隧洞預(yù)應(yīng)力張拉導(dǎo)致混凝土崩裂處理方案

辛卓

（遼寧潤(rùn)中供水有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽(yáng) 110166）

1 概況

某工程有壓隧洞，成洞內(nèi)徑為6.0 m，對(duì)于Ⅳ，Ⅴ類圍巖采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌厚度為0.4 m，采用雙圈無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行張拉。在張拉21號(hào)錨具槽內(nèi)鋼絞線時(shí)，當(dāng)油壓表讀數(shù)達(dá)到33.0 MPa時(shí)（對(duì)應(yīng)張拉力約982.0 kN），襯砌內(nèi)發(fā)出異響，現(xiàn)場(chǎng)操作人員立即停止了張拉，右側(cè)拱腰內(nèi)層鋼筋外混凝土脫落，內(nèi)層鋼筋發(fā)生嚴(yán)重變形，局部裸露鋼絞線。混凝土脫落面沿洞軸線長(zhǎng)3.0 m，環(huán)向長(zhǎng)度約2.5 m。事情發(fā)生后，現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)查、分析，認(rèn)為此次事件原因?yàn)殇摻g線位置沒(méi)有固定好，澆筑混凝土?xí)r鋼絞線移位，導(dǎo)致受壓區(qū)太薄引起的。

2 處理方案

經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析討論，采用以下方案進(jìn)行處理。

1）對(duì)該段預(yù)應(yīng)力進(jìn)行退錨，解除該段混凝土內(nèi)的預(yù)應(yīng)力，防止崩裂區(qū)域擴(kuò)大。

2）采用風(fēng)鎬將崩裂部分松動(dòng)混凝土鑿除。

3）將變形的鋼筋割除，并置換新的鋼筋，新鋼筋與原來(lái)鋼筋按照規(guī)范要求搭接長(zhǎng)度并焊接牢固。

4）將混凝土脫落面鑿毛并清理干凈。

5）在老混凝土面上涂刷建筑膠，以保證新老混凝土結(jié)合緊密。

6）采用預(yù)縮砂漿對(duì)脫落部分分層壓抹，直至設(shè)計(jì)斷面，分層厚度不大于5.0 cm。

7）在該段襯砌表面采用碳纖維補(bǔ)強(qiáng)。

3 碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固施工

3.1 優(yōu)點(diǎn)

1）強(qiáng)度高。在使用碳纖維布的情況下，同截面抗拉強(qiáng)度是鋼材的10～17 倍，在管內(nèi)壁上可有效地獲得補(bǔ)強(qiáng)加固效果。

2）施工高效。材料抗潮濕效果顯著，可在潮濕的環(huán)境下施工且方便、快捷。

3）柔韌性好?？捎行ПＷC施工質(zhì)量，耐疲勞。

4）重量輕、質(zhì)地薄。可最大程度地保持原結(jié)構(gòu)的自重、尺寸，不縮小過(guò)水面積。

3.2 施工方法

1）處理混凝土基面

打磨混凝土表面，將粉塵清除干凈，最后將其表面烤干。

2）底層涂料的涂抹

將底層涂料的主劑與固化劑按規(guī)定比例準(zhǔn)確稱量后放入攪拌器中攪拌至均勻。須在固化劑的可使用時(shí)間內(nèi)把攪拌的涂料用完。

3）環(huán)氧膩?zhàn)有扪a(bǔ)

用環(huán)氧膩?zhàn)影鸦炷帘砻娴陌枷莶刻钇讲⑿扪a(bǔ)平整后，再對(duì)其表面凹凸不平的糙紋處用砂紙打磨平整。

4）碳纖維布的粘貼

首先，用滾筒刷均勻地把粘結(jié)樹(shù)脂涂刷在混凝土構(gòu)件表面，其涂量為500～600 g/m2；粘貼碳纖維布，使用專用工具沿纖維的方向滾壓多次，這樣能使樹(shù)脂充分浸入碳纖維布中。完成碳纖維布貼片30 min 后，再次使用滾筒刷將樹(shù)脂均勻地涂抹一遍，其涂量為200～300 g/m2。

5）工程養(yǎng)護(hù)

碳纖維布粘貼工程完工后，需要在不受干擾的條件下自然養(yǎng)護(hù)24 h 可達(dá)到初期固化的程度。要使其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度還需要更長(zhǎng)時(shí)間的自然養(yǎng)護(hù)，條件是當(dāng)平均氣溫在10 ℃以下時(shí)，需要14 d的自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間；當(dāng)平均氣溫在10 ℃以上時(shí)，需要7 d 的自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間。碳纖維貼片在養(yǎng)護(hù)期間不能受到硬性沖擊。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土張拉施工中導(dǎo)致混凝土崩裂原因進(jìn)行詳細(xì)的分析，提出了處理方案。預(yù)應(yīng)力混凝土施工時(shí)，一定對(duì)每一道工序進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并在鋼絞線張拉時(shí)做好安全防護(hù)。上文闡述的碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固工藝及特點(diǎn)，對(duì)今后在施工中遇到此類問(wèn)題起到很好的借鑒作用。