鄒城火車站風(fēng)雨棚加固施工

劉太強(qiáng)

（濟(jì)南鐵路房產(chǎn)建設(shè)集團(tuán)有限公司兗州分公司 山東 兗州 272000）

0 概況

鄒城火車站一站臺(tái)風(fēng)雨棚為單排混凝土柱支承的排架結(jié)構(gòu)，建筑面積3420平方米（如圖1）。該工程建于1983年，由濟(jì)南鐵路局勘察設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)，濟(jì)南鐵路局建筑工程段施工。隨著使用年限的增長，23～46軸間雨棚柱產(chǎn)生傾斜變形、混凝土開裂、鋼筋銹蝕等病害，個(gè)別雨棚板在雨篷梁上的支撐長度過小，影響安全使用。為此，對病害程度進(jìn)行分析鑒定，確定了加固方案，精心組織了施工，消除了雨棚病害，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)安全性，提升了外觀質(zhì)量，確保了鄒城站旅客的乘降安全。

圖1

1 病害狀況及加固方案

1.1 風(fēng)雨棚病害

1.1.1 部分柱角部或根部混凝土開裂，存在明顯的順筋裂縫，鋼筋銹脹，鋼筋保護(hù)層脫落，鋼筋外露、銹蝕。其中45軸柱局部混凝土脫落，鋼筋外露銹蝕，箍筋截面損失率超過30%。柱表面混凝土疏松（如圖2）。

1.1.2 屋面板落水管處，預(yù)制樓板開洞，局部鋼筋外露、銹蝕，板底局部鋼筋的混凝土保護(hù)層較小，鋼筋外露、銹蝕，且混凝土表面局部存在蜂窩、麻面（如圖 3）。

1.1.3 一站臺(tái)雨棚的24軸至45軸間有11根軸柱的屋面板板端支承長度較小，局部不足70mm，受客貨列車運(yùn)行產(chǎn)生振動(dòng)等外力作用，極易發(fā)生坍塌事故（如圖4）。

1.2 風(fēng)雨棚加固施工方案

濟(jì)南鐵路房產(chǎn)建設(shè)集團(tuán)兗州分公司委托山東建筑大學(xué)工程鑒定加固研究所對該站臺(tái)23-46軸間風(fēng)雨棚從混凝土強(qiáng)度檢測、混凝土構(gòu)件鋼筋配置數(shù)量檢測、混凝土構(gòu)件截面尺寸檢測、獨(dú)立柱傾斜檢測等方面進(jìn)行了安全性鑒定，通過荷載計(jì)算、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算和采取構(gòu)造措施，確定了加固方案。

1.2.1 灌漿料修復(fù)方案

雨棚柱頂點(diǎn)傾斜值≦H/400的漏筋銹蝕、混凝土開裂等病害雨棚柱及雨棚板，按原設(shè)計(jì)截面尺寸進(jìn)行修復(fù)。主要施工做法：

（1）施工時(shí)，先剔除柱表面疏松、劣化的混凝土，對鋼筋進(jìn)行除銹，涂刷阻銹劑。

（2）鋼筋補(bǔ)強(qiáng)。當(dāng)鋼筋截面損失率超過10%，進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。把新加鋼筋與原構(gòu)件鋼筋焊接長度從原鋼筋無銹蝕或銹蝕輕微處開始搭接15d，若原鋼筋銹斷，從銹斷處開始向內(nèi)10d。補(bǔ)強(qiáng)鋼筋與原鋼筋焊接長度≧10d。

（3）用清水把混凝土表面沖刷干凈，保持濕潤72小時(shí)，澆筑灌漿料后認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。

1.2.2 加大柱截面方案

圖5

23-46軸共計(jì)24根柱的頂點(diǎn)位移位移＞H/400，評定為Cu級，采用加大柱截面的加固方法（如圖5）。主要施工做法：

（1）剔除構(gòu)件表面，疏松、劣化混凝土，對構(gòu)件表面鑿毛增糙；

（2）澆筑混凝土前，結(jié)合面刷混凝土界面劑一道；

（3）新增截面縱筋根部植入原基礎(chǔ)內(nèi)，植入深度應(yīng)不小于25d；頂部錨入原柱或梁內(nèi)，錨入深度不小于15d。新增箍筋與豎向縱筋綁扎牢固，植入ф8@300鋼筋與既有混凝土形成整體。

