水利樞紐工程墩墻加固中的粘鋼加固施工技術

費洪武

摘 要：本文詳細的分析了水利樞紐工程墩墻加固中的粘鋼加固施工技術，希望能夠明確粘鋼加固施工技術的應用范圍，使其在更多的水利樞紐工程中發揮作用。

關鍵詞：水利樞紐工程 墩墻加固 粘鋼加固施工技術

粘鋼加固技術是目前一種新型的加固技術，粘鋼后的鋼筋混凝土能夠代替鋼筋。鋼筋混凝土的承受能力達到一定的數值而導致鋼筋混凝土變形時就會影響其正常使用，這時就可以使用一些結構膠將鋼板粘貼到混凝土構件外部，此時粘貼后的鋼筋混凝土就有一定的承載力，能夠承受外界的壓力。目前我們將這項技術應用到水利樞紐工程墩墻加固中，加固后的墩墻就能夠進行正常的使用。

1.水利樞紐工程墩墻加固的要求

某水利樞紐工程位于河的下游，通過該樞紐工程的最大船舶的噸級達到了300噸以上，根據樞紐工程的原設計其噸級僅為50噸，在船舶的運行過程中很可能會對各種結構產生碰撞，造成船舶的損壞。一旦沒有防護措施，就可能會對樞紐工程造成嚴重的破壞。靠近水測水位以上的閘墩由于表面長期的受到外界船只的碰撞和擠壓，因此很多船只表面都有露筋現象的出現。如果邊角的一些局部區域不及時的修復和防護就很可能會造成更嚴重的情況，危害到工程的安全。工程加固就是對一些破損的部位進行恢復和加固，保證原結構的功能能夠正常的使用。且應當確保加固后的結構不再受到破壞，加固的實際過程應當防止墩墻被破壞。在此之前，我們已經采取很多措施來對墩墻的結構表面進行防護，但是由于沒有把防護結構和墩墻之間進行有效的連接，就會導致防護效果差強人意。在墩墻結構上的各種防護結構在船舶的碰撞之下就會變形和損壞，因此必須要制定出新的解決方案來對墩墻結構進行有效的防護，以此來增加墩墻結構的抗撞性能，保證墩墻結構的安全。

1.1加固設計

墩墻防護加工的主要目的就是防止已經被修復好的墩墻結構再次被船舶所碰撞、損壞，要想保證墩墻結構安全性，就必須要具備以下兩個條件：首先保護的結構材料必須有加強的抗撞能力，能夠抵抗外來的強大力量。第二，護面的結構必須要牢固的吸附在墩墻的結構之上，與墻體的表面形成一定的整體，以此來起到良好的保護作用。

1.2 結構膠成分

結構膠在制備的過程中需要將多個組分和材料進行混合制作，通過混合制作的過程來制成一種多元組合物。在制作的過程中會發生一些物理和化學反應，以此來增強結構膠的性能。結構膠主要就是由主體粘料和一些其它的固化劑助劑來組成的。所謂粘劑指的就是結構膠的主體粘料，它主要就是以環氧樹脂為主要的加工原料，再加入其它的熱固性能比較好的樹脂反應用所制成的。膠體具有一定的極性，因此在膠連之前必須要有較高的流動度，只有這樣才能夠更好地潤濕被粘物的表面，更好的發揮粘連的作用。這種粘料有比較強的結構，因此它的各種機械性能及粘附的性能都比較強。固化劑指的就是直接參與樹脂的各種化學反應的物質，在外界的條件作用之下，固化劑的主要作用就是能夠使粘料由液態轉變為固態，因此固化劑的性能和用量能夠直接的影響到粘料的性能和用量。結構膠的固化劑是根據膠層的各種性能要求來進行配置的，通過這種配置方式來確保其結構能夠足夠的具有硬度。

2.水利樞紐工程墩墻加固中的粘鋼加固施工技術探討

2.1混凝土表面處理

粘鋼加固對混凝土的表面要求非常的嚴格，混凝土的表面絕對不能夠存在敗壞層和油污，敗壞層的存在會直接的降低混凝土的粘結強度，也不能保證鋼板與混凝土共同的受力。本次工程所使用的河道比較特殊，此河道上機動船只往返非常的頻繁，因此此河面上的污染情況非常的嚴重，水位升降地區混凝土的長時間受到外界油污的污染因此表面處理的難度比較大，在家故以后也不能夠影響閘首凈寬，因此必須要要求閘首的兩端混凝土的墩墻各自去除掉一定的距離。然后再用高壓水對敦墻進行清洗，在墩墻干燥之后涂上一層結構膠來保護。

