涼水塔人字柱、塔筒環梁修復施工方案

點擊數： 發布：2017-01-08　來源: 未知

一、工程概況：電廠#3機組涼水塔已使用約20年，根據現場勘查發現部分人字支柱及塔筒環梁結構底部出現鋼筋銹蝕、混凝土保護層破損、局部表面崩裂現象，部分鋼筋銹蝕嚴重已縮徑，根據業主要求，我公司針對損壞情況分析研究確定本施工方案。
二、編制依據：
1、現場實際勘查紀錄；
2、構件周圍綜合環境分析；
3、原結構設計圖紙；
4、《混凝土結構加固設計規范》GB50367-2006；
5、《建筑抗震加固技術規程》JGJ116-2009；
6、《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》CECS146：2003；
7、《混凝土結構后錨固技術規范》JGJ145-2004
8、《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ46-88
9、《建設工程施工現場供用電安全規范》GB50194-93
10、《電力建設安全健康與環境管理工作規定》國電電源（2002）49號
11、《電力工業技術管理規定》（試行）（80）電技字第26號
12、《電力建設工程施工技術管理導則》國電電源[2002]896號
13、《電力建設工程質量監督規定》（2002年版）電質監（2002）3號
14、《電力建設文明施工規定及考核辦法》電建（1995）543號
15、《電力建設工程質量監督規定》
三、構件損壞原因：
1、 原混凝土構件表面未做任何防腐保護措施導致空氣中的CO2 侵入后與混凝土中的堿發生中和反應（ 即混凝土碳化），使鋼筋周圍的堿性環境變弱，鋼筋鈍化膜被破壞，從而導致鋼筋銹蝕膨脹將混凝土脹破脫落；
2、硫、氯離子引起的鋼筋腐蝕，其來源是周圍空氣和水中的硫、氯等其它化學元素通過混凝土微毛細孔滲入結構內部與鋼筋產生化學反應，導致鋼筋銹蝕。
3、凍融，在寒冷的季節，混凝土中的水分在0℃以下結冰，這使得其表面和內部由于冰的體積增大而出現脹裂，氣溫升高時冰融化，反復的凍融使混凝土淺表面由于產生細紋而變得疏松以致脫落。凍融不僅破壞混凝土本身，也使其中的鋼筋失去保護而發生腐蝕。
四、加固修復方案：
1、鑿掉損壞混凝土表層至堅實混凝土面，暴露出銹蝕鋼筋，查看周圍相鄰結構混凝土是否存在隱患，如發現松動及出現裂痕的混凝土應及時鑿除（一般混凝土內部腐蝕及鋼筋銹蝕根據表面無法判斷）。
2、用鋼絲刷或電動鋼絲輪打磨銹蝕鋼筋表面，去除銹蝕鋼筋表面銹皮及銹蝕。
3、用鋼筋保護劑MSP直接涂刷在銹蝕鋼筋表面，對已經銹蝕的鋼筋進行鈍化處理，阻止其繼續銹蝕。
4、鋼筋銹蝕嚴重的要進行鋼筋補筋處理。
5、在暴露鋼筋周圍的混凝土表面涂刷表面型遷移性阻銹劑,其目的是對銹蝕鋼筋的未暴露部位進行保護，阻止其繼續銹蝕。
6、采用RM阻銹修補砂漿將缺失的混凝土構件補平并恢復原有輪廓。
7、單獨出現裂縫處（如周圍混凝土完好），可采用壓力注膠方式將環氧樹脂注入裂縫空隙內使破裂的結構重新粘合。
8、修復后的人字柱外圍粘貼300g碳纖維布，粘貼方式環箍形狀，碳纖維搭接長度≥10cm，其它非環形部位粘貼碳纖維布條，碳纖維外涂抹環養保護砂漿。
9、其它未損壞部位涂刷遷移性阻銹劑一遍（保護混凝土內鋼筋）。
10、最后對人字柱及環形梁整體涂刷混凝土保護液一遍。
五、具體施工步驟及工藝：
1、操作平臺搭設：采用移動架或腳手架搭設施工平臺，采取有效可靠的連接方式將腳手架固定，增設支撐點和拉節點，保證登高作業人員安全。
2、混凝土剔除、除銹、涂刷鋼筋保護劑：
2.1將需剔除的混凝土范圍在構件上標出記號。
2.2采用震動小的電鎬將標記范圍內的混凝土鑿除，直至結實完好的混凝土層，如施工過程中發現結構損壞嚴重的構件應立即停止施工并報告相關技術人員，采取有效的支撐措施及加固方案后方可施工。
