王 帥,馮義武,崔春梅
(1.山東省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院,山東 濟(jì)南 250014;2.山東省水利科學(xué)研究院,山東 濟(jì)南 250014)
江村渡槽位于山東省威海乳山市北,渡槽采用混凝土結(jié)構(gòu)拱圈,上設(shè)排架支撐U 型混凝土渡槽,單跨長度32 m,共21 跨。江村渡槽建于20 世紀(jì)80 年代,現(xiàn)已廢棄。槽內(nèi)混凝土表面風(fēng)化剝落嚴(yán)重,多處位置鋼筋出露銹蝕,渡槽所有連接位置都已破壞,雜草叢生,大部分連接位置都存在漏水現(xiàn)象。拱圈、排架等混凝土表面存在輕微剝蝕,局部位置混凝土剝落、鋼筋出露銹蝕。為保證工程附近居民安全,并考慮水利遺產(chǎn)保護(hù),需對(duì)渡槽主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全鑒定并提出加固方案。
渠道開始段88 m 為漿砌石明渠,明渠現(xiàn)已填平至壓頂石下方做為道路使用,壓頂石尺寸為200 cm ×45 cm ×18 cm,西側(cè)壓頂石已大部松動(dòng),明渠兩側(cè)為田地,明渠外側(cè)貼面石尺寸以45 cm×30 cm、13 cm×30 cm 為主,夾少量 28 cm×30 cm尺寸貼面石。明渠與進(jìn)村道路交叉位置渠道上方為混凝土蓋板,蓋板表面風(fēng)化呈麻面狀、石子出露;蓋板下方渠道內(nèi)充填雜物,但未充滿。蓋板北側(cè)30 m 渠道范圍內(nèi)填有垃圾、草堆等雜物。蓋板北側(cè)第1 拱南側(cè)渠道上部2.1 m 為漿砌塊石,以下為漿砌亂石。拱東西兩側(cè)為漿砌塊石,中間為漿砌亂石。整個(gè)渠道勾縫砂漿大約有80%以上開裂,30%以上缺失,內(nèi)部30%以上位置砌筑砂漿填充不飽滿,部分砌筑砂漿已失去強(qiáng)度。渠道內(nèi)部渠底為3 cm 厚混凝土護(hù)底,護(hù)底混凝土風(fēng)化開裂嚴(yán)重。
渡槽與渠道連接處有2 處鋼筋裸露銹蝕,渡槽開始段有3 根橫梁缺失。渡槽內(nèi)混凝土表面風(fēng)化剝落嚴(yán)重,多處位置鋼筋出露銹蝕,渡槽所有連接位置都已破壞,大部分連接位置存在漏水現(xiàn)象。
拱圈、排架等混凝土表面存在輕微剝蝕,局部位置混凝土剝落、鋼筋出露銹蝕,排架與拱圈之間為插接,底部共有6 根鋼筋與拱圈鋼筋焊接連接,鋼筋外部填充砂漿防護(hù),現(xiàn)狀的砂漿已基本全部開裂大部分已脫落,鋼筋出露銹蝕,砂漿已無防護(hù)作用。
北端渠道共60 m 左右,渠道與渡槽連接段已坍塌,坍塌長度在10~15 m 之間;臨近坍塌位置的渠道邊墻開裂,部分砌石缺失;西側(cè)渠道邊墻有25 m 左右壓頂石及部分砌石缺失,剩余部分的壓頂石也大部分松動(dòng);渠道最北端邊墻開裂,砌石缺失;渠道完整段砂漿部分開裂,局部砂漿缺失;渠底已完全破壞。
1)渡槽內(nèi)槽身段剝蝕脫落處理。對(duì)于銹蝕的鋼筋,一般先做除銹處理,銹蝕嚴(yán)重的進(jìn)行更換;對(duì)渡槽底板即兩條縱縫內(nèi)的剝蝕脫落、鋼筋裸露銹蝕的混凝土基面進(jìn)行鑿除,直至露出新鮮混凝土基面,然后利用高性能特種聚合物砂漿進(jìn)行修復(fù);兩條縱縫部位以上碳化一般的混凝土基面打磨修補(bǔ),在其表面涂刷滲透型納米氟硅防護(hù)涂料。
2)渡槽外部防碳化處理。對(duì)渡槽外部部位,在整體表面進(jìn)行打磨修補(bǔ)(坑窩、麻面)后,在其表面涂刷滲透型納米氟硅防護(hù)涂料。
3)排架、拱圈、橫梁防碳化處理。對(duì)存在破損、開裂、脫落的結(jié)構(gòu)部位混凝土基面進(jìn)行剔除,直至露出新鮮的混凝土,使用特種聚合物砂漿修復(fù),然后整體對(duì)基面打磨,對(duì)局部有坑窩麻面的基面修補(bǔ),最后對(duì)整個(gè)表面涂刷滲透型納米氟硅防護(hù)涂料。
