樹脂錨固劑在水庫大壩加固工程施工中的應(yīng)用
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日期:2021-02-26 / 人氣: 1454 / 來源:本站
1· 工程特點
野溝門水庫除險加固工程上游面板連拱壩段、溢流堰面為混凝土結(jié)構(gòu),兩端重力壩段為漿砌石,新舊混凝土、新混凝土與漿砌石之間采用錨筋連接,錨筋間距1.5m×1.5m 梅花型布置,總量8346 根,且錨筋多為水平向。傳統(tǒng)的錨筋栽植粘結(jié)劑多用水泥砂漿,對于水平孔水泥砂漿很難灌入,漿液稀易流出,孔上部有空隙,錨筋不易全段面與載體粘結(jié),拉拔力達不到設(shè)計要求,漿液稠了其本身占用孔的體積,錨筋插入不易到位,錨固長度很難達到設(shè)計要求,同時水泥砂漿有一定的凝結(jié)時間, 一般情況下錨筋安裝后7d 內(nèi)不得敲擊、碰撞、拉拔和懸掛重物,這就影響到了工程施工進度。
野溝門水庫加固主要任務(wù)是在整個大壩的迎水面打眼栽錨筋、設(shè)雙層鋼筋網(wǎng),澆注一層防滲防凍混凝土面層, 厚度為40~90cm; 溢流堰面鑿除厚30cm 的混凝土,預(yù)埋錨桿安裝鋼筋網(wǎng),按原溢流面高程及曲線澆筑厚30cm 聚丙烯纖維混凝土。
2· 樹脂錨固劑的特性
2.1 特點
樹脂錨固劑是由不飽和聚酯樹脂、固化劑、促進劑和其他輔料,按一定比例配制而成的粘稠狀錨固粘接材料,由聚酯薄膜分割包裝呈藥卷狀,具有常溫固化快,粘接強度高,錨固力可靠和耐久力好等優(yōu)良性能[1],其在煤炭行業(yè)的井巷支護、井筒安裝等工程中已廣泛應(yīng)用。該項新技術(shù)已應(yīng)用于水利工程施工方面,取得較好的效果。其特點有以下幾個方面。
(1)承載快,錨固性能與鋼筋預(yù)埋件相近,具有“雙快一高”的特性即固化時間快(速度可調(diào))、強度增長快、強度高。安裝后不僅能及時承受載荷,且錨固力大。
(2)適應(yīng)性強,粘接對象廣泛。粘接異型、復(fù)雜的大型薄板結(jié)構(gòu),可錨固各種木材、金屬、玻璃鋼體及其他剛性物體。
(3)具有良好的疲勞強度??蓮V泛的用于結(jié)構(gòu)加固、巖層支護、設(shè)備基礎(chǔ)固定、堤壩裂縫修復(fù)及高層建筑外墻石材干掛、金屬或幕墻框架的安裝及固定等。
(4)抗水型樹脂錨固劑除以上特點外,當有水存在時,具有增強快、強度高的特性,避免了水對樹脂錨固劑固化速率、抗壓強度和錨固力的影響。
(5) 樹脂錨固劑由樹脂膠泥與固化劑兩部分組成,分隔包裝成卷形,兩部分攪拌混合后才能使錨筋桿體與錨固體孔壁粘結(jié)在一起, 不攪拌時可儲存3個月,保質(zhì)期長,施工方便。
2.2 技術(shù)參數(shù)
樹脂與錨固劑的固化過程是一個放熱反應(yīng)過程,化學(xué)上稱為交聯(lián)聚合過程。從物理現(xiàn)象可分為3個階段[2]。
(1)凝膠階段。固化劑、加速劑與樹脂錨固劑攪拌開始到錨固劑變?yōu)檐浤z狀態(tài)。這時, 膠泥溫度上升。其所需時間稱為膠凝時間。
(2)硬化階段。錨固劑膠泥由軟膠狀態(tài)變?yōu)楣腆w狀態(tài),膠泥內(nèi)溫度上升速度加快。這一變化過程中所需時間稱為增長時間。
