凉水塔人字柱、塔筒环梁修复施工方案

点击数： 发布：2017-01-08　来源: 未知

一、工程概况：电厂#3机组凉水塔已使用约20年，根据现场勘查发现部分人字支柱及塔筒环梁结构底部出现钢筋锈蚀、混凝土保护层破损、局部表面崩裂现象，部分钢筋锈蚀严重已缩径，根据业主要求，我公司针对损坏情况分析研究确定本施工方案。
二、编制依据：
1、现场实际勘查纪录；
2、构件周围综合环境分析；
3、原结构设计图纸；
4、《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006；
5、《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009；
6、《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS146：2003；
7、《混凝土结构后锚固技术规范》JGJ145-2004
8、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88
9、《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93
10、《电力建设安全健康与环境管理工作规定》国电电源（2002）49号
11、《电力工业技术管理规定》（试行）（80）电技字第26号
12、《电力建设工程施工技术管理导则》国电电源[2002]896号
13、《电力建设工程质量监督规定》（2002年版）电质监（2002）3号
14、《电力建设文明施工规定及考核办法》电建（1995）543号
15、《电力建设工程质量监督规定》
三、构件损坏原因：
1、 原混凝土构件表面未做任何防腐保护措施导致空气中的CO2 侵入后与混凝土中的碱发生中和反应（ 即混凝土碳化），使钢筋周围的碱性环境变弱，钢筋钝化膜被破坏，从而导致钢筋锈蚀膨胀将混凝土胀破脱落；
2、硫、氯离子引起的钢筋腐蚀，其来源是周围空气和水中的硫、氯等其它化学元素通过混凝土微毛细孔渗入结构内部与钢筋产生化学反应，导致钢筋锈蚀。
3、冻融，在寒冷的季节，混凝土中的水分在0℃以下结冰，这使得其表面和内部由于冰的体积增大而出现胀裂，气温升高时冰融化，反复的冻融使混凝土浅表面由于产生细纹而变得疏松以致脱落。冻融不仅破坏混凝土本身，也使其中的钢筋失去保护而发生腐蚀。
四、加固修复方案：
1、凿掉损坏混凝土表层至坚实混凝土面，暴露出锈蚀钢筋，查看周围相邻结构混凝土是否存在隐患，如发现松动及出现裂痕的混凝土应及时凿除（一般混凝土内部腐蚀及钢筋锈蚀根据表面无法判断）。
2、用钢丝刷或电动钢丝轮打磨锈蚀钢筋表面，去除锈蚀钢筋表面锈皮及锈蚀。
3、用钢筋保护剂MSP直接涂刷在锈蚀钢筋表面，对已经锈蚀的钢筋进行钝化处理，阻止其继续锈蚀。
4、钢筋锈蚀严重的要进行钢筋补筋处理。
5、在暴露钢筋周围的混凝土表面涂刷表面型迁移性阻锈剂,其目的是对锈蚀钢筋的未暴露部位进行保护，阻止其继续锈蚀。
6、采用RM阻锈修补砂浆将缺失的混凝土构件补平并恢复原有轮廓。
7、单独出现裂缝处（如周围混凝土完好），可采用压力注胶方式将环氧树脂注入裂缝空隙内使破裂的结构重新粘合。
8、修复后的人字柱外围粘贴300g碳纤维布，粘贴方式环箍形状，碳纤维搭接长度≥10cm，其它非环形部位粘贴碳纤维布条，碳纤维外涂抹环养保护砂浆。
9、其它未损坏部位涂刷迁移性阻锈剂一遍（保护混凝土内钢筋）。
10、最后对人字柱及环形梁整体涂刷混凝土保护液一遍。
五、具体施工步骤及工艺：
1、操作平台搭设：采用移动架或脚手架搭设施工平台，采取有效可靠的连接方式将脚手架固定，增设支撑点和拉节点，保证登高作业人员安全。
2、混凝土剔除、除锈、涂刷钢筋保护剂：
2.1将需剔除的混凝土范围在构件上标出记号。
