噴射混凝土加固墻面裂縫的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

李筱彬 李 靜

2008年5月12日是中國慘痛的回憶,讓我們深深體會到生命是如此的脆弱,但人在大災(zāi)面前并不是束手無策的,積極的搶救工作和各項(xiàng)措施都給四川人民帶去了希望。事已既成,我們不能只顧悲憫心痛,家園沒了,我們就得攜手重建,這條路任重道遠(yuǎn)。

大災(zāi)后,加固修復(fù)工作正如火如荼的開展著,萬眾一心,重拾希望。在此加固修復(fù)的方法要依據(jù)不同的受損情況對癥下藥,以達(dá)到最好的效果。在里氏8.0級大震下,許多房屋的磚墻都出現(xiàn)不同形狀的裂縫,如門窗洞口斜裂縫、墻體“X”裂縫、個別裂縫的松動、砂漿脫落等。依據(jù)不同的受損情況,可采用不同的方法,如設(shè)置構(gòu)造柱、內(nèi)墻鋼節(jié)點(diǎn)與鋼拉桿;壓力灌漿修復(fù)磚墻裂縫;鋼筋網(wǎng)抹灰墻;鋼筋扒據(jù)加固墻體裂縫;噴射混凝土加固墻體裂縫。本文主要講噴射混凝土加固墻體裂縫的應(yīng)用及其經(jīng)濟(jì)性等。

1 噴射混凝土加固墻體裂縫的原理

噴射混凝土原廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施的支護(hù)和修復(fù)工作,此技術(shù)在這個領(lǐng)域有了很大的發(fā)展。以前的墻體加固主要采用壓力灌漿法或化學(xué)灌漿法、粘貼碳纖維布法,玻璃纖維水泥砂漿法等等。這些方法都有其各自的特點(diǎn),中國的加固修復(fù)技術(shù)也還處于探索學(xué)習(xí)發(fā)展階段。隨著知識的不斷深入,有關(guān)人士也提出了噴射混凝土加固墻體的方法,此方法也在汶川地震的加固修復(fù)工作中得到了應(yīng)用實(shí)施。

噴射混凝土分為干拌混合物和濕拌混合物。干拌混合物,是將所有組分(除水外)事先按比例混合后,再使干拌的混合物通過輸料管在噴嘴口與水混合,在壓力作用下,噴至接受面上。而濕拌工藝是將所有組分(除速凝劑外)按比例在攪拌機(jī)中混合,再使拌好的混合物在噴嘴上與液體速凝劑結(jié)合,在壓力作用下噴至接受面上。在一個垂直面上噴射混凝土是有一定難度的,它的各方面都要達(dá)到一定的技術(shù)要求,否則將出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題,如粘貼性差、粉塵多、回彈率較高等。

2 實(shí)例說明

2.1 工程實(shí)例分析

綿陽市某學(xué)校教學(xué)樓在加固修復(fù)時,首先采用合理的施工方案和施工順序?qū)w上的抹灰清除干凈,再將裂縫鑿成寬約50 mm～100 mm,深約50 mm的“V”形裂縫,以保證混凝土同墻體達(dá)到良好的咬合和鑲嵌效應(yīng)。抹灰層剔除后,按照設(shè)計(jì)圖紙,在原墻面將需鉆孔位置標(biāo)示清楚,開始鉆孔,孔徑10。將墻體表面粉塵清理干凈,用清水使之濕潤,然后涂刷素水泥漿或界面劑一遍。

其加固形式有:

1)條帶狀噴射混凝土:當(dāng)磚墻裂縫單一,周圍墻體完整無錯位時,采用寬400 mm～500 mm,厚50 mm的條帶狀噴射混凝土進(jìn)行加固;當(dāng)單一裂縫有較大的錯位時,則應(yīng)沿縫的垂直方向加設(shè)金屬板,金屬夾板兩面用螺栓連接,噴射混凝土將夾板控制的范圍全部噴滿。

2)單面滿噴混凝土:當(dāng)非承重墻面出現(xiàn)X形或形狀不規(guī)則的稠密裂縫,且未發(fā)現(xiàn)明顯錯位時,采用50 mm厚的單面滿噴混凝土進(jìn)行修復(fù)加固,且在裂縫長度方向每隔300 mm～400 mm抽出半磚。

3)雙面滿噴混凝土:當(dāng)非承重墻面出現(xiàn)X形或形狀不規(guī)則的稠密裂縫,且錯位在10 mm～30 mm時或沒有錯位的承重磚墻,采用雙面滿噴混凝土,墻的噴層厚度均為50 mm。

