摘要:隨著礦井、選煤廠標準化的要求越來越高,生產(chǎn)使用過程中,棧橋沖洗頻率越來越高,沖洗范圍也越來越大,致使棧橋底板經(jīng)常處于潮濕、含水環(huán)境。煤礦選煤廠輸煤棧橋底板設(shè)計多采用鋼骨架輕型板,在冬季寒冷天氣情況下,縫隙內(nèi)水結(jié)冰、膨脹,對鋼骨架輕型板造成損傷。反復凍融環(huán)境下底板破壞面積加大,形成片狀,在連續(xù)震動下,凍脹嚴重部位的素混凝土脫落。棧橋底板修復采取“表本兼治”的方法。治“表”主要是對底部混凝土已經(jīng)剝落的輕型鋼骨架板底部采用輕質(zhì)聚合物柔性修補砂漿修復。治“本”主要是在棧橋內(nèi)重新做防水層。防水層采用聚瀝膜,該防水材料具有防水、與基材結(jié)合緊密、高延性、高彈性、施工簡便等優(yōu)點。此修復方法已在實際工程中應(yīng)用,實踐證明可行,對同期山西、內(nèi)蒙、新疆等地該類棧橋出現(xiàn)同樣問題后修復有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:棧橋;防水;修復;聚合物柔性修補砂漿;聚瀝膜
1 概況:
山西某煤礦連接各主要建筑物的輸煤棧橋,根據(jù)樓面設(shè)計高度確定結(jié)構(gòu)類型。棧橋在地面以下暗道部分采用鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu);地面以上為鋼桁架,每隔30m左右設(shè)置鋼筋混凝土支架,棧橋底板采用鋼骨架輕型板,屋面及外墻圍護結(jié)構(gòu)均為夾芯保溫鋼板。棧橋總共6條,設(shè)計于2010~2011年期間完成。經(jīng)過幾年的運行使用,2018年6月相繼發(fā)現(xiàn)有些棧橋底板局部有芯材破損、脫落、漏水等現(xiàn)象。
2 產(chǎn)生的原因:
2.1 設(shè)計標準及行業(yè)內(nèi)通用做法
煤礦選煤廠輸煤棧橋底板設(shè)計采用鋼骨架輕型板,選用國家標準圖集《鋼骨架輕型板》(09CJ20、09CG12)(2010年版)。其主要特點是質(zhì)量輕、強度高、自帶保溫、施工簡單快捷,是種新型材料。
2010年~2015年這一時期,在煤炭設(shè)計行業(yè)內(nèi)很多設(shè)計公司設(shè)計采用了該產(chǎn)品,煤炭行業(yè)內(nèi)采用該產(chǎn)品的項目主要分布在山西、內(nèi)蒙、新疆等地,經(jīng)調(diào)研,這些礦井和選煤廠的棧橋底板都有不同程度破壞,破壞的形態(tài)、原因、現(xiàn)場使用環(huán)境等基本類似。
2.2 破壞原因分析
對比以上棧橋底板的破壞情況,這些棧橋的破壞形態(tài)都一樣,有著共性問題。
輸煤棧橋長期處于工業(yè)大氣環(huán)境,受到多種腐蝕介質(zhì)的侵蝕,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)了不同程度的銹蝕破壞。
隨著礦井、選煤廠標準化的要求越來越高,生產(chǎn)使用過程中,棧橋沖洗頻率越來越高,沖洗范圍也越來越大,致使棧橋底板經(jīng)常處于潮濕、含水環(huán)境。在建設(shè)過程中,對防水重視程度不足,帶式輸送機棧橋防、排水系統(tǒng)功能不完善,從而導致了棧橋滲漏水的情況經(jīng)常性發(fā)生。洗煤廠的沖洗水往往采用工業(yè)凈化水,其中常帶有腐蝕介質(zhì),且煤灰煤泥中都帶有腐蝕介質(zhì),滲漏水的過程,對棧橋構(gòu)件造成了較為嚴重的腐蝕。棧橋墻面一般均為夾芯板,墻面與底板之間存在縫隙,在沖洗時容易滲漏、進水。另外,棧橋在運行中存在一定的振動,致使棧橋樓面面層產(chǎn)生一些細微縫隙,樓面沖洗水沿縫隙滲入輕型鋼骨架板內(nèi)。
在冬季寒冷天氣情況下,縫隙內(nèi)水結(jié)冰、膨脹,對鋼骨架輕型板造成損傷。反復凍融環(huán)境下底板破壞面積加大,形成片狀。在連續(xù)震動下,凍脹嚴重部位的素混凝土脫落(主要是鋼筋網(wǎng)下部混凝土)。
3 棧橋底板修復措施:
根據(jù)原因,采取“表本兼治”的方法。
3.1 治“表”主要是對底部混凝土已經(jīng)剝落的輕型鋼骨架板底部進行修復,避免鋼筋繼續(xù)裸露、銹蝕。底部修復采用輕質(zhì)聚合物柔性修補砂漿。該砂漿可直接在輕型鋼骨架板下涂刷,涂刷厚度按20mm考慮。該砂漿有較好的抗?jié)B防水性能,抗?jié)B壓力可達0.1MPa(10米水壓);較好的與基層粘結(jié)強度,正拉粘結(jié)強度可達0.3MPa;抗凍融性、抗裂性好:砂漿抗凍融性能大于35個循環(huán),可適用于寒冷地區(qū)環(huán)境。
3.2 治“本”主要是在棧橋內(nèi)重新做防水層。根據(jù)問題原因分析,只要輕型鋼骨架板內(nèi)沒有水,就不會產(chǎn)生凍融、膨脹等破壞因素。因此,在棧橋內(nèi)部重新做一層防水層是很有必要的??紤]到棧橋內(nèi)已經(jīng)安裝設(shè)備,同時為減少重量,采用聚瀝膜。該防水材料具有防水、與基材結(jié)合緊密、高延性、高彈性、施工簡便等優(yōu)點;施工時可直接在現(xiàn)有棧橋底板涂刷,棧橋兩側(cè)各上反300mm~500mm,施工完畢后再在該防水材料上設(shè)置一層30mm厚的細石混凝土內(nèi)設(shè)鋼筋網(wǎng)片,作為該防水材料的保護層。
4 應(yīng)用效果
山西某煤礦輸煤棧橋出現(xiàn)芯材破損、脫落、漏水等現(xiàn)象,已經(jīng)影響到生產(chǎn)安全,通過采用“表本兼治”的方法進行修復后,已取得了良好效果,實踐證明可行。
5 結(jié)語
5.1 輸煤棧橋沖洗頻率越來越高,沖洗范圍也越來越大,棧橋底板經(jīng)常處于潮濕、含水環(huán)境。鋼骨架輕型板已不太適合做輸煤棧橋的底板。
5.2 輸煤棧橋底板修復,采用輕質(zhì)聚合物柔性修補砂漿和增設(shè)聚瀝膜防水層,通過采用“表本兼治”的方法進行修復,已在幾個工程中得到應(yīng)用并取得良好效果,實踐證明此方法可行。
5.3 對同期山西、內(nèi)蒙、新疆等地該類棧橋出現(xiàn)同樣問題后修復有一定的借鑒意義。
參考文獻:
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作者簡介: 李紅波? 男,1979~,本科學歷,高級工程師。