八里湾泵站枢纽工程清污机桥墩头蜂窝的成因及处理措施
2012-07-28刘瑞伟张玉民毕华威
刘瑞伟 张玉民 毕华威
(山东黄河东平湖工程局 泰安 271000)
1 工程概况
八里湾泵站枢纽工程是南水北调东线第13级泵站，合同工期30个月，合同价款9975万元。其中清污机桥主体工程于2011年11月16日完工，该工程位于上游进水渠上，共16孔，中间段主孔8孔，两侧斜坡段8孔，清污机桥总长103.0m，顶宽7.6m。主孔底板高程31.30m，桥面顶高程39.30m。为增加工程美观效果，墩墙前迎水侧墩头设计为倾斜度74.96°。清污机桥混凝土主体工程完工后，拆模时共发现四处蜂窝，位置均在迎水侧墩头底部。
2 蜂窝成因分析
a.墩墙迎水侧墩头尺寸偏小，直径为400mm，对拉螺杆均匀布置，空间狭窄;混凝土下料被搁住，人员又不能入仓，振捣不实就继续进行上层混凝土浇筑。
b.墩墙混凝土主体分两次浇筑到顶，下料高度过高，钢筋密集，未设串筒;造成砂浆分离，石子成堆，混凝土离析。
c.迎水侧墩头倾斜布置，倾斜角为74.96°，振捣器垂直下插，与前头底部有一定距离，当浇筑高度为4m时，振捣器与前头底部的距离为1.07m，超出振捣器的有效振捣半径。
d.混凝土拌和站拌和时间满足不了要求，造成拌和不均。
e.混凝土一次下料过多、过厚，振捣器振捣不到位，形成松散空洞。
3 处理措施
3.1 墩头凿除
a.在凿除前，沿问题部位进行划线规整，沿划线位置用金钢石切割锯切割成缝(缝深10～20mm)，沿缝内进行凿除，以求凿除部位规整，严禁出现毛边、豁口现象，避免影响修补后的外观质量。
b.全面凿除薄弱松散混凝土至坚硬、密实基面，在尽量不损害母体的情况下，彻底清除，形成里口大、外口小的修补工作面;所有修补部位凿除深度，均不小于表层钢筋内侧5cm，以利新旧混凝土结合及结构的整体性。
3.2 冲洗及刷水泥浆
混凝土凿毛后，基面进行初步吹扫，清除灰尘、石屑。对凿除混凝土后暴露出的钢筋进行检查，先对钢筋进行除锈、整理，并请监理工程师验收通过后，进入下一步工序。
混凝土浇筑修补前，对基面用高压水枪进行喷水清理，直至露出清洁石子，等基面干燥后，涂刷一层水泥净浆，以利结合。
3.3 立模
在凿除部位采用原该部位混凝土浇筑时使用的钢模板，顺设计线型重新立模，以达到模板与原混凝土贴实、合缝，并沿混凝土切割缝粘贴双面胶，填充模板安装缝隙，避免浇筑后出错台、漏浆等现象;模板固定尽量不伤害原混凝土面，采用对顶、对卡、斜拉等方式进行加固。
3.4 拌和
按照规范要求，修补混凝土高于原混凝土一个等级。为保证浇筑密实并易于下料振捣，确定采用C30一级配细石混凝土进行修补，配合比为:水泥∶粉煤灰∶砂∶石子∶外加剂∶水 =294∶73∶750∶1125∶8.07∶150，单位为 kg/m3。
混凝土拌和使用小型强制式混凝土拌和机(0.25m3)现场搅拌，试验员现场跟踪检测，确保混凝土拌和配料准确，确保混凝土熟料的入仓质量，并随时对混凝土坍落度等各项指标进行检查，并制作试件养护至标准龄期后，进行强度检测。试件按两种方式进行养护:一组在标养室内进行，确定浇筑混凝土的理论强度值;一组在现场同条件养护，推定修补混凝土的强度值。
3.5 浇筑
混凝土入仓采用斜角漏斗注料，斜角漏斗位于修补面最高处之上40cm，利用斜角漏斗口混凝土的自重压力，使混凝土压实，达到入仓饱满的要求，促使振捣后混凝土内部空隙气泡上浮排出。
混凝土振捣使用30mm振捣棒，并配以人工捣铲插捣，边角及模板结合部位用捣铲插捣至密实，捣铲沿铲面设置两个排气孔，沿混凝土与模板结合面有规律地进行捣铲，引导气泡排出，达到内实外光的要求。
3.6 拆模
修补混凝土达到初凝后，立即拆模。首先观察修补面顶端与原混凝土母体下端结合处是否严密，如不严密，用钢丝刷打毛，然后用高压水枪冲走浮尘，并喷水保持湿润，待表面干燥后采用107胶拌和1∶1水泥砂浆补平。
对斜角漏斗处多出的混凝土，先用人工初步凿除，后沿原切割形成的混凝土修补边缘，使用角向磨光机顺原线型进行细致打磨、切削，直至与原混凝土母体、修补混凝土顺接成线，以确保线形美观、顺畅。
3.7 养护
修补处混凝土达到初凝后立即进行覆盖养护，先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜后再使用工业棉毡进行覆盖保护，并吸水保湿。派专人进行洒水湿润，确保养护质量，直至标准龄期。
清污机桥进水墩头蜂窝修补施工示意图
4 结语
清污机桥进水侧墩头混凝土修补工作(见上图)达到标准龄期后，接受了山东大学水利工程试验中心进行的强度检测。使用回弹仪对修补部位进行了全部回弹，均满足设计要求。另外，对清污机桥各混凝土部位使用回弹仪、超声波进行了一次全面抽检，尤其是对重点、薄弱部位进行了取芯处理，并对相关修补资料进行缺陷备案存档。试验中心检测报告已经出具，结果全部合格。❀
JTG/TF 50—2011公路桥涵施工技术规范［S］．
