鲅魚圈港煤碼頭修復(fù)工程

鲅魚圈港煤碼頭修復(fù)工程

    摘要:營口鲅魚圈港煤碼頭在使用過程中發(fā)生了一些構(gòu)件及設(shè)施破損現(xiàn)象,主要包括連接橋后張預(yù)應(yīng)力鋼筋砼T型梁開裂、T型梁翼緣板破損。應(yīng)業(yè)主要求采用碳纖維布加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)和環(huán)氧水泥砂漿技術(shù)對(duì)這些部位進(jìn)行修復(fù),以達(dá)到對(duì)結(jié)構(gòu)及構(gòu)件加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。
    關(guān)鍵詞:碼頭 修復(fù) 工程
    一、前言
    營口鲅魚圈港煤碼頭在使用過程中發(fā)生了一些構(gòu)件及設(shè)施破損現(xiàn)象,主要包括連接橋后張預(yù)應(yīng)力鋼筋砼T型梁開裂、T型梁翼緣板破損。應(yīng)業(yè)主要求采用碳纖維布加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)和環(huán)氧水泥砂漿技術(shù)對(duì)這些部位進(jìn)行修復(fù),以達(dá)到對(duì)結(jié)構(gòu)及構(gòu)件加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。
    二、修復(fù)時(shí)采用的各項(xiàng)工藝技術(shù)要求:
    (一).勾抹環(huán)氧水泥砂漿的技術(shù)要求
    1、環(huán)氧水泥砂漿配方:
    名稱
    細(xì)料
    粗料
    環(huán)氧樹脂6101或618
    100克
    100克
    乙二胺
    8克
    8克
    鄰苯二甲酸二丁脂
    10克
    10克
    水泥
    100克
    200克
    砂
    30克通過0.6mm篩孔
    400克通過0.6mm篩孔
    操作程序
    (1)環(huán)氧樹脂加溫到40℃(不可過高)取100克在其中加入10克鄰苯二甲酸二丁脂攪拌成漿液。
    (2)再在漿液中加入乙二胺8克攪勻。
    (3)將砂過篩后加溫到40℃再與水泥(500#普通水泥)拌和,將拌好的漿液與灰砂攪拌制成砂漿即可使用。
    2、環(huán)氧水泥砂漿的力學(xué)指標(biāo):不低于C40砼的標(biāo)準(zhǔn)。
    3、勾抹程序
    ①將裂縫鑿成深為1.5-2cm、寬為3cm的U型槽,并用鋼絲刷刷凈槽內(nèi)松動(dòng)的砼碎渣,用毛刷蘸丙酮將縫槽刷洗干凈。
    ②在槽內(nèi)均勻地涂一層環(huán)氧素漿。
    ③用手把環(huán)氧水泥砂漿按壓在槽內(nèi)
    ④用抹子蘸丙酮將環(huán)氧水泥砂漿抹壓密實(shí),并與原砼表面一樣平,然后表面再整齊地涂一層10cm寬的環(huán)氧素漿。
    ⑤對(duì)剝皮、露筋處,在將表面按技術(shù)要求處理干凈之后,先均勻地涂一層環(huán)氧素漿,然后用手把環(huán)氧水泥砂漿按壓在需修補(bǔ)的砼表面上,用抹子蘸丙酮將環(huán)氧砂漿抹壓密實(shí)、平滑,最后再在表面整齊地涂刷一層環(huán)氧素漿,并使之成矩型圖案。
    4、注意事項(xiàng)
    (1)環(huán)氧水泥砂漿細(xì)料較稀適宜先涂在工作表面,然后用粗料填埋牢固。
    (2)環(huán)氧水泥砂漿調(diào)制時(shí)必須嚴(yán)格按照配方用重量比配制,各材料用量誤差應(yīng)小于3%,尤其是環(huán)氧樹脂和乙二胺重量的誤差將直接影響強(qiáng)度,所以稱料和拌料必須由專人負(fù)責(zé)。
