CN113090068B - 限制条件下抢修深埋建筑顶部混凝土结构的真空浇筑工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种混凝土置换工艺，具体为限制条件下抢修深埋建筑顶部混凝土结构的真空浇筑工艺，包括以下步骤：S1、设置安全警示标志和设施；S2、连点式静力分割混凝土；S3、静力拆除混凝土；S4、深部止水堵漏；S5、处理界面；S6、钻A形溢浆通道孔和注浆通道孔；S7、补、植钢筋；S8、支撑顶部模板；S9、灌注超早强、高强自流平微膨胀灌浆料；S10、拆模板。本发明的真空浇筑工艺对深埋建筑顶部混凝土结构通过设置A形溢浆通道孔和注浆通道孔，并使用中压低流量的灌注设备进行真空浇筑，避免因空气无法排出形成的空鼓和夹气层，同时确保了浇筑密实和浇筑强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种混凝土置换工艺，具体为限制条件下抢修深埋建筑顶部混凝土结构的真空浇筑工艺。
背景技术
深埋构筑物结构顶部混凝土出现较大破损的时候，形成安全隐患，这类隐患一般为施工阶段浇筑混凝土时质量缺陷形成的，在长期使用过程中，结构受各方向压力、环境震动以及外部水侵入的影响，使结构混凝土的初始功能不断衰减，钢筋锈蚀膨胀，顶部结构混凝土病害加深，从而造成顶部结构混凝土破损。
由于顶部结构混凝土破损，严重影响了整体结构的安全使用，所以需要对顶部结构混凝土进行治理修复。当破损部位较浅，通常可采用分层抹灰进行修护，结构修补每增加一层就会增加一道施工缝，修补好的结构仍然存在安全隐患；破损深度较大时需采用支模板浇筑灌浆料的方法，此工艺虽然结构外表效果不错，但是结构内材料连接处会出现夹气空鼓、粘接不密实。对于地下深埋超过5米且不能开挖维护的建筑顶部砼结构或铁路隧道、公路隧道、城市轨道交通隧道等不能停止运营的构筑，以及限定维修时间较短的修复工程，通常的修补方法无法短时间内完成。当前国内外形成的维修方案对整体结构造成长期隐患，多次反复维修无法解决根本问题。
发明内容
本发明的目的在于提供限制条件下抢修深埋建筑顶部混凝土结构的真空浇筑工艺，用于解决旧工艺对深埋建筑顶部应急处理后仍需多次反复维修的问题。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
限制条件下抢修深埋建筑顶部混凝土结构的真空浇筑工艺，包括以下步骤：
S1、设置安全警示标志和设施
在建筑顶部结构坏损混凝土部位周围使用彩条布或隔离杆设置施工隔离区，并悬挂安全警示标志，提醒来往人员；
S2、连点式静力分割混凝土
采用连点式机械钻孔的方法将需要拆除的破损混凝土结构与整体结构分割开，打孔深度根据拆除深度而定，打孔过程中不能破坏结构内钢筋；
S3、静力拆除混凝土
施工使用小型高频率低震动的混凝土破拆工具，采用分层剔除的方法静力拆除破损混凝土，避免因扰动破坏使钢筋与混凝土分离进而形成的离隙；
S4、深部止水堵漏
拆除破损混凝土的顶部结构后并检查渗漏情况，对渗漏部位用高密度水泥渗透结晶材料进行封堵；
S5、处理界面
将清除破损混凝土后的界面清理干净，再涂刷高密度水泥渗透结晶材料做防水和界面连接处理；
S6、钻A形溢浆通道孔和注浆通道孔
在剔除坏损混凝土的空间内，选择两个最高点分别钻溢浆通道孔和注浆通道孔；在顶部混凝土结构选取最高点，斜上方30～40度钻孔，另在完好的混凝土结构面斜向上钻孔，使最高点的钻孔相连通，两孔形成A字形连通结构；注浆通道孔与溢浆通道孔最高点形成高低差，利于浇筑时内部空气全部排出，使内部形成真空状态，保障新材料浇筑时不会因空气原因产生缝隙，从而影响连接稳定性；钻溢浆通道孔和注浆通道孔时，A形孔必须连接通畅；
S7、补、植钢筋
对混凝土拆除过程中破坏到的钢筋进行补筋、植筋；
S8、支撑顶部模板
沿修补结构边缘粘贴一道密封条，在密封条上安装模板并使用膨胀螺栓固定，同时使用脚手架和顶杆支撑模板，再用快干胶封闭模板与原混凝土结构的接触缝；
S9、灌注超早强、高强自流平微膨胀灌浆料
在注浆通道孔中安装注浆嘴，注浆嘴深度至A形外侧通道顶点处，用中压低速的灌浆泵灌注超早强、高强自流平微膨胀灌浆料，水灰比与注浆速度根据浇筑体积酌情调整，当注浆饱和溢浆通道孔溢出浆液时用胀塞封住溢浆通道孔，再进行灌注加压保证灌注充实饱满，而后停止灌注，并封闭溢浆通道孔和注浆通道孔；
