徐州和平路地下管涵高性能复合灰浆原位浇筑修复实践.pdfVIP

徐州和平路地下管涵高性能复合灰浆原位浇筑修复实践 孔耀祖 （武汉中地大非开挖研究院有限公司，武汉430074 ） 摘 要：徐州市和平路与黄河西路红绿灯交叉口处一段32m 的钢筋混凝土管涵在长期运营的过程中发生 严重腐蚀破坏，因该段管涵由五种不同规格、类型的圆管和矩形方涵构成，施工环境复杂，通过对多种 方案的分析，最终选用美国AP/M 公司的PL-8,000 高性能灰浆材料加钢筋网格增加的复合灰浆内衬结构 进行修复，复合内衬设计厚度为 45mm，采用Φ6@10 ×10 规格钢筋网增强。工程实施达到了预期的修 复效果。 关键词：管涵、复合灰浆、原位浇筑、管道修复 一、 工程概况 待修复的管涵位于徐州市和平路与黄河西路红绿灯交叉口处，地处交通要道，车流、人流量大，为 减小对交通的影响，修复施工限制在 20:00 至次日凌晨 06:00 之间进行。修复管涵位于检查井H2→H3 之间，共计32m 长度，如图 1 所示。 通过对管涵资料及实地检测，待修复的32m 管涵为钢筋混凝土结构，在长度方向上由5 种不同类型、 规格的管道、暗井及方涵等组合而成，从H2→H3，管道的结构形式依次为：DN1500 圆管4.5m、DN1200 圆管1.5m、1.4m×1.4m 暗井2m、1.5×1.2m 方涵20m，如图 2 所示。通过CCTV 检测和实地踏勘，管涵 结构完整，但上部结构因年久运营，混凝土结构发生严重腐蚀，管涵上半部分混凝土钙化层厚度有3～ 5cm，圆管及方涵顶部出现露筋等现象，结构强度无法保障 （如图 3 ）；此外，管涵附近有一自来水管发 生破裂，大量的压力水从通过破坏点漏入管道内。 结合工程特点，确定的修复方案是：现场扎钢筋网+人工喷涂高性能复合灰浆方案，最终形成厚度 45mm 的钢筋网+高性能复合灰浆内衬结构；钢筋网规格为Φ6@10 ×10。 图 1 工程地点及周边环境 1 图 2 管道横纵断面图 图 3 腐蚀露筋（左）及混凝土表层严重钙化（右） 二、 修复方案选择 待修复的管涵在长度范围内有五种不同形式和规格的管涵，预成型的内衬修复技术均无法胜任该管 涵的修复，现场浇注的原位成型修复技术成为该工程的最佳选择，并最终选择源自美国 AP/M 公司 （Action Products Marketing Corp. ）的原位浇筑修复技术。 AP/M 公司成立于1975 年，主要为排水检查井和管道提供高效的离心浇筑内衬修复技术以及高性能 的内衬灰浆产品。AP/M 内衬灰浆是基于石英砂改性水泥及其它特殊添加剂工厂化配制的灰浆材料，具 有超高强度、刮抹性好、耐磨及耐腐蚀性好等特点；该材料针对因微生物腐蚀导致混凝土pH 值降至 3 以下的环境使用。将材料与一定量的水充分拌和后，可形成一种适宜喷涂、浇筑、泵送的膏状材料；该 灰浆在不依赖特殊养护的条件下可迅速硬化。硬化后的内衬层极为致密，具有极佳的防渗性能。另外， 该复合材料还具有优异的切片韧性、高弹性模量及自胶结性能；纤维材料的加入使材料固结后具有更强 的内聚力和挠曲强度。除了良好的刮抹性，灰浆即使在潮湿的表面上也有很强的附着力，不会发生流挂 现象；该材料适用于在土体、金属、木材、塑料或其它常见建筑材料的表面上使用。 AP/M 主打的的两种内衬灰浆材料分别是：PERMACAST MS-10,000 和CENTRI-PIPE PL-8,000，材 料的性能特性如表 1 所示： 表 1 AP/M 管道设施修复内衬灰浆专用材料性能参数表 材料特性 PERMACAST MS-10,000 CENTRI-PIPE PL-8,000 实验温度：72°F （约22 ℃）， ASTM C-403 3 3 密度