及兩側15cm范圍內的污物清除掉,然后用丙酮將其清洗干凈;
② 粘貼灌漿嘴待清洗裂縫的丙酮揮發后,沿裂縫方向在橫梁兩側分別粘貼自制鋼制的灌漿陰或木質灌漿座,灣漿呢的間距一般為630-50cm,用北京市天山新材料技術公司生產的TS626濕面修補劑快速固定灌漿嘴底座,為在兩墻交接處的裂縫專門設計90°角和不同形6狀的木質底座,其上部留有鋼制灌漿嘴座的孔洞,粘貼灌漿嘴時,在其中放入2-3才圓釘,對準裂縫并保護啪口,待膠液固化后,進行“封閉”工序;
③ “封閉”裂縫用TS626進行裂縫封閉,其目的是防止灌漿時漿液外流,保證加閡構件的強度,工藝為:先清漿汀底,即將膠液涂在裂縫兩側5cm左右,待膠液初凝后,再配制膠液并在其中加入適量填料(如滑石粉)制成膠泥,用膠泥將裂縫堵住;
④ 壓氣試驗待“封閉”裂縫涂層固化后,即可進行“壓氣”試驗,以檢查灌漿嘴內部的暢通情況及“封閉”裂縫質量,記下灌漿嘴出氣及漏氣部位的情況,壓氣前,先將灌漿嘴套上長約20cm的聚乙烯軟管,并用卡箍(或鐵絲)扎緊,然后逐條裂縫和啪子試氣,試氣可用空氣壓縮機,試氣壓力0.3-0.5MPa,先小后大并維持壓力15-30mm,漏氣部位用TS626快速粘接堵漏,2天后進行下道灌漿工序。
(2) 灌漿
主要設備有灌漿捅、氮氣瓶、聚乙烯輸漿管等。為防止配制時漿液“暴聚”,每次灌漿液的配制量應控制在500m1左右為宜,參考配方(質量分):甲基丙烯酸甲酯100;過氧化苯甲酰1-1.5;二甲基苯胺O.5-1.5;對甲苯亞磺酸0.5-1.0;丙烯酸10。
① 安裝好灌漿設備,檢查各部位是否漏氣,并使其處于良好的工作狀態;
② 將配好的漿液立即淄入已經安裝好的灌漿桶中,關閉加料口,打開出料閥,并開始氮氣加壓,起始壓力為49-98kPa(0.049-0.099MPa),此時應訂開各進漿開關,讓漿液注入裂縫之中,待漿液灌滿裂縫時,漿液會通過預留出漿口溢出,此時應立即扎緊管口,持壓力上升至0.2-0.3MPa時,維持5-15min,然后扎緊進漿口的管子,關閉進漿開關,結束對該條裂縫的灌漿,按照此方法對其他裂縫灌漿,在灌注裂縫的同時,灌注預制的混凝土試件裂縫,以備檢查質量則使用;
③ 封口處理:灌漿2天后,因漿液固化,可用小錘將裂縫上的溜漿嘴敲下,回收處理后還可再次使用,另外,用TS626修補缺口使之平整美觀。