    (3)環(huán)氧水泥砂漿在常溫下(20℃)約1-2小時(shí)即硬化(攪拌不動(dòng)),所以每次不能攪拌的太多,要24小時(shí)才能固化,所以施工后24小時(shí)內(nèi)不能碰撞受力。
    (4)配制時(shí)不得吸煙、吃東西,并注意通風(fēng),工作完應(yīng)將手洗干凈,以防中毒。
    (5)該配方不適宜于水下。
    (二)、壓灌環(huán)氧漿液的技術(shù)要求
    1、配方(各組分重量比)
    環(huán)氧樹脂6101# 100
    糠醛樹脂 60
    乙二胺 20
    丙酮 60
    間苯二酚 10
    2、配制方法
    (1)糠醛與乙二胺按1.5:1的比例拌和,先稱取10Kg的乙二胺盛于玻璃或搪瓷容器中用冷水浴散熱,然后稱取15Kg糠醛,慢慢加入乙二胺容器中,不停地?cái)嚢?溫度不得超過40℃,然后冷卻至環(huán)境溫度時(shí)密封備用。此混合液稱半醛嚴(yán)胺。
    (2)環(huán)氧漿液配制方法
    先將環(huán)氧樹脂與糠醛(按配方配制,需扣除半醛亞胺中的糠醛量)混合均勻,丙酮與間苯二酚混合溶解后,再把兩混合液混合均勻,最后加入半醛亞胺(加入即反應(yīng)放熱,溫度上升)。為了散熱,可考慮冷卻散熱,不停攪拌,當(dāng)溫度接近環(huán)境溫度時(shí)即可倒入壓力罐內(nèi)。
    3、環(huán)氧漿液粘接抗拉強(qiáng)度:8字模抗拉試驗(yàn)為非粘接面破裂(>6MPa)。
    4、壓灌環(huán)氧漿液的技術(shù)
    (1)裂縫用環(huán)氧砂漿密封,不得漏氣漏水。灌漿咀應(yīng)埋設(shè)牢固,不得松動(dòng)并保證暢通無阻。面板裂縫灌漿咀間距30cm,承臺(tái)梁裂縫灌漿咀間距50cm。灌漿咀埋設(shè)后可立即試氣,密封不嚴(yán)或堵塞不通或有松動(dòng)應(yīng)剔除重放。
    (2)風(fēng)壓管路、壓漿管路安裝后進(jìn)行風(fēng)壓試驗(yàn),檢查管路、接頭有無問題,灌漿咀之間是否暢通無阻,密封是否嚴(yán)密。
    (3)灌漿咀接20—30cm長的透明塑料軟管(外徑?18mm、內(nèi)徑?12mm)。
    (4)檢查無誤后進(jìn)行壓水試驗(yàn),確定灌漿量。一次檢查各咀通暢和密封情況,記錄水的體積。壓水后(壓力不得過大,以出氣咀開始流水為止)記錄出氣咀流水量和罐內(nèi)殘存水量及罐出水時(shí)間,正確估計(jì)灌漿量。
    (5)壓漿罐用少量丙酮(100-200cc)洗罐,并壓入砼裂縫中清洗裂縫,再吹氣10分鐘,然后灌漿。根據(jù)具體情況,也可以進(jìn)行壓水試驗(yàn),只用氣吹,壓力最大不超過0.2Mpa。
    (6)將環(huán)氧漿液倒入壓力罐內(nèi),蓋好蓋,徐徐開啟風(fēng)壓閥門,待出氣管冒漿并流出少量漿液時(shí),將軟質(zhì)透明塑料膠管折卷后用鉛絲綁死,恒壓10分鐘后再次灌漿咀管折卷并用鉛絲綁死。灌漿壓力最大不得超過0.2Mpa。
    (7)要求一次灌完。每灌完一次后,壓力罐、壓漿管、配制容器應(yīng)清洗干凈。
    (三)、碳纖維布粘貼補(bǔ)強(qiáng)施工工藝及技術(shù)要求
    采用的粘貼碳纖維布技術(shù)指標(biāo):單向纖維布,拉伸強(qiáng)度4900Mpa,彈性模量2.30×105Mpa,拉斷伸長率2.1%,密度1.8g/m2,厚度0.167mm,幅寬300mm。配套粘合劑拉伸強(qiáng)度不小于35Mpa。其特點(diǎn):高強(qiáng)高效,適用面廣,質(zhì)量易保證;施工便捷,工效高,沒有濕作業(yè),不需現(xiàn)場(chǎng)固定設(shè)施,施工占用場(chǎng)地少;耐腐蝕及耐久性能極佳;加固修補(bǔ)后,基本不增加原結(jié)構(gòu)自重及原構(gòu)件尺寸。加固機(jī)理是將碳纖維布采用高性能的環(huán)氧類粘結(jié)劑粘結(jié)于混凝土構(gòu)件的表面,利用碳纖維材料良好的抗拉強(qiáng)度達(dá)到增強(qiáng)構(gòu)件承載能力及剛度的目的。