（4）用二次灌漿料灌漿加固，施工完成后在柱表面抹25mm厚M10水泥砂漿。

1.2.3 屋面板支撐長度不足的整治

圖6

鄒城站一站臺(tái)風(fēng)雨棚 24、28、33、34、37、38、39、41、43、45 軸柱上的雨棚板支撐長度小于80mm，不滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023-2009）中 “裝配式鋼筋混凝土樓板或屋面板……，在梁上不應(yīng)小于80mm”的要求，采用板下增加140×90×8Q235不等邊角鋼，增加支撐長度。按照現(xiàn)場實(shí)際情況，經(jīng)過詳細(xì)地計(jì)算，仔細(xì)的測量，制定了技術(shù)上可行、方案上合理、便于施工的加固防案。37軸柱雨棚板支撐長度不足加固方案 （如圖6），24、28等其它軸柱雨棚板支撐長度不足加固方案（如圖7）。具體做法為：

（1）采用化學(xué)植M14錨栓進(jìn)行角鋼與既有柱固定；

（2）角鋼與樓板結(jié)合面處，坐漿，為避免錨栓松動(dòng)，待錨栓擰緊后及時(shí)進(jìn)行點(diǎn)焊；

（3）最后用鋼楔將角鋼與雨棚板頂緊，并將鋼楔與角鋼點(diǎn)焊。

圖7

2 關(guān)鍵施工點(diǎn)控制

2.1 加固灌漿質(zhì)量控制

2.1.1 選用了對鋼筋無銹蝕作用的由北京聯(lián)合榮大工程材料有限公司生產(chǎn)的“早強(qiáng)微膨脹二次灌漿料”成品材料（如圖8所示），進(jìn)場驗(yàn)收合格后由監(jiān)理工程師見證取樣并送有資質(zhì)的部門進(jìn)行檢驗(yàn)，保證原材料的主要性能指標(biāo)合格。

圖8

2.1.2 灌漿材料采用機(jī)械拌和，先期加入2/3的用水量拌和3分鐘，然后加入剩余水量拌和直至均勻。拌和地點(diǎn)選在施工現(xiàn)場，拌合漿料在40分鐘內(nèi)用完。

圖9

2.1.3 灌漿前使用專用沖擊電錘將混凝土表面鑿毛，采取高壓水沖等方法進(jìn)行清理，使混凝土表面不得有松動(dòng)的碎石、粉塵、油污等雜物。灌漿施工前24小時(shí)，充分濕潤混凝土表面。灌漿施工前60分鐘，清除積水。

2.1.4 用自重灌漿法進(jìn)行加固柱的灌漿施工。開始灌漿施工后，必須連續(xù)進(jìn)行，盡可能縮短灌漿的時(shí)間。灌漿料灌入模板時(shí)，用小錘適當(dāng)敲擊模板，以保證灌漿施工的密實(shí)度，避免蜂窩等質(zhì)量缺陷。模板安裝前刷涂膜劑，保證灌漿后的表面平整度。

2.1.5 灌漿完成后，36小時(shí)內(nèi)不得受到振動(dòng)，避免損壞未硬結(jié)的灌漿層。用塑料薄膜嚴(yán)密覆蓋的新施工部位，以塑料薄膜內(nèi)有凝結(jié)水為標(biāo)準(zhǔn)（如圖 9）。

2.2 植筋的質(zhì)量控制

2.2.1 植筋施工選用有相應(yīng)加固施工資質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行植筋施工。嚴(yán)格執(zhí)行定位→鉆孔→清孔→鋼筋處理→充填膠粘劑→植筋→凝膠的工藝操作流程。

2.2.2 定位放線：清理原有基層，露出需打孔結(jié)構(gòu)層，依據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行定位，標(biāo)明植筋錨固點(diǎn)的鉆孔位置，鉆孔位置標(biāo)明后由現(xiàn)場負(fù)責(zé)人驗(yàn)線，防止位移。

2.2.3 鉆孔使用配套沖擊電鉆，鉆孔比鋼筋直徑大5mm。鉆孔時(shí)，孔洞間距與孔洞符合設(shè)計(jì)圖示數(shù)據(jù)。采用鋼筋探測儀定位，使鉆孔位置避開結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋，鉆孔與母體表面垂直。