2.2采用震动小的电镐将标记范围内的混凝土凿除，直至结实完好的混凝土层，如施工过程中发现结构损坏严重的构件应立即停止施工并报告相关技术人员，采取有效的支撑措施及加固方案后方可施工。
2.3用角磨机将钢筋的锈蚀打磨干净。
2.4将剔除后的混凝土表面清理干净，除锈后钢筋用丙酮擦拭干净，转至下一道工序。
2.5钢筋除锈完成后涂刷MSP钢筋阻锈剂一遍，中间不得间隔，防止钢筋再次生锈，涂刷MSP钢筋阻锈剂后，在增补一边环氧树脂对钢筋起到双层保护作用。
3、钢筋增补、RM阻锈砂浆修复：
3.1钢筋锈蚀严重部分必须进行钢筋增补，增补方式采用植筋或焊接，若钢筋缺失太多必须进行加大截面处理。
3.2箍筋增补采用局部开槽方式，钢筋直径与原箍筋相等，绕人字柱一周后搭接，搭界长度双面焊接＞5d。
3.3纵向钢筋局部锈蚀严重缩径部分可在钢筋侧面开槽，槽深、宽能将钢筋放进去为准，新增钢筋与原钢筋焊接钢筋长度＞锈蚀钢筋3倍。
3.4人字柱损坏严重以及钢筋严重锈蚀长度超过1/3时，新增补钢筋采用化学植筋的方式进行锚固，锚固后对柱截面加大，支模板后采用高墙无收缩灌浆料灌注。
3.5对新增补的钢筋涂刷MSP钢筋阻锈剂一遍后，手工涂抹RM阻锈修复砂浆，大面积损坏部位可采取喷涂方式，然后人工抹平或抹出原有轮廓。
4、裂缝处理、注胶：
4.1施工前先用裂缝放大镜观察混凝土构件裂缝走向，根据裂缝密度确定需要注胶处理的裂缝长度。
4.2清除裂缝表面的浮渣、灰尘、碎屑、油污，保持裂缝内部干燥及表面不得有明水，保持表面清洁、干燥、无油污状态，对受损严重的裂痕或缺损需要用环氧树脂砂浆进行修补。
4.3注胶嘴必须骑缝粘贴，注胶嘴的间距与裂缝宽度有关，根据裂缝大小注胶嘴的间距为150—400mm，每条裂缝的胶嘴不得低于2个，保证缝内空气流畅。
4.4在预计要贴注胶嘴的裂缝位置留出5mm的位置贴上胶布条，再用油灰刀将封缝用胶沿裂缝涂抹直至裂缝完全封闭，。大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝。然后，用密封胶将注胶嘴在预留的小缝处骑缝粘上，整个底座都要用密封胶包严，固化后周边可能有裂口，必须反复用封缝用胶补上，以免注胶时漏胶。3小时后进入下一道工序。
4.5注胶前要进行试漏，目的是检查裂缝贯通的程度，以便注胶时掌握进浆情况，检查封闭质量，是否有漏气现象。试漏要逐条裂缝进行。每条连通的裂缝，先将注胶嘴用塞子堵上，留一个嘴用补缝器压气，在封闭的裂缝上涂肥皂水进行试漏。如有漏气则会出现冒泡现象，漏气处如果只是发泡而不冲破，一般不会再注胶时产生渗漏，否则用密封胶堵补，试漏过程是施工的重要环节，否则注胶时一旦出现漏胶或进胶不畅，将会造成注胶中途失败，重新返工。
4.6注胶操作一般在粘注胶嘴的3个小时后进行，气温在30℃以上时，2时间就可注胶。注胶前先调配裂缝修补专用胶，在塑料杯中分别倒入注缝胶甲液和乙液，按重量比甲液:乙液＝4:1混合均匀备用。
  4.7将配置好的注胶液倒入专用的注胶罐内，密封进料口，检查各管路接头，保证无漏气、漏胶后将送胶管牢固的固定在注浆嘴上，打开储气罐阀门（压力一般达到0.3—0.6Mp），借助压力将注胶液送经注胶嘴压入混凝土裂缝中。
4.8当相邻的注胶嘴中流出胶液时，立即用塞子堵住注胶嘴，继续灌胶直到该裂缝上最后一个注胶嘴冒胶并堵住塞子3—4分钟。将进胶管移到相邻注胶嘴重复注胶。垂直缝，一般由下往上注胶，水平缝，从一端向另一端逐个注胶，直到注满为止。
4.9当裂缝较长时，在注胶过程中当相邻的注胶嘴冒胶，而隔相远的注胶嘴长时间不冒胶时，应将送胶管环到另一个相邻不冒胶的注浆嘴上，继续采用接力的方式渐进式注胶。
4.10有脉向裂缝出现时，应先由“支”再到“干”的次序方进行施工，以减少裂缝中胶液固结时间的收缩量。
4.11每条裂缝施工时间应控制40分钟以内完成（由配制胶液完成算起）。试气和灌胶压力，宜逐渐增大，过高的初始压力容易冲破封闭层的薄弱点，造成漏胶，也容易使胶液在缝隙中流动过快形成短路，使裂缝中密封气囊中的空气不能排出造成缺胶和气泡。
