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1、植筋技術(shù)在云峰水電站鋼翻板閘壩加固中的應(yīng)用摘要:植筋是一種采用結(jié)構(gòu)膠粘劑將帶肋鋼筋或全螺紋螺桿錨固于基材砼中的加固技術(shù),在建筑工程使用較多,而在水利工程運用較為罕見。云峰水電站閘壩在蓄水后由于使用不當(dāng)導(dǎo)致鋼翻板閘門砼支座開裂破損。在保留現(xiàn)有閘墩的基礎(chǔ)上米用植筋技術(shù)重新澆筑砼支座,取得了較好的加固效果。關(guān)鍵詞:植筋技術(shù)加固應(yīng)用1工程概況及問題的由來云峰水電站位于廣東省陸河縣河口鎮(zhèn)的螺河上游,裝機(jī)容量2X1.7MW。云峰水電站是一座河床式水電站,屬W等工程,主要建筑物為4級建筑物,樞紐建筑物呈一”字形布置,從左到右依次為:升壓站、廠房、閘壩段、筏道和砌石重力壩段。云峰水電站閘壩段全長64.5m,共
2、7孔,單孔凈寬10.0m,中墩及右邊墩厚2.0m,左邊墩厚2.5m,共分兩聯(lián)其中左聯(lián)為4孔聯(lián)右聯(lián)為3孔聯(lián)。閘底板高程為24.0m,閘室長(順?biāo)鞣较颍?6.5m,壩高16m。閘壩采用液壓控制的鋼制翻板閘門控制,閘門凈寬10.0m,高7.0m,采用液壓啟閉機(jī)啟閉。2008年初,云峰水電站初步建成,開始蓄水發(fā)電進(jìn)行試運行。進(jìn)入汛期后,開始遭遇常遇頻率洪水開閘泄洪。6月初,部分鋼制翻板閘門支座開裂破損,致攔河水閘不能正常運行。通過現(xiàn)場分析,閘門支座破損是由于運行單位高水位時試圖關(guān)閉閘門,在液壓啟閉機(jī)推力作用下支座錨栓產(chǎn)生過大拉力,導(dǎo)致支座砼拉裂破壞。2植筋技術(shù)及錨固計算植筋技術(shù)是一種砼結(jié)構(gòu)加固應(yīng)用的
3、新型技術(shù),以專用的結(jié)構(gòu)膠結(jié)劑將帶肋鋼筋或全螺蚊螺桿錨固于基材砼中。植筋采用的專用結(jié)構(gòu)膠有改性環(huán)氧類和改性乙烯基酯類(包括改性氨基甲酸酯)膠結(jié)劑,膠結(jié)性能上分為A級膠和B級膠,其中植筋直徑大于22mm時必須采用A級膠。植筋適用的基材砼強(qiáng)度等級一般不低于C20,如新增構(gòu)件為懸挑結(jié)構(gòu)時基材砼強(qiáng)度等級不得低于C25。植筋可用沖擊鉆或其它造孔機(jī)械造孔,鉆頭直徑應(yīng)比所植鋼筋大3mm8mm(孔徑小取小值,孔徑大可取大值)。成孔后需洗孔,洗孔應(yīng)用壓縮空氣吹出孔內(nèi)浮塵,再用脫脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔內(nèi)壁。洗孔結(jié)束后可用專用注膠設(shè)備注膠,再放入經(jīng)除銹處理過的鋼筋單向慢慢旋入孔內(nèi)直至進(jìn)入孔底后將鋼筋固定以待注入的結(jié)構(gòu)
4、膠固化。植筋鋼筋宜先焊接后種植;若有困難而必需先種植后焊接時,其焊點距基材混凝土表面應(yīng)大于15d,且應(yīng)采用冰水浸漬的濕毛巾包裹植筋外露部分的根部,避免植筋溫度過高影響膠結(jié)效果。植筋錨固的長度應(yīng)滿足下式3支座加固方案由于使用不當(dāng)造成翻板閘門支座破損,因此可按原設(shè)計進(jìn)行修復(fù)。將受損的支座砼清理鑿除后,重新澆筑C30鋼筋砼支座。加固方案為:采用植筋法將閘門支座鋼筋錨固在閘墩中,閘門支座四周預(yù)埋鋼板以增強(qiáng)支座抗拉剪能力。詳細(xì)做法如下。清理鑿除受損的支座砼,并深入中(邊)墩0.1m保留原墩面鋼筋。沿支座周邊采用風(fēng)鉆每隔0.4m造一個貫穿孔,孔內(nèi)采用改性環(huán)氧樹脂(A類膠)植入直徑為30mm的三級鋼筋。支座
5、四周加襯一圈10mm厚Q235鋼板,植筋與鋼板焊接,支座面層重設(shè)鋼筋網(wǎng)(支座受力鋼筋為2014,箍筋為14125并與支座周邊的貼邊鋼板相焊接。為保證后澆砼與先澆的中(邊)墩砼連接緊密,另采用直徑為30mm的三級鋼筋按孔距0.6m布置了梅花形錨筋并與支座面層鋼筋網(wǎng)焊接。4加固效果加固后鋼制翻板閘門可正常啟閉。經(jīng)2009年和2010年的汛期考驗(其中2010年水閘最高運行水位32.3m,距校核洪水位僅低0.5m),閘門能正常運行,完全達(dá)到了支座修復(fù)的目的和效果。5結(jié)語植筋是一種采用結(jié)構(gòu)膠粘劑將帶肋鋼筋或全螺紋螺桿錨固于基材砼中的加固新技術(shù),目前在水利工程中運用尚不多見。采用該技術(shù)可以利用完好的基材砼種植鋼筋進(jìn)行結(jié)構(gòu)補強(qiáng)和結(jié)構(gòu)改造,可在工程缺陷處理、除險加固中酌情使用。參考文獻(xiàn)劉輝.植筋技術(shù)應(yīng)用試驗研究D.蘭州理工大
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