S10、拆模板
根据运行需要及时拆除脚手架、顶杆，模板可根据运行时间与作业时间另行拆除，后期使用角磨机对混凝土表面进行细部处理。
可选的，所述步骤S3中，静力拆除混凝土时，不得拆除前一日新浇筑部位两侧的混凝土。
可选的，所述步骤S4中，对轻微渗漏状况直接使用PENETRON 602材料进行封堵；对渗漏较严重状况进行深部打孔和高压注浆，并利用PENETRON 602材料进行封堵。
可选的，所述步骤S5中涂刷PENETRON 401做防水和界面连接处理。
可选的，所述步骤S7中补、植钢筋规格不小于原结构钢筋，钢筋采用焊接连接。
与现有技术相比，本发明提供了限制条件下抢修深埋建筑顶部混凝土结构的真空浇筑工艺，具备以下有益效果：
1、本发明的真空浇筑工艺对深埋建筑顶部混凝土结构通过设置A形溢浆通道孔和注浆通道孔，并使用中压低流量的灌注设备进行真空浇筑，避免因空气无法排出形成的空鼓和夹气层，同时确保了浇筑密实和浇筑强度；
2、本发明的真空浇筑工艺拆除原有破损混凝土时采用连点式静力分割拆除的方法，减小对周边区域扰动以及通过钢筋震动导致钢筋与混凝土的连接性，降低出现发丝缝和结构裂缝的可能性；
3、本发明的真空浇筑工艺在3.5～4小时即可达到使用安全并满足正常运行，施工时间短且修补后的强度高，保障了砼结构耐久性和耐用性，有效地解决了旧工艺对深埋建筑顶部应急处理后仍需多次反复维修的问题。
附图说明
图1为本发明实施例的施工图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：请参阅图1，本发明提出了限制条件下抢修深埋建筑顶部混凝土结构的真空浇筑工艺，包括以下步骤：
S1、设置安全警示标志和设施
在建筑顶部结构坏损混凝土部位周围使用彩条布或隔离杆设置施工隔离区，并悬挂安全警示标志，提醒来往人员；
S2、连点式静力分割混凝土
采用连点式机械钻孔的方法将需要拆除的破损混凝土结构与整体结构分割开，防止因剔凿混凝土结构时强力冲击、扰动而引起混凝土与内部钢筋产生离隙，降低对完好结构部位的扰动，打孔深度根据拆除深度而定，打孔过程中不能破坏结构内钢筋；
S3、静力拆除混凝土
施工使用小型高频率低震动的混凝土破拆工具，采用分层剔除的方法静力拆除破损混凝土，避免因扰动破坏使钢筋与混凝土分离进而形成的离隙；在静力拆除混凝土时，不得拆除前一日新浇筑部位两侧的混凝土；
S4、深部止水堵漏
拆除破损混凝土的顶部结构后并检查渗漏情况，对渗漏部位用高密度水泥渗透结晶材料进行封堵；具体实施时，对轻微渗漏状况直接使用PENETRON602材料进行封堵；对渗漏较严重状况进行深部打孔和高压注浆，并利用PENETRON 602材料进行封堵；防止外部水患影响施工质量，造成后期安全隐患；
S5、处理界面
将清除破损混凝土后的界面清理干净，再涂刷如PENETRON 401等高密度水泥渗透结晶材料做防水和界面连接处理，防止新旧材料不一致引起界面连接不牢固、不密实的情况发生；
S6、钻A形溢浆通道孔和注浆通道孔
在剔除坏损混凝土的空间内，选择两个最高点分别钻溢浆通道孔和注浆通道孔；在顶部混凝土结构选取最高点，斜上方30～40度钻孔，另在完好的混凝土结构面斜向上钻孔，使最高点的钻孔相连通，两孔形成A字形连通结构；注浆通道孔与溢浆通道孔最高点形成高低差，利于浇筑时内部空气全部排出，使内部形成真空状态，保障新材料浇筑时不会因空气原因产生缝隙，从而影响连接稳定性；钻溢浆通道孔和注浆通道孔时，A形孔必须连接通畅；
S7、补、植钢筋
对混凝土拆除过程中破坏到的钢筋进行补筋、植筋；破损混凝土拆除过程中可能破坏原有结构中的钢筋，为保障结构强度与稳定性需进行补筋、植筋，补、植钢筋规格不小于原结构钢筋，且钢筋采用焊接连接；
S8、支撑顶部模板
沿修补结构边缘粘贴一道密封条，密封条必须密封严密，以确保做到真空浇筑，在密封条上安装模板并使用膨胀螺栓固定，确保模板表面平整，同时使用脚手架和顶杆支撑模板，确保支顶结构牢靠，且使用膨胀螺栓可防止拆除顶杆支撑后的新浇结构强度不足；为了保障模板与原有混凝土结构做到无缝隙衔接，再用快干胶封闭模板与原混凝土结构的接触缝；