4.12养护期常温下为48小时，如温度太低时间延长
5、碳纤维加固：
5.1确定粘贴碳纤维布的范围，并放线定位。
5.2按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，除非特殊要求，碳纤维布长度应和粘接面通长。
5.3配置、搅拌粘贴胶料，然后用滚筒刷均匀涂抹于所粘贴部位，在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。
5.4人字柱环形粘贴碳纤维布时，柱的周长是1.88m，粘贴碳纤维布的长度应大于1.98m，搭接长度不得小于10cm。碳纤维布的宽度根据修补范围的高度而定，其它非环形部位粘贴碳纤维布条，碳纤维条长度每端大于修补长度40cm，宽度大于修补宽度每边10cm。
5.5用特制刮板在碳纤维布表面沿同一方向反复挤压至胶料渗出碳纤维布外表面，以去除气泡，使碳纤维布充分浸润胶料。
5.6裂缝修补部位粘贴环形补强环带，根据人字柱损坏程（度重损坏的环带间距为300mm，轻度损坏的环带间距为500mm）环带宽度为20cm。
5.7在碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。
5.8碳纤维布沿理纹方向的搭接长度不得小于100mm。粘贴碳纤维布应尽量避开障碍物，如遇无法清除的障碍物而需截断时，在截断部位要予以适当处理，具体措施应视不同情况而定。
5.9碳纤维粘贴完成后，外表面涂抹环氧砂浆一遍。
6、表面处理：
6.1未损坏的部位整体涂刷迁移性阻锈剂一遍，对未损坏的混凝土及钢筋.
6.2对所有人字柱和环梁涂刷JS混凝土保护剂一遍。
六、安全技术措施
1、参加施工人员必须经安全教育培训考试合格方可进入施工现场，必须遵守《安规》，遵守公司关于《现场文明施工管理规定》的有关内容。
2、操作工、电工、电焊工、架子工等特殊工种作业人员必须持有效证件上岗。
3、开工前技术人员必须进行技术交底，使施工人员了解施工内容、方案和安全注意事项，明确各工种岗位职责，并在安装中严格执行；专职安全员进行安全监督。
4、施工区域内拉好围栏，与施工无关的人员不得进入高温、起吊、拖运施工现场；进入现场的人员必须正确佩戴防护用品；高处作业必须系好安全带，安全带应系在牢固的结构上，其高度一般不低于腰部。
5、施工前对各类转动设备、辅机、仪表、仪表盘柜、精密设备等设备，用油布覆盖保护。
6、参与施工的卷扬机、电焊机、链条葫芦、钢丝绳、滑轮组等工器具必须经认可后投入使用。
7、在加固施工的过程中，必须统一指挥，各重要部位、检查点都必须设专人监护，要求分工明确，责任到人。
8、施工区域内拉好围栏或做好标志。非施工人员不得擅自入内。
9、作业时严禁手扶、跨越运行中的钢丝绳，不得在导向滑轮内部逗留或通过。
10、施工现场严禁将设备管道和保温外装板作为吊装的支持物，不得将设备或管道作为电焊引弧点。
11、链条葫芦禁止在设备、临时设施上生根。
12、使用撬棒时，注意防止撬棒打滑、断裂伤人。
13、严禁乱动非工作范围内的安全设施。
14、施工完毕后，应对现场进行清扫，除去油污、对损害部分进行修补、恢复，剩余的材料、边角料、施工设备及时出厂，确保电厂正常生产运行。
七、文明施工规划目标
1、严格按照ISO14001环保认证体系有关规定施工；
2、安装过程中产生的废料应分类定点存放并挂标志牌；
3、安全防护为主，杜绝大小事故发生；
4、文明施工责任区划分明确合理，标识清晰，责任到人，调整及时，考核严格；
5、施工区域内不得堆放物料，安全区域物料最放整齐，施工定置管理方案明确到位；
6、施工作业环境保持整洁卫生，减少环境污染和职业危害；
7、工程全过程坚持文明施工“五清”原则，突出“随干随清”；
8、参加本项目施工人员均受到安全文明施工教育培训并有效，杜绝野蛮施工。