(3)完全固化階段。變硬后的膠泥的硬度繼續(xù)發(fā)展,直至完全固化。
野溝門水庫除險加固工程上游面板連拱壩段、溢流堰面為混凝土結(jié)構(gòu),兩端重力壩段為漿砌石,新舊混凝土、新混凝土與漿砌石之間采用錨筋連接,錨筋間距1.5m×1.5m 梅花型布置,總量8346 根,且錨筋多為水平向。傳統(tǒng)的錨筋栽植粘結(jié)劑多用水泥砂漿,對于水平孔水泥砂漿很難灌入,漿液稀易流出,孔上部有空隙,錨筋不易全段面與載體粘結(jié),拉拔力達不到設(shè)計要求,漿液稠了其本身占用孔的體積,錨筋插入不易到位,錨固長度很難達到設(shè)計要求,同時水泥砂漿有一定的凝結(jié)時間, 一般情況下錨筋安裝后7d 內(nèi)不得敲擊、碰撞、拉拔和懸掛重物,這就影響到了工程施工進度。
野溝門水庫加固主要任務(wù)是在整個大壩的迎水面打眼栽錨筋、設(shè)雙層鋼筋網(wǎng),澆注一層防滲防凍混凝土面層, 厚度為40~90cm; 溢流堰面鑿除厚30cm 的混凝土,預(yù)埋錨桿安裝鋼筋網(wǎng),按原溢流面高程及曲線澆筑厚30cm 聚丙烯纖維混凝土。
2· 樹脂錨固劑的特性
2.1 特點
樹脂錨固劑是由不飽和聚酯樹脂、固化劑、促進劑和其他輔料,按一定比例配制而成的粘稠狀錨固粘接材料,由聚酯薄膜分割包裝呈藥卷狀,具有常溫固化快,粘接強度高,錨固力可靠和耐久力好等優(yōu)良性能[1],其在煤炭行業(yè)的井巷支護、井筒安裝等工程中已廣泛應(yīng)用。該項新技術(shù)已應(yīng)用于水利工程施工方面,取得較好的效果。其特點有以下幾個方面。
(1)承載快,錨固性能與鋼筋預(yù)埋件相近,具有“雙快一高”的特性即固化時間快(速度可調(diào))、強度增長快、強度高。安裝后不僅能及時承受載荷,且錨固力大。
(2)適應(yīng)性強,粘接對象廣泛。粘接異型、復(fù)雜的大型薄板結(jié)構(gòu),可錨固各種木材、金屬、玻璃鋼體及其他剛性物體。
(3)具有良好的疲勞強度??蓮V泛的用于結(jié)構(gòu)加固、巖層支護、設(shè)備基礎(chǔ)固定、堤壩裂縫修復(fù)及高層建筑外墻石材干掛、金屬或幕墻框架的安裝及固定等。
(4)抗水型樹脂錨固劑除以上特點外,當有水存在時,具有增強快、強度高的特性,避免了水對樹脂錨固劑固化速率、抗壓強度和錨固力的影響。
(5) 樹脂錨固劑由樹脂膠泥與固化劑兩部分組成,分隔包裝成卷形,兩部分攪拌混合后才能使錨筋桿體與錨固體孔壁粘結(jié)在一起, 不攪拌時可儲存3個月,保質(zhì)期長,施工方便。
2.2 技術(shù)參數(shù)
樹脂與錨固劑的固化過程是一個放熱反應(yīng)過程,化學(xué)上稱為交聯(lián)聚合過程。從物理現(xiàn)象可分為3個階段[2]。
(1)凝膠階段。固化劑、加速劑與樹脂錨固劑攪拌開始到錨固劑變?yōu)檐浤z狀態(tài)。這時, 膠泥溫度上升。其所需時間稱為膠凝時間。
(2)硬化階段。錨固劑膠泥由軟膠狀態(tài)變?yōu)楣腆w狀態(tài),膠泥內(nèi)溫度上升速度加快。這一變化過程中所需時間稱為增長時間。
(3)完全固化階段。變硬后的膠泥的硬度繼續(xù)發(fā)展,直至完全固化。