2.3用角磨機將鋼筋的銹蝕打磨干凈。
2.4將剔除后的混凝土表面清理干凈，除銹后鋼筋用丙酮擦拭干凈，轉至下一道工序。
2.5鋼筋除銹完成后涂刷MSP鋼筋阻銹劑一遍，中間不得間隔，防止鋼筋再次生銹，涂刷MSP鋼筋阻銹劑后，在增補一邊環氧樹脂對鋼筋起到雙層保護作用。
3、鋼筋增補、RM阻銹砂漿修復：
3.1鋼筋銹蝕嚴重部分必須進行鋼筋增補，增補方式采用植筋或焊接，若鋼筋缺失太多必須進行加大截面處理。
3.2箍筋增補采用局部開槽方式，鋼筋直徑與原箍筋相等，繞人字柱一周后搭接，搭界長度雙面焊接＞5d。
3.3縱向鋼筋局部銹蝕嚴重縮徑部分可在鋼筋側面開槽，槽深、寬能將鋼筋放進去為準，新增鋼筋與原鋼筋焊接鋼筋長度＞銹蝕鋼筋3倍。
3.4人字柱損壞嚴重以及鋼筋嚴重銹蝕長度超過1/3時，新增補鋼筋采用化學植筋的方式進行錨固，錨固后對柱截面加大，支模板后采用高墻無收縮灌漿料灌注。
3.5對新增補的鋼筋涂刷MSP鋼筋阻銹劑一遍后，手工涂抹RM阻銹修復砂漿，大面積損壞部位可采取噴涂方式，然后人工抹平或抹出原有輪廓。
4、裂縫處理、注膠：
4.1施工前先用裂縫放大鏡觀察混凝土構件裂縫走向，根據裂縫密度確定需要注膠處理的裂縫長度。
4.2清除裂縫表面的浮渣、灰塵、碎屑、油污，保持裂縫內部干燥及表面不得有明水，保持表面清潔、干燥、無油污狀態，對受損嚴重的裂痕或缺損需要用環氧樹脂砂漿進行修補。
4.3注膠嘴必須騎縫粘貼，注膠嘴的間距與裂縫寬度有關，根據裂縫大小注膠嘴的間距為150—400mm，每條裂縫的膠嘴不得低于2個，保證縫內空氣流暢。
4.4在預計要貼注膠嘴的裂縫位置留出5mm的位置貼上膠布條，再用油灰刀將封縫用膠沿裂縫涂抹直至裂縫完全封閉，。大約10分鐘后，揭去膠布條，露出小縫。然后，用密封膠將注膠嘴在預留的小縫處騎縫粘上，整個底座都要用密封膠包嚴，固化后周邊可能有裂口，必須反復用封縫用膠補上，以免注膠時漏膠。3小時后進入下一道工序。
4.5注膠前要進行試漏，目的是檢查裂縫貫通的程度，以便注膠時掌握進漿情況，檢查封閉質量，是否有漏氣現象。試漏要逐條裂縫進行。每條連通的裂縫，先將注膠嘴用塞子堵上，留一個嘴用補縫器壓氣，在封閉的裂縫上涂肥皂水進行試漏。如有漏氣則會出現冒泡現象，漏氣處如果只是發泡而不沖破，一般不會再注膠時產生滲漏，否則用密封膠堵補，試漏過程是施工的重要環節，否則注膠時一旦出現漏膠或進膠不暢，將會造成注膠中途失敗，重新返工。
4.6注膠操作一般在粘注膠嘴的3個小時后進行，氣溫在30℃以上時，2時間就可注膠。注膠前先調配裂縫修補專用膠，在塑料杯中分別倒入注縫膠甲液和乙液，按重量比甲液:乙液＝4:1混合均勻備用。
  4.7將配置好的注膠液倒入專用的注膠罐內，密封進料口，檢查各管路接頭，保證無漏氣、漏膠后將送膠管牢固的固定在注漿嘴上，打開儲氣罐閥門（壓力一般達到0.3—0.6Mp），借助壓力將注膠液送經注膠嘴壓入混凝土裂縫中。
4.8當相鄰的注膠嘴中流出膠液時，立即用塞子堵住注膠嘴，繼續灌膠直到該裂縫上最后一個注膠嘴冒膠并堵住塞子3—4分鐘。將進膠管移到相鄰注膠嘴重復注膠。垂直縫，一般由下往上注膠，水平縫，從一端向另一端逐個注膠，直到注滿為止。
4.9當裂縫較長時，在注膠過程中當相鄰的注膠嘴冒膠，而隔相遠的注膠嘴長時間不冒膠時，應將送膠管環到另一個相鄰不冒膠的注漿嘴上，繼續采用接力的方式漸進式注膠。
4.10有脈向裂縫出現時，應先由“支”再到“干”的次序方進行施工，以減少裂縫中膠液固結時間的收縮量。
4.11每條裂縫施工時間應控制40分鐘以內完成（由配制膠液完成算起）。試氣和灌膠壓力，宜逐漸增大，過高的初始壓力容易沖破封閉層的薄弱點，造成漏膠，也容易使膠液在縫隙中流動過快形成短路，使裂縫中密封氣囊中的空氣不能排出造成缺膠和氣泡。
