環氧砂漿封錨技術

孫志剛 丁文碩 龐雪有

摘要：環氧砂漿封錨是以一定配比的灰料和乳液現場拌和泵送至模板的預應力封錨工藝，具有配比易控，施工簡單，耐嚴寒、耐開裂等特點。文章以烏蘭木倫河3號橋環氧砂漿封錨施工為例，介紹了環氧砂漿材料耐寒抗裂特點及施工工藝。

關鍵詞：環氧砂漿封錨;耐嚴寒;耐開裂;施工工藝

中圖分類號：U443.24文獻標識碼：ADOI：10.13282/j.cnki.wccst.2021.01.007

文章編號：1673-4874（2021）01-0025-03

0引言

普通砂漿有早強、和易性好、拌制方便的優點，但強度主要取決于水泥標號及砂、夕卜力口劑、摻入混合料用量，作為封錨材料其質量受建筑工人拌制規范程度及后期養護方式制約，且只適用于局部封錨，大體積封錨時受環境溫度影響較大，容易失去強度而開裂、脫落[1-2]。環氧砂漿作為新型材料，配置簡單，施工方便，適用于各類復雜環境，作為封錨使用時，與鋼材粘結較好且在耐寒耐裂方面性能顯著[3-4]。本文以烏蘭木倫河3號橋主副拱座預應力封錨施工為例，介紹了環氧砂漿封錨的施工工藝。

1工程概況

烏蘭木倫河3號橋為中承式復式拱橋，跨徑布置為（5+74+200+64+5）m。主副拱座鋼混結合段設計形式為國內首創，下部采用PBL剪力鍵結構，主要承受傳遞鋼箱拱節段與混凝土拱座間的縱向剪力。上部錨管焊接在橫向承壓板及拱口內外側，錨管上方設置錨固板，環向有鋼板加勁。

設計采用環氧砂漿對主副拱內外側錨管進行封錨，外部采用設計圖紙給出的6mm鋼模板罩，內部采用木模，澆筑高度為1.38m，完全覆蓋錨頭。見下頁圖1～2。

2材料簡介

環氧砂漿是一種具有高度粘合力、固化后穩定性好的高分子化學材料，具有優良的物理性能，與多種材料粘結力強，抗滲、抗凍、耐鹽、堿、弱酸腐蝕，且熱膨脹系數與混凝土接近，粘結性能較好，耐久性強。同時，施工相對簡單，經常用于混凝土結構物缺陷修補、補強和預應力錨固。將環氧砂漿、水泥砂漿力學性能及粘結性能以抗壓強度、抗折強度和粘結強度為考核指標，分別制作對應試件進行凍融循環試驗，結果表明環氧砂漿具有更加優異的耐凍性能[5]。

項目地處內蒙古鄂爾多斯，屬北溫帶半干旱大陸性氣候區，年平均氣溫為6.2℃，日最高氣溫為38℃，日最低氣溫為-31.4℃。所以環氧砂漿更能適應施工現場惡劣的氣候環境，為百年品質工程樹牢根基。

3施工方法

3.1拱腳預埋件打磨

在上步工序預應力筋張拉伸長量監控滿足設計規范要求，錨管孔道壓漿飽滿密實后，組織對環氧砂漿施工人員進行安全技術交底，安排入場材料合格證及機械檢驗，聯系各方召開工藝研討會，準備環氧砂漿施工。

由于上道工序拱座張拉壓漿施工后，不可避免地在拱腳預埋件上殘留一些浮漿，所以在環氧砂漿施工前，先要對原工作平臺進行修整加固，然后對環氧砂漿施工范圍內的雜物進行清理，用手磨機對鋼板進行打磨，確保與環氧砂漿接觸部位表面潔凈、光滑、無油污、銹蝕。

3.2模板安裝

按照設計要求，環氧砂漿采取拱腳內外分別澆筑的方式，外模使用外表面噴砂涂漆的鋼模，焊接在拱腳承壓板上方，采用木模封蓋澆筑后鋼模收口焊接;內模采用清水混凝土木模，采用Φ6mm帶肋鋼筋固定并起抗拉作用，減小砂漿側壓力，避免脹模，背后加固間距為20cm的方木，同時采用拉桿對撐模板，保證砂漿外觀線型順直美觀。詳見表1。