    1、粘貼碳纖維布工藝流程如下:
    構(gòu)件表面處理—涂刷底膠—修補(bǔ)整平—粘貼纖維復(fù)合材料—養(yǎng)護(hù)固化—質(zhì)量檢驗(yàn)—防護(hù)處理—完成
    (a)基底處理:利用機(jī)械打磨清除砼構(gòu)件被粘貼面上的灰漿、油污、松散的沙粒、已被腐蝕的砼組織等,凸出部位要削平。轉(zhuǎn)角部位要倒成R=20mm的轉(zhuǎn)角。大于0.2mm的裂縫,應(yīng)先灌縫處理。
    (b)涂刷底膠:用吹風(fēng)機(jī)將混凝土表面清理干凈,并保持干燥,丙酮擦拭處理。將底膠(JGN-P)甲、乙組分按3:1的重量比混合均勻,使用滾刷或毛刷均勻地涂抹至粘貼面。調(diào)好的底膠要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用完,一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際氣溫決定用量并嚴(yán)格控制使用時(shí)間。一般情況下2小時(shí)內(nèi)用完。用滾筒刷將底膠均勻涂刷于混凝土表面,待膠固化后(固化時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)氣溫而定,以指觸干燥為準(zhǔn))再進(jìn)行下一工序施工。一般固化時(shí)間為2~3d。
    (c)修補(bǔ)找平:混凝土表面凹下部位應(yīng)使用修補(bǔ)膠(JGN-C膠摻入2倍重量的白水泥或重質(zhì)碳酸鈣粉)找平,有段差和轉(zhuǎn)角部位要用修補(bǔ)膠抹成平滑的曲面。
    (d)粘貼碳纖維布:取JGN-C膠甲、乙組分按3:1的重量比混合均勻,使用滾筒或毛刷、刮板蘸膠均勻地涂抹到混凝土粘貼面上,涂刷量約600-800g/m2;碳纖維布在確定所粘貼部位無誤后剝?nèi)ルx型紙,用特制滾子反復(fù)沿纖維方向滾壓,去除氣泡,并使JGN-C膠充分浸透碳纖維布。多層粘貼應(yīng)重復(fù)上述步驟,待碳纖維布表面指觸干燥方可進(jìn)行下一層的粘貼。
    纖維長方向上接頭搭接長度應(yīng)為10-20cm。底層粘浸膠充分滲透后刮涂上層膠,涂刷量約200g/m2,往復(fù)涂刮,使粘合劑滲入到碳纖維布中去。常溫下1-2小時(shí)后,再使用硬橡膠輥或塑料刮板往復(fù)碾壓,消除可能出現(xiàn)的浮起和錯(cuò)動(dòng)。最后一層碳纖維布表面應(yīng)均勻涂刷一道粘合劑。
    (e)碳纖維復(fù)合材料加固層防護(hù)處理:使用LB型界面處理劑配合抹面砂漿。
    (f)加固后的碳纖維布表面應(yīng)采取2cm厚抹砂漿進(jìn)行保護(hù)。
    三、施工前對(duì)修復(fù)部位進(jìn)行鑿毛
    鑿毛要求:
    1、鑿毛時(shí)注意不要損壞原構(gòu)件中的鋼筋。遇有松動(dòng)、松散處應(yīng)鑿除,不能全部鑿除時(shí),也應(yīng)適當(dāng)鑿深。油污和海蠣子一定要清除干凈。
    2、對(duì)于有外露鋼筋的修復(fù)構(gòu)件,除必須進(jìn)行鑿毛外,尚應(yīng)對(duì)外露鋼筋進(jìn)行除銹。鋼筋除銹時(shí)應(yīng)鑿掉銹蝕鋼筋周圍2cm的砼,在長度方向應(yīng)鑿出銹蝕鋼筋5cm。遇有松動(dòng)處應(yīng)適當(dāng)鑿深。
    3、對(duì)預(yù)應(yīng)力外包砼加固的承臺(tái)梁,其外包砼處的鑿毛必須去掉舊的砼表皮。
    4、所有鑿毛處在落筑砼前,一定要用淡水沖冼干凈。
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