4.12養護期常溫下為48小時，如溫度太低時間延長
5、碳纖維加固：
5.1確定粘貼碳纖維布的范圍，并放線定位。
5.2按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布，除非特殊要求，碳纖維布長度應和粘接面通長。
5.3配置、攪拌粘貼膠料，然后用滾筒刷均勻涂抹于所粘貼部位，在搭接、拐角部位適當多涂抹一些。
5.4人字柱環形粘貼碳纖維布時，柱的周長是1.88m，粘貼碳纖維布的長度應大于1.98m，搭接長度不得小于10cm。碳纖維布的寬度根據修補范圍的高度而定，其它非環形部位粘貼碳纖維布條，碳纖維條長度每端大于修補長度40cm，寬度大于修補寬度每邊10cm。
5.5用特制刮板在碳纖維布表面沿同一方向反復擠壓至膠料滲出碳纖維布外表面，以去除氣泡，使碳纖維布充分浸潤膠料。
5.6裂縫修補部位粘貼環形補強環帶，根據人字柱損壞程（度重損壞的環帶間距為300mm，輕度損壞的環帶間距為500mm）環帶寬度為20cm。
5.7在碳纖維布的外表面均勻涂抹一層粘貼膠料。
5.8碳纖維布沿理紋方向的搭接長度不得小于100mm。粘貼碳纖維布應盡量避開障礙物，如遇無法清除的障礙物而需截斷時，在截斷部位要予以適當處理，具體措施應視不同情況而定。
5.9碳纖維粘貼完成后，外表面涂抹環氧砂漿一遍。
6、表面處理：
6.1未損壞的部位整體涂刷遷移性阻銹劑一遍，對未損壞的混凝土及鋼筋.
6.2對所有人字柱和環梁涂刷JS混凝土保護劑一遍。
六、安全技術措施
1、參加施工人員必須經安全教育培訓考試合格方可進入施工現場，必須遵守《安規》，遵守公司關于《現場文明施工管理規定》的有關內容。
2、操作工、電工、電焊工、架子工等特殊工種作業人員必須持有效證件上崗。
3、開工前技術人員必須進行技術交底，使施工人員了解施工內容、方案和安全注意事項，明確各工種崗位職責，并在安裝中嚴格執行；專職安全員進行安全監督。
4、施工區域內拉好圍欄，與施工無關的人員不得進入高溫、起吊、拖運施工現場；進入現場的人員必須正確佩戴防護用品；高處作業必須系好安全帶，安全帶應系在牢固的結構上，其高度一般不低于腰部。
5、施工前對各類轉動設備、輔機、儀表、儀表盤柜、精密設備等設備，用油布覆蓋保護。
6、參與施工的卷揚機、電焊機、鏈條葫蘆、鋼絲繩、滑輪組等工器具必須經認可后投入使用。
7、在加固施工的過程中，必須統一指揮，各重要部位、檢查點都必須設專人監護，要求分工明確，責任到人。
8、施工區域內拉好圍欄或做好標志。非施工人員不得擅自入內。
9、作業時嚴禁手扶、跨越運行中的鋼絲繩，不得在導向滑輪內部逗留或通過。
10、施工現場嚴禁將設備管道和保溫外裝板作為吊裝的支持物，不得將設備或管道作為電焊引弧點。
11、鏈條葫蘆禁止在設備、臨時設施上生根。
12、使用撬棒時，注意防止撬棒打滑、斷裂傷人。
13、嚴禁亂動非工作范圍內的安全設施。
14、施工完畢后，應對現場進行清掃，除去油污、對損害部分進行修補、恢復，剩余的材料、邊角料、施工設備及時出廠，確保電廠正常生產運行。
七、文明施工規劃目標
1、嚴格按照ISO14001環保認證體系有關規定施工；
2、安裝過程中產生的廢料應分類定點存放并掛標志牌；
3、安全防護為主，杜絕大小事故發生；
4、文明施工責任區劃分明確合理，標識清晰，責任到人，調整及時，考核嚴格；
5、施工區域內不得堆放物料，安全區域物料最放整齊，施工定置管理方案明確到位；
6、施工作業環境保持整潔衛生，減少環境污染和職業危害；
7、工程全過程堅持文明施工“五清”原則，突出“隨干隨清”；
8、參加本項目施工人員均受到安全文明施工教育培訓并有效，杜絕野蠻施工。