4)強(qiáng)配鋼絲網(wǎng)雙面滿噴混凝土加固。

2.2 造價(jià)分析

2008年《四川省房屋建筑抗震加固工程計(jì)價(jià)定額》中規(guī)定,墻面噴射混凝土工程量以單面按“m2”計(jì)算,雙面加固時,按雙面工程量計(jì)算;鋼絲網(wǎng)片加固按其外包面積以“m2”計(jì)算。這是與一般規(guī)則(混凝土的工程量按圖示尺寸以“m3”計(jì)算)不一樣的地方。

1)水泥。此工程中水泥采用強(qiáng)度等級不低于P.C32.5復(fù)合硅酸鹽水泥,因?yàn)閲娚浠炷恋挠昧肯鄬碚f占有較大的比重,而影響混凝土質(zhì)量的因素很多,其中,混凝土配合比占有舉足輕重的作用,對質(zhì)量的影響尤為突出,直接關(guān)系到噴射混凝土的強(qiáng)度、耐久性以及經(jīng)濟(jì)性。混凝土是一種配合材料,包括水泥、骨料、水、速凝劑等,這些組分的比例影響甚遠(yuǎn)。土的強(qiáng)度要求不是很高,干噴施工時是一定的配比保證施工效果,所以可以采用P.C32.5硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥具有水化速度較快,早強(qiáng)、快硬、后期強(qiáng)度高且能與速凝劑很好粘結(jié)的特性。

2)骨料。砂:本工程采用中砂或粗砂與中砂混合砂,而細(xì)砂會增加噴射混凝土干縮變形,容易產(chǎn)生粉塵、惡化施工環(huán)境。石子:本工程采用粒徑不大于15 mm的卵石子。卵石光滑干凈,對噴射機(jī)和輸料管路磨損小,有利于遠(yuǎn)距離輸料和減少堵管。如果采用碎石混凝土,雖然其比卵石混凝土強(qiáng)度高,回彈較小,但對噴射機(jī)和輸料管路磨損較大,影響效率。級配:本工程采用連續(xù)級配,否則與混凝土拌合物容易產(chǎn)生分離、粘滯性差、回彈率較高等現(xiàn)象,同時抗壓強(qiáng)度也會下降。

3)水。本工程采用不含雜質(zhì)的生活用水,不得使用污水、海水、酸堿度過高的水。

4)速凝劑。本工程速凝劑摻量控制在2%～4%之間,它是根據(jù)水泥品種、水灰比等,通過水泥凈漿凝結(jié)效果試驗(yàn)提出的,使混凝土具有良好的流動性,不會出現(xiàn)急凝現(xiàn)象,初凝在5 min以內(nèi),終凝在10 min以內(nèi)。

3 幾點(diǎn)建議

水泥、骨料、水、速凝劑在此工程中用量是可觀的,但是這畢竟是國有資金投資加固修復(fù)的工程,難免會出現(xiàn)各種各樣的問題。當(dāng)然能接手此類項(xiàng)目的也一定是職業(yè)水平、職業(yè)操守各方面能力和素質(zhì)不一般的。在此,對噴射混凝土加固修復(fù)墻體的經(jīng)濟(jì)性提出自己的幾點(diǎn)看法:

1)施工時,要嚴(yán)格遵守JGJ 116-98建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程、GB 50367-2006混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程等規(guī)范要求,并按照施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行,達(dá)到基本的質(zhì)量要求。

2)混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求,使之具有良好的粘附性能,應(yīng)盡量達(dá)到回彈率小、粉塵少、輸料順暢,不發(fā)生堵管等現(xiàn)象。配合比達(dá)到要求,粘附性好,那么混凝土的脫落、分離現(xiàn)象就會減少;時間就是金錢,骨料等達(dá)到要求,就減少了發(fā)生堵管的概率,輸料順暢了,效率就提高了,時間不被耽擱了,時間價(jià)值也就利用起來了。

3)粘附性再好的混凝土在一垂直接受面上難免會發(fā)生少量的“掉漿”現(xiàn)象,那么這些混凝土是不是就這樣被廢棄。其實(shí)在噴射混凝土前可以先在接受面對應(yīng)的地面上先鋪一層薄膜,在噴射混凝土過程中,掉下的混凝土就會自動落在薄膜上,也不會影響地面的整體效果,減少了清潔時間。落地的回彈料就可以及時收集并打碎,防止結(jié)塊。回彈料經(jīng)過篩分類,其粒徑滿足有關(guān)規(guī)程要求的就可再利用。

[1] 崔戰(zhàn)武.房建設(shè)備抗震加固方案及分析[J].西鐵科技,2008(sup):21-22.