压注混凝土技术在结构加固中的应用初探

1999年7月3日，浙江省某建筑工地发生质量事故，混凝土浇筑4天后仍未凝固。经过现场勘察，技术人员和有关专家进行了分析研究，最终确定了处理方法:挖出未养护的混凝土，利用压力灌浆技术，用新混凝土填充剪力墙、柱的空空腔，对结构进行加固。通过精心的施工设计和操作，结构加固取得了良好的效果。下面，就压力灌浆混凝土技术在该结构加固中的应用介绍如下，供同行参考和进一步探讨。
1。工程概况及事故经过
本工程为联体商住楼，A栋35层，B栋34层，建筑面积46500平方米。采用框剪结构和锚杆基础。发生的是A栋底层的两根柱子和它们相连的剪力墙。7月1日15: 00浇筑该层泵送商品混凝土，7月3日11: 00结束。养护16.5小时后，发现混凝土无凝固迹象，于是再次封闭模板，开展调查分析工作。到7月7日12点(共96小时)还没有凝固。根据调查分析得到的信息，技术人员判断这是一起质量事故，于是开始处理事故。
2。事故原因及危害分析
结合现场调查，技术人员一致认为事故原因是后继给料机误将BC-1高效减水剂作为SP406通用泵送剂。经评价，其综合效果提高了12 ~ 15倍，从而使局部混凝土持久缓凝而不凝固。
根据技术文献和我们以往的经验，这部分混凝土最终会凝固，但这部分混凝土的强度会大大降低。至于折算后的强度能否达到设计强度，还有待检验和结论。由于工期紧，无法进行长期的试验研究，必须果断处理，确保施工质量和进度。
3。处理方法
当时上部梁板的混凝土已经达到设计强度的50%以上，上层楼板的柱、墙钢筋已经绑扎完毕，柱、墙、梁、楼板的支撑工作已经开始。如果未凝固混凝土上部的梁板混凝土被敲掉，则不可能通过常规方法重新浇注混凝土。因此，决定立即清除干净的未凝固的混凝土，并通过压力用更高水平的补偿收缩和膨胀混凝土填充空腔空，以加固局部结构。具体方法如下:
(1)清除所有未凝固的混凝土，冲洗并校正钢筋。此项工作进行前，在顶部临时支撑合格的梁板，防止其坠落。
(2)安装模板:模板采用18厚油漆硬木胶合板，100×50立方米@ 300mm加劲肋，自下而上每隔300mm加一根φ 48× 3.5钢管；螺栓为φ 12 @ 400× 400(每端两个螺母)。模板与坚硬混凝土的接触部分，如果螺栓不能拧紧，就会被顶托压牢；模板的最下部设有混凝土贯穿孔，底部设有出(浆)孔。出(浆)孔外模上翻，高出空型腔顶部100 ~ 150 mm，呈漏斗状。
(3)喷射混凝土的配制:混凝土强度比原设计混凝土高一个等级(即C50等级)，加入UEA膨胀剂补偿混凝土的硬化和收缩。每立方米混凝土材料配合比为:水泥(525R):砂(中粗河砂):卵石(粒径05 ~ 31mm):膨胀剂(UEA型):
(4)混凝土浇筑:混凝土由混凝土公司配制后，由6立方米混凝土运输车运送至施工现场，连接HBT60A混凝土输送泵，通过φ 125压力钢管直接输送至已安装好的模板。混凝土自下而上压入后，气体和浮浆会从出(浆)孔涌出。当压力表指针达到30Mpa时，模板开始变形并发出噪音，即混凝土输送停止。Www.examda.com
(5)养护拆模:采用封模养护法，及时对模板表面浇水，保持湿润14天；拆卸应按一般操作流程进行。
4。结构加固效果
(1)视觉效果:拆模后，除钢筋混凝土外观颜色与未加固混凝土略有不同外，未发现其他缺陷，垂直度和平整度均在允许偏差范围内，甚至难以发现水泥痕迹。去现场检查的人误以为接缝是“冷缝”，看不出是后浇混凝土。
(2)回弹强度:8月10日(24天龄)用回弹仪检测钢筋混凝土的强度。布置15个测试区域，5个测试区域的回弹值超过换算表中的C50(按C50计算)。强度按JGJ23-85计算，最终评定为FCU = 55 90 MPa；。
(3)试块强度:标准养护的取样试块，28天的强度值为649 MPa。
(即使在接头处钻的试块也是46 5 MPa，说明接头仍有粘接强度。
(5)结构钢筋强度评估:基于上述强度测量，以钻芯试验结果为准。试验结果超过原设计强度(C50)的11.8%，超过原结构设计要求强度(C45)的24%，是安全的。
5。结论与建议
(1)上述事故处理中涉及的喷射混凝土技术结构加固实践表明，采用混凝土泵进行喷射混凝土施工是可行的。目前，随着混凝土输送泵的普及，在钢筋处理、岩石地基加固、隧道施工等特殊作业中推广压力喷射混凝土技术具有重要的意义和广阔的应用发展方向。
(2)压注混凝土技术的特点是不需要上部工作面和振捣机械就能达到混凝土充填空空腔的目的。属于一种操作原理简单的混凝土浇筑施工新技术，混凝土配制方法与普通混凝土相同，混凝土强度满足设计强度要求。
(3)关于混凝土输送泵的压力，国产泵的logo只有十几Mpa，但是厂家微调后可以达到60Mpa。上述事故处理所用的高压是由制造厂调整的，这样调整的压力在使用过程中对机器没有影响。
(4)应因地制宜采用高压下的模板。采用钢模板(特制大钢模板)和多层胶合板，加上牢固的组合配件和支撑，很容易满足要求。
(5)如果考虑大间隙灌浆工程采用压力灌浆混凝土技术，可以提高质量，节省投资。