4)排架底座、排架跟拱圈連接處混凝土修復(fù)。對(duì)排架底座、排架與拱圈連接處混凝土已嚴(yán)重脫落、開裂、鋼筋裸露銹蝕處進(jìn)行剔除直至新鮮混凝土基面,并對(duì)銹蝕的鋼筋除銹或者更換處理,然后用高性能特種聚合物砂漿修復(fù)處理。
1)基面處理。使用電錘或風(fēng)鎬對(duì)需處理缺陷范圍內(nèi)混凝土基面進(jìn)行鑿毛處理,直至露出密實(shí)混凝土,且鑿毛深度不小于1.5 cm。
2)基面除塵處理。對(duì)于鑿毛過的基面先使用高壓水沖洗松動(dòng)顆粒和粉塵,再使用高速吹風(fēng)機(jī)對(duì)基面表面吹風(fēng),保證基面無雜物粉塵及明水。
3)底層基液涂刷。在修復(fù)基面處理完成且檢驗(yàn)合格后,在混凝土基面上涂刷一層專用聚合物凈漿以增強(qiáng)修補(bǔ)特種聚合物砂漿與原混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。取底層基液A 組份和粉料B 組份按照1∶2 比例進(jìn)行稱量配置,用攪拌器攪拌 5~7 min,攪拌均勻無結(jié)塊即可使用。基液拌制后,用滾筒或毛刷均勻地涂在基面上,要求基液刷得盡可能薄而均勻、不流淌、不漏刷。涂刷基液和涂抹特種聚合物砂漿可交叉進(jìn)行,以確保施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。
4)高性能特種聚合物砂漿的涂抹。將拌制好的砂漿用抹刀根據(jù)實(shí)際情況涂抹到已刷好基液的基面上,涂抹時(shí)盡可能同方向連續(xù)攤料,并注意銜接處壓實(shí)排氣。邊涂抹、邊壓實(shí)找平,表面提漿。涂層壓實(shí)提漿后,間隔2 h 左右,再次抹光。當(dāng)修復(fù)厚度大于2 cm 時(shí)應(yīng)分層多次涂抹修復(fù)。砂漿修復(fù)后表面應(yīng)與原設(shè)計(jì)比降平面保持一致且砂漿厚度不小于2 cm。
5)聚合物砂漿養(yǎng)護(hù)。特種聚合物砂漿養(yǎng)護(hù)期為3~7 d,采用灑水或涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。
1)基面打磨。對(duì)混凝土基礎(chǔ)表面進(jìn)行打磨處理,清除基面上的乳皮、水泥凈漿表層或松動(dòng)顆粒等,使表面外露新鮮骨料。
2)基面修補(bǔ)。對(duì)剝蝕脫落深度超過1 cm 的破壞區(qū),采用高性能特種聚合物砂漿進(jìn)行修補(bǔ);對(duì)于其他部位,采用水泥基膩?zhàn)舆M(jìn)行修補(bǔ),以填充表面小坑窩和針孔為主,表面修飾平整光滑。
3)滲透型納米氟硅防護(hù)涂料施工。滲透型納米氟硅防護(hù)涂料為雙組分,施工前需要先進(jìn)行拌和。首先在干凈容器內(nèi),將B 組分加入A 組分中,低速攪拌至混合物無色差為止。配制好的混合料,建議在1 h(20 ℃)內(nèi)用完,切忌將未用完的漿料倒入原漿料中。涂刷可采用輥涂的施工方式,均勻涂布于混凝土表面,做到不漏涂。原則上涂刷一遍即可,如有明顯色差或者缺陷可在第一遍涂刷表干后進(jìn)行第二遍涂刷。
4)養(yǎng)護(hù)。施工完成后24 h 內(nèi)避免接觸明水。如遇雨水季節(jié)應(yīng)盡量關(guān)注天氣預(yù)報(bào),完工5~7 d內(nèi)嚴(yán)禁人為破壞。
該工程將南北兩段渠道全部拆除,對(duì)渡槽內(nèi)部進(jìn)行表面防護(hù)處理;對(duì)渡槽連接處進(jìn)行修補(bǔ)及防水處理;對(duì)排架、拱圈、排架底座、橫梁等混凝土結(jié)構(gòu)開裂位置進(jìn)行加固處理,其他位置進(jìn)行表面防護(hù)處理;渡槽跨路段設(shè)置限高標(biāo)志,對(duì)渡槽跨路段漿砌石墩、拱圈、排架、渡槽等結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)加固。工程實(shí)施后,渡槽恢復(fù)運(yùn)行,取得較好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。