張騰 郝秀玲

【摘 要】受下游水利樞紐蓄水影響，原設(shè)計位于某鋼筋砼框架式防洪堤外側(cè)的排澇閘，常年水下運行，致使閘門銹蝕，閘底淤積嚴重，檢修維護運行管理極為困難，存在嚴重的安全隱患。為避免防洪排澇閘在水利樞紐正常回水位以下運行，本次設(shè)計擬原涵管改造抬高至水利樞紐正?；厮桓叱桃陨?，并封堵原高程處涵管。故需要在框格砼堤相應(yīng)位置開洞加固，新建穿堤建筑物和排洪建筑物，連通堤外新建涵管。本文就該處鋼筋砼框架式防洪堤開洞加固改造設(shè)計進行探討與總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】鋼筋砼框架式防洪堤；開洞加固；防洪排澇閘；粘鋼法

1.開洞加固改造設(shè)計

防洪閘改造后涵閘凈尺寸為2.5m（寬）×2.5m（高），箱涵壁厚為0.5m，故本次設(shè)計的開洞尺寸為3.5m×3.5m（寬×高）。開洞后會改變原防洪堤的受力條件，洞口處會出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，為了不影響防洪堤的正常使用，對開洞后的防洪洪堤洞口進行加固。本次主要加固內(nèi)容包括：①外粘鋼板加固；②切割砼開洞；③外包型鋼加固；④植筋加固；⑤澆筑C25鋼筋砼方涵。

1.1切割砼開洞

本次設(shè)計開洞尺寸為3.5m×3.5m（寬×高），開洞采用金剛石切割機切割，切割時先縱后橫，切割的洞口鋼筋砼的最小厚度為1.86m，最大厚度為2.48m，切割下的鋼筋砼體積為25.2m3，重達63t?？紤]到作業(yè)安全，切割區(qū)域擬按2t分塊（長×寬0.4m×0.4m）切割。施工主要工序如下：定位、放線 → 鉆工藝孔（起吊孔） → 安裝起吊裝置 → 切割→混凝塊起吊、運走。

1.2外粘鋼板加固

為了避免在防洪堤開洞切割過程中，形成應(yīng)力集中，產(chǎn)生過大的應(yīng)力變形，故在切割砼前，根據(jù)防洪堤迎、背水面的結(jié)構(gòu)布置，對防洪堤的迎、背水面的洞口的外邊緣2.0m范圍內(nèi)進行外粘鋼板加固，其中迎水面上、下兩側(cè)各外粘鋼板寬2m，左側(cè)外粘鋼板寬2.0m，右側(cè)外粘鋼板1.69m，共外粘鋼板37.08m2；背水面上、下兩側(cè)各外粘鋼板寬2m，左、右兩側(cè)各外粘鋼板寬0.69m，共外粘鋼板19.74m2。外粘鋼板厚10mm，鋼板粘貼前沿鋼板長度方向，在鋼板上和對應(yīng)堤防位置，間隔500mm開洞，孔徑d=18mm，埋設(shè)M16化學螺栓，入砼層300mm，其中迎水面共埋設(shè)M16化學螺栓150個，背水面共埋設(shè)M16化學螺栓86個。加固完成后鋼材表面涂刷環(huán)氧富鋅漆和環(huán)氧氟碳面漆，并抹25mm厚的環(huán)氧水泥砂漿保護層。施工主要工序如下：放線→表面處理→配膠→粘貼→加壓→固化及養(yǎng)護→檢驗→防護處理。

1.3外包型鋼加固[1] [2]

切割后的洞口尺寸為方形，洞口尺寸為3.5m×3.5m（寬×高），洞口邊緣及四周采用“角鋼+綴板”的搭配方式加固，洞口左、右壁面設(shè)立H型鋼支撐。對于洞壁的內(nèi)外切口及四角均采用外包角鋼加固，同時對洞壁內(nèi)、外側(cè)切口處的角鋼進行錨固，錨固采用M10化學螺栓，間距400mm，錨入砼100mm， 加固時采用的角鋼規(guī)格為∠200×14。為了能使外包的角鋼形成整體，沿著洞壁設(shè)置綴板，綴板寬100mm，間距為400mm，綴板兩端與內(nèi)外側(cè)切口外包的角鋼焊接，形成整體。同時為了保證加固后的新舊結(jié)構(gòu)共同受力，并在加固的角鋼、綴板縫隙灌入環(huán)氧樹脂。施工主要工序如下：表面處理→鋼板固定→圍箍制安→埋嘴封縫→配制改性環(huán)氧漿液→注漿→拆嘴→固化養(yǎng)護→做保護層。

1.4植筋加固[2]

本次設(shè)計對切割后的洞壁進行植筋。植筋鋼筋直徑為Φ20，植筋長1000mm，入砼750mm，外露250mm，鉆孔孔徑為25mm，間距為0.5m，共植入鋼筋128根。施工主要工序如下：彈線定位→鉆孔→洗孔→注膠 →植筋→固化養(yǎng)護→抗拔試驗（抽檢）。

1.5切割洞口襯砌

根據(jù)防洪排澇閘改造的涵閘尺寸，對切割加固后洞壁進行C25鋼筋砼襯砌，襯砌厚度為0.5m，襯砌后的方涵尺寸為2.5m（寬）×2.5m（高），底部高程為78.20m，采用C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)。

2.結(jié)語

總而言之，通過采用外粘鋼板、切割砼開洞、外包型鋼、植筋、澆筑C25鋼筋砼方涵等一系列方式加固開洞后的防洪堤，可以滿足原防洪堤的設(shè)計要求，本文詳細的介紹了鋼筋砼框架式防洪堤開洞加固改造設(shè)計施工方法，對今后鋼筋砼防洪堤開洞加固改造設(shè)計與施工工作有一定指導價值。

參考文獻：

[1]王芳，符志強，混凝土加固外粘鋼板施工工藝[J].山西建筑，2006（14）

[2]《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》（GB50367-2006）