2.2鋼板表面處理和結構膠的選用

在鋼板粘接面應當進行除銹操作，保證鋼板的粗糙度能夠得到保障。比如說鋼板沒有生銹或者是只有輕度的腐蝕，再對其進行處理時就可以用紗布來進行打磨，最后直到出現金屬光澤為止。打磨的粗糙程度越大就越好。大多數混凝土的表面都是比較潮濕的，而且有可能是被完全浸濕的。因此在使用的過程中必須要選用特種的粘合膠來進行加固。

2.3粘貼鋼板

粘鋼膠在使用的過程中應當隨用隨配，配置以后每一個配置容器內都必須要少于1千克，配置完成后應當用刀同時涂抹在已經處理好的混凝土表面，配置好以后應該保持其中間厚邊緣薄，然后將鋼針預留在事先只好的螺栓之內，擰緊膨脹的螺栓之后，對鋼板進行重復的加壓直到膠液從鋼板內部溢出，然后用木錘沿著黏貼面進行輕輕地敲打，如果沒有空洞聲，就表示已經粘貼的非常緊密。反之就應當取下鋼板，重復以上步驟進行重新粘貼。必須要注意在施工的過程中所使用的環氧粘鋼膠必須要在常溫下進行固化，固化72小時候才能夠正常的使用。粘貼鋼板加固如圖1所示。

3.影響粘接強度的因素

粘鋼加固粘結強度與選用的膠種有著非常密切的聯系，與外界的環境和失控的條件也都密不可分。

3.1表面處理對粘接強度的影響

目前鋼板內部存在氧化層，因此混凝土表面所存留的脫模劑就會形成一些弱的邊界層，也可以對粘連物的表面進行處理，使表面更加的粗糙化，創造一些鑲嵌性的環境，也更有利于結構膠對于材料的浸潤，從而最大程度的提高粘接的強度。在對鋼板進行粘貼處理時，應當給予鋼板一定的垂直壓力，然后使結構膠上布滿一些坑和洞，在外界壓力的作用之下，膠體就能夠深入到毛細血管中形成根系。一旦粘連過程中膠的粘度比較小時就會導致缺膠現象發生，影響粘連的強度。因此在施工的時候應當適當的調整膠的粘度，防止給施工帶來不必要損失。

3.2膠層厚度對粘接強度的影響

粘連的強度與交談的厚度有一定的聯系，但是絕不是膠層的厚度越厚，粘連強度就越高，膠層如果過厚，就很容易會產生氣泡，氣泡在外界溫度的作用下就會膨脹而形成一定的熱應力，就很容易會導致氣泡破裂。

3.3內用力對粘接強度的影響

內應力主要就包括了收縮應力和熱應力。當外界的結構膠由于一定的條件下固化時，就很容易造成內部的聚合物強度、密度不斷的增大，當交聯過渡時，聚合物就會改變其性質而變脆。如果收縮力超過粘附力時，就很容易會導致表面的強度降低，相對應的聚合物的沖擊性也會明顯的下降。外部的鋼板在受熱的狀態下會大幅度的彭脹，膨脹以后粘連的界面就會有一定的約束力，而形成應力，在這樣的狀態之下，如果應力的大小超過黏附力的大小，就很可能會導致粘連的強度明顯的降低。結構膠的溫度如果高于一定的數值就很可能會造成降解，降解會破壞結構膠的性質，降解現象也可能會導致結構教會繼續交聯，交聯以后結構膠就會有可遷移的物質溢出，這些現象都可能會影響結構膠的性質和結構膠的粘接強度。為了避免出現這種現象，給結構膠造成損壞，可以在膠體中加入適量的填料，減少膠體的熱膨脹系數，減小膠體的應力，保護膠體的性質。

4.結束語

加固以后的墩墻能夠加安全，加固后的墩墻能夠增強墻面的強度。目前的很多結構膠的膠體內都添加了一些增韌劑，這些添加物能夠使粘貼鋼板在潮濕的環境下更加柔韌，也能夠明顯地提高墩墻的抗沖撞能力。水利樞紐工程墩墻加固中的粘鋼加固施工技術的應用能夠方便施工的過程，解決鋼板于墩墻之間連接困難的問題，更好的完成水利樞紐工程墩墻加固工程。

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