2.2.4 清孔時(shí)，用高壓氣泵清除孔內(nèi)粉塵，清空要徹底。不得用水進(jìn)行清空，避免孔中殘留水分降低膠合劑的粘接力。植入的鋼筋無浮銹或油污。

2.2.5 用鋼絲刷等工具清除鋼筋表面的銹蝕、油污及灰塵。按照設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行鋼筋下料，必須保證鋼筋的錨固長度。

2.2.6 用植筋注射工具從孔底向外把膠粘劑填塞孔內(nèi)，注意不要將空氣封入孔內(nèi)。

2.2.7 把鋼筋植入孔中，插入孔底或錨栓居中，膠粘劑溢出并凝結(jié)。植筋操作必須連續(xù)進(jìn)行，一次到位。

2.2.8 固定養(yǎng)護(hù)：鋼筋插入后，常溫24小時(shí)以內(nèi)禁止擾動(dòng)鋼筋，以免影響植筋效果，72小時(shí)之后即可受力。

2.2.9 檢驗(yàn)驗(yàn)收：植筋后3-4天可隨機(jī)抽檢，作拉拔試驗(yàn)。一般加載至鋼材的設(shè)計(jì)拉力值，檢測結(jié)果直觀、可靠。

2.3 安全施工控制

鄒城站屬于京滬線上的二等站，主要承擔(dān)著周邊旅客運(yùn)輸和兗州礦務(wù)局煤碳發(fā)送任務(wù)，晝夜行車密度大，一站臺(tái)雨棚上方有電氣化鐵路接觸網(wǎng)，雨棚內(nèi)有通信信號(hào)電纜等。加固改造施工必須落實(shí)有效措施，避免損害行車實(shí)施，減輕對旅客乘降的干擾，確保安全無事故。

2.3.1 施工前，分別與兗州車務(wù)段、兗州工務(wù)段、濟(jì)南電務(wù)段、濟(jì)南供電段等涉及雨棚施工的單位簽訂安全協(xié)議，施工期間相關(guān)單位派員進(jìn)行自有設(shè)備的安全防護(hù)，避免因雨棚施工引起接觸網(wǎng)故障、行車系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。

2.3.2 施工中，在車站自行車棚院內(nèi)設(shè)置臨時(shí)存料點(diǎn)，制定施工通道管理制度，專人保管大門鑰匙，禁止非施工用料機(jī)具、人員進(jìn)入站內(nèi)。雨棚加固施工以3根雨棚柱為一作業(yè)面單元，搭設(shè)腳手架進(jìn)行維護(hù)全封閉施工。明顯位置張貼警示標(biāo)語，保證旅客乘降安全（如圖10）。

圖10

2.3.3 靠近鐵路線路施工，在任何情況下參加施工的人員、機(jī)械工具、物料、建筑垃圾均不得侵入鐵路的接近限界，且堆放穩(wěn)固整齊，防止倒塌。

2.3.4 站內(nèi)車輛通行時(shí)首先與車站取得聯(lián)系，在防護(hù)人員的防護(hù)下，集中時(shí)間進(jìn)行，盡量減少作業(yè)時(shí)間。

2.3.5 施工過程中，每日進(jìn)行雨棚傾斜量測量，每周進(jìn)行雨棚限界測量，及時(shí)檢查使用用具、防護(hù)設(shè)施狀態(tài)，嚴(yán)禁侵入建筑限界。

3 結(jié)語

鄒城火車站一站臺(tái)風(fēng)雨棚加固作業(yè)中，選用了技術(shù)上可行，方案上可靠，經(jīng)濟(jì)上合理的施工方案，克服了既有線施工時(shí)間緊、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高且不得影響旅客安全乘降等諸多難題，精心組織，合理安排，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件要求，加強(qiáng)鋼筋植筋、灌漿料施工、安全文明控制等關(guān)鍵點(diǎn)的控制，優(yōu)質(zhì)高效的完成了風(fēng)雨棚病害的整治加固工作。經(jīng)過近3年的觀察，工程實(shí)體質(zhì)量可靠，觀感質(zhì)量優(yōu)質(zhì)，雨棚限界合規(guī)，取得良好的加固效果。