压注混凝土技术在结构加固中的应用初探

下面是鲁班乐标给大家带来关于压注混凝土技术在结构加固中应用的相关内容，以供参考。

1999年7月3日浙江某大厦工地发生了一起混凝土浇筑4天后未凝固的质量事故。经过现场调查，技术人员和有关专家进行分析研究，最后确定处理方法：挖除未凝固的混凝土，采用压注混凝土技术将新混凝土充实剪力墙和柱的空腔，进行结构加固。通过精心的施工设计和操作，结构加固获得了良好的效果。下面将压注混凝土技术在这次结构加固中的应用情况介绍如下，供同行们参考和进一步探讨。

1、工程概况和事故经过

该工程为A、B幢连体的商住楼（A幢35层，B幢34层），建筑面积46500平方米，采用框剪结构，岩石锚杆基础。发生事故的是A幢底层两根柱及其连接的剪力墙。7月1日15时开始浇灌该层泵送商品混凝土，至7月3日11时结束，养护16.5个小时后拆模发现该处混凝土尚无凝固的迹象，于是再封闭模板，开展调查分析工作，至7月7日12时（累计96小时）还未凝固。结合调查分析得到的信息，技术人员判断这属于质量事故，因此着手开展事故处理的各项工作。

2、事故原因和危害分析

结合现场调查，技术人员研究分析后一致认为，事故的原因是接班投料员误将BC—1型高效减水剂作为SP406型一般泵送剂使用。经评估，其综合作用增大了12～15倍，因而造成了局部混凝土持久缓凝而不凝固。

根据查阅的技术文献资料和我们以往的经验，这部分混凝土最终是会凝固的，但该部分混凝土强度会有较大的折减，至于折减后的强度能不能达到设计强度，有待试验作出结论。由于工期紧迫，不容我们进行长时间的试验研究，必须当机立断地予以处理，以确保工程施工质量和进度。

3、处理方法

当时上部的梁板混凝土已达到设计强度的50%以上，上一层楼面的柱、墙钢筋绑扎已完成，并开始了柱、墙、梁、楼板的支撑工作。若将未凝固混凝土上部的梁、板混凝土打掉，按常规的方法重新浇灌混凝土的做法已无可能。因此决定立即挖除干净未凝固的混凝土，用压力灌注高一等级的补偿收缩膨胀混凝土充实空腔，进行局部结构加固。具体做法如下：

（1）将未凝固的混凝土全部挖除，并冲洗干净和校正钢筋，在此工作进行前先在其上部合格的梁板底支设临时顶撑，防止下坠。

（2）安装模板：模板用18厚的漆面硬木胶合板，加劲肋用100×50松方@300毫米，并每隔300毫米加设一根Φ48×3.5钢管由底部直通顶部；对拉螺栓为Φ12@400×400（每端两个螺母），模板与硬混凝土接触部分不能用穿螺栓拉紧，则用顶撑压牢；模板的最低处留设混凝土贯入孔，最高处留设出气（浆）孔，出气（浆）孔的外模上翻，高出空腔顶100～150毫米，呈漏斗状。

（3）压注混凝土的配制：混凝土的强度比原设计混凝土提高一个等级（即C50级），并掺UEA膨胀剂补偿混凝土的硬化收缩，其每立方米混凝土材料用量配合比为：水泥（525R）：砂（中粗河砂）：卵石（粒径05～31毫米）：膨胀剂（UEA型）：水：泵送剂（SP406型）=525：630：990：50：220：10：坍落度设计为160±30毫米。

（4）混凝土的灌注：混凝土由混凝土公司制备后，用6立方米混凝土运输车送到工地，连接HBT60A型混凝土输送泵，通过Φ125压力钢管直接输送到装好的模板内。混凝土由下往上压至顶点后，出气（浆）孔涌出气和浮浆液，压力表指针指到30Mpa时，模板开始发生变形并有响声，即停止输送混凝土。

（5）养护和拆模：采用封模养护法，模板表面及时浇水，保护湿润14天；拆模按一般的操作工艺进行。

4、结构加固效果

（1）观感效果：拆模后，加固部分混凝土除外观颜色与未加固部分略有差别外，其它未发现缺陷，垂直度及平整度都在允许偏差之内，连水泥痕迹都难以觅见。到工地检查的人员误认为接缝是“冷缝”，看不出是后灌入的混凝土。

（2）回弹强度：8月10日（24天期龄），对加固部分混凝土用回弹仪进行强度检测。布置了15个测区，有5个测区的回弹值超出换算表中的C50（作C50计），按JGJ23—85规程进行强度计算，最终评定为fcu=4599Mpa.

（3）试块强度：标准养护的抽样试块，28天的强度值为649Mpa.

（4）接缝处强度：8月16日，进行钻芯法检验，评定的混凝土强度为5590Mpa；连在接缝处钻芯的试块也获得465Mpa，说明接缝还有粘结强度的。

（5）结构加固强度评定：综合上述测强，应以钻芯检测结果为准，该检测结果超过原设计压注混凝土强度（C50）的118%，超过原结构设计要求强度（C45）的24%，偏于安全。

5、结论和建议

（1）上述事故处理涉及的压注混凝土技术的结构加固应用实践表明，用混凝土输送泵进行压注混凝土施工的工艺作法是可行的。在目前混凝土输送泵普及的条件下，推广压注混凝土技术进行加固处理、岩石地基加固和隧道施工等特殊作业，有着重大意义和宽广的应用及发展方向。

（2）压注混凝土技术的最大特点是不需上部的操作工作面，不需通过振动机械振实混凝土，就能达到混凝土充实空腔的目的，属于新开辟的一种混凝土浇筑施工工艺，操作原理简单，混凝土配制方法与一般混凝土相同，混凝土强度达到设计强度要求。

（3）关于混凝土输送泵的压力问题，国产泵机的标识仅到十几Mpa，但经生产厂家的微调可以达到60Mpa.上述事故处理用的高压是由生产厂家调出来的，在使用过程中，这样调出的压力对机械没有什么影响。

（4）对于承受高压的模板，需因地制宜的采用，使用钢模（特制大型钢模板）和多层胶合板，加上强有力的组合配件和支撑，是很容易达到要求的。

（5）缝隙较大的灌浆工程如考虑采用压注混凝土技术，则可以获得既提高质量又节约投资的效果。