3.3砂漿攪拌

環氧砂漿主要材料由灰料及乳液組成，配比經廠家多次試驗及現場實踐得出，采用灰料比乳液=8：1的形式，每袋灰料規格為50kg，每桶乳液規格為20kg，攪拌機容量約為0.5m³。通過放入16袋灰料（800kg）后加入5桶乳液（100kg）拌至約一盤環氧砂漿。

項目技術員及試驗員全程旁站澆筑過程，初次澆筑時邀請材料廠家專人指導拌和，判斷環氧砂漿和易性。日常澆筑時控制拌和時間不宜過長，且拌和過程中嚴格按照配比加料，嚴禁私自加水。

3.4砂漿泵送

待砂漿在強制性攪拌機攪拌充分后，打開攪拌池下方閘門導入二次攪拌桶，將二次攪拌桶與砂漿泵進行管道連接，泵管采用高壓管防止接頭處局部壓力過大爆管。泵送時注意供料配比、供料速度、攪拌速度、攪拌時間及壓力控制，以5min一盤為循環周期為宜，并控制壓力表讀數在1MPa內，防止泵送過快及爆管現象發生。

在泵送過程中壓力過大時，可采取側接管放氣分壓，并將分壓端頭接入二次攪拌桶循環利用。

普通塑料管在連接處及其附近易因材質不均或局部壓力過大漲裂，遂需采用高壓管泵送。高壓管內設有兩層鋼絲，直徑為38mm，符合GB/T3683-2011規范標準，最大承壓10MPa。

3.5飽滿度檢查

副拱節段每側設置2條加勁肋，截面共8條且為內傾45。造型，所以在肋板與頂腹板交界處，砂漿澆筑會因氣壓而存在部分空洞。

澆筑前將泵送口設置在肋板兩側，每邊3個，最大程度減少孔洞體積。

拆模后立即配同比例砂漿對空洞進行補漿，并且對空洞表面進行鑿毛處理，保證新舊砂漿結合緊密，并對接縫處重新打磨，保證外觀質量平整光滑。

3.6噴淋養護

待砂漿強度達到設計強度80%，超過澆筑時間24h后進行拆模。拆模后進行灑水養護，提高砂漿強度，防止砂漿開裂。

4防裂措施

在T0右副拱施工過程中，因初次拱內密閉施工，泵漿管較長，泵送途中泵管接頭處出現脫節，導致砂漿拆模后出現冷縫，并且肋板附近出現較長裂縫。為避免裂縫隨時間及溫差等原因貫穿，項目對裂縫處進行開鑿查看裂縫開裂程度。

根據開鑿情況，項目決定對本節段環氧砂漿澆筑進行返工。對澆筑完成的砂漿做全部鑿出處理，之后進行打磨還原至鋼板表面。為便于后期更強的粘接，項目討論決定鋼板內壁在澆筑前，采用基層拉毛法。

拉毛步驟：（1）將雙組分基層處理劑，按3：1比例配合好，加入50%～100%的水泥，配成稀砂漿;（2）用刷子、掃帚等工具甩刷于鋼板內壁，拉毛成粗糙面，等硬化后澆筑。

在鋼板內壁，布置梅花釘，可用Φ6～8mm鋼筋，長度30mm，形狀為Y型，梅花釘間距為250～300mm，如圖3所示。

5結語

本文以烏蘭木倫河3號橋環氧砂漿施工為例，詳細介紹了環氧砂漿在嚴寒環境下較普通砂漿更為優異的粘結性能，重點講解了環氧砂漿封錨的施工工藝及防裂措施，采用高壓管可以有效解決爆管問題，通過涂刷基層處理劑布置梅花釘可以有效解決肋板折角處裂縫問題，形成了成套的環氧砂漿預應力封錨施工技術，對環氧砂漿封錨施工起到一定借鑒作用。

參考文獻

[1]馬強，尹潤平，赤二軍，等.環氧砂漿力學性能及粘結耐久性試驗[J].混凝土，2020（7）：103-105.

[2]冀玲芳，李養平.環氧樹脂砂漿在混凝土修補工程中的應用[J].天津建設科技，2001（4）：14-15.

[3]林立左，林立相.一種橋梁用環氧砂漿及其制備方法[P].浙江：CN108275913A，2018-07-13.

[4]張曉華，朱華，陳曉龍環氧砂漿性能影響的研究[J].新型建筑材料，2016，43（5）：23-25，29.

[5]張振忠，汪在芹，陳亮.改性環氧砂漿抗沖磨材料性能研究[J].水力發電，2016，42（6）：95-98.