S9、灌注超早强、高强自流平微膨胀灌浆料
在注浆通道孔中安装注浆嘴，注浆嘴深度至A形外侧通道顶点处，用中压低速的灌浆泵灌注超早强、高强自流平微膨胀灌浆料，水灰比与注浆速度根据浇筑体积酌情调整，当注浆饱和溢浆通道孔溢出浆液时用胀塞封住溢浆通道孔，再进行灌注加压保证灌注充实饱满，而后停止灌注，并封闭溢浆通道孔和注浆通道孔；
其中超早强、高强自流平微膨胀灌浆料在3.5～4小时强度可达到C30以上标准，即可达到使用安全并满足正常运行，灌浆料在28天时其强度可达C50以上标准，因此具有良好的流动性、微膨胀、耐腐蚀性能，可将结构内的微小缝隙填充密实；
S10、拆模板
根据运行需要及时拆除脚手架、顶杆，模板可根据运行时间与作业时间另行拆除，后期使用角磨机对混凝土表面进行细部处理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.限制条件下抢修深埋建筑顶部混凝土结构的真空浇筑工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、设置安全警示标志和设施
在建筑顶部结构坏损混凝土部位周围使用彩条布或隔离杆设置施工隔离区，并悬挂安全警示标志，提醒来往人员；
S2、连点式静力分割混凝土
采用连点式机械钻孔的方法将需要拆除的破损混凝土结构与整体结构分割开，打孔深度根据拆除深度而定，打孔过程中不能破坏结构内钢筋；
S3、静力拆除混凝土
施工使用小型高频率低震动的混凝土破拆工具，采用分层剔除的方法静力拆除破损混凝土，避免因扰动破坏使钢筋与混凝土分离进而形成的离隙；
S4、深部止水堵漏
拆除破损混凝土的顶部结构后并检查渗漏情况，对渗漏部位用高密度水泥渗透结晶材料进行封堵；
S5、处理界面
将清除破损混凝土后的界面清理干净，再涂刷高密度水泥渗透结晶材料做防水和界面连接处理；
S6、钻A形溢浆通道孔和注浆通道孔
在剔除坏损混凝土的空间内，选择两个最高点分别钻溢浆通道孔和注浆通道孔；在顶部混凝土结构选取最高点，斜上方30～40度钻孔，另在完好的混凝土结构面斜向上钻孔，使最高点的钻孔相连通，两孔形成A字形连通结构；注浆通道孔与溢浆通道孔最高点形成高低差，利于浇筑时内部空气全部排出，使内部形成真空状态，保障新材料浇筑时不会因空气原因产生缝隙，从而影响连接稳定性；钻溢浆通道孔和注浆通道孔时，A形孔必须连接通畅；
S7、补、植钢筋
对混凝土拆除过程中破坏到的钢筋进行补筋、植筋；
S8、支撑顶部模板
沿修补结构边缘粘贴一道密封条，在密封条上安装模板并使用膨胀螺栓固定，同时使用脚手架和顶杆支撑模板，再用快干胶封闭模板与原混凝土结构的接触缝；
S9、灌注超早强、高强自流平微膨胀灌浆料
在注浆通道孔中安装注浆嘴，注浆嘴深度至A形外侧通道顶点处，用中压低速的灌浆泵灌注超早强、高强自流平微膨胀灌浆料，水灰比与注浆速度根据浇筑体积酌情调整，当注浆饱和溢浆通道孔溢出浆液时用胀塞封住溢浆通道孔，再进行灌注加压保证灌注充实饱满，而后停止灌注，并封闭溢浆通道孔和注浆通道孔；
S10、拆模板
根据运行需要及时拆除脚手架、顶杆，模板可根据运行时间与作业时间另行拆除，后期使用角磨机对混凝土表面进行细部处理。
2.根据权利要求1所述的限制条件下抢修深埋建筑顶部混凝土结构的真空浇筑工艺，其特征在于：所述步骤S3中，静力拆除混凝土时，不得拆除前一日新浇筑部位两侧的混凝土。
3.根据权利要求1所述的限制条件下抢修深埋建筑顶部混凝土结构的真空浇筑工艺，其特征在于：所述步骤S4中，对轻微渗漏状况直接使用PENETRON 602材料进行封堵；对渗漏较严重状况进行深部打孔和高压注浆，并利用PENETRON 602材料进行封堵。
4.根据权利要求1所述的限制条件下抢修深埋建筑顶部混凝土结构的真空浇筑工艺，其特征在于：所述步骤S5中涂刷PENETRON 401做防水和界面连接处理。
5.根据权利要求1所述的限制条件下抢修深埋建筑顶部混凝土结构的真空浇筑工艺，其特征在于：所述步骤S7中补、植钢筋规格不小于原结构钢筋，钢筋采用焊接连接。
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