CN110685307A - 桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法 - Google Patents

桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，其包括以下步骤：步骤S1、切除预埋钢板，检测混凝土受损情况，确定混凝土受损深度；步骤S2、将受损混凝土凿除，确定凿除区域，其包括加固区域和预固区域；步骤S3、切除加固区域范围内混凝土的原配钢筋，同时在凿除区域铺设钢筋网；步骤S4、安装新的预埋钢板和新的桅杆吊臂架的下铰点基座；步骤S5、设置压浆机构；步骤S6、浇灌环氧砂浆；步骤S7、铺设沥青。本发明采用将基座处预埋钢板切除，检测基座处基础混凝土损伤程度，利用剩余无损伤的原有基础进行基座修复的施工方法，是高桩码头上臂架下铰点基座修复的一种新型修复方式。

Description

桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法
技术领域
本发明涉及混凝土墩台基座修复技术领域。更具体地说，本发明涉及一种桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法。
背景技术
随着码头装卸货种的大型化、重型化发展趋势，使用桅杆吊进行作业的码头越来越多。桅杆吊具有制作简单、装拆方便，起重量较大(可达100t以上)等优点，一般用于港口码头木材或钢材的装卸作业，特别是吊装大型构件时，这类起重设备更突显其优越性，能用于其它起重机械不能作业的一些特殊、大型构件或设备。但桅杆吊也有其明显缺点：起重半径小、移动困难，需拉设较多的缆风绳，一旦发生事故，将会对码头结构造成严重损伤，且修复难度较大。
臂架下铰点基座，作为桅杆吊受力最大最复杂的一个基座(包括抗拉、抗压、抗剪、抗扭)，一旦桅杆吊发生倾覆事故，基座中受损最严重的即为臂架下铰点基座的混凝土墩台。传统的基座修复方法将基座处混凝土墩台完全挖除，重新预埋锚固螺栓、钢板及浇筑混凝土，此方法不仅修复难度较大，而且施工周期长、工程造价高，尤其在高桩码头上开挖并重新浇筑时，由于高桩墩台结构下部为镂空结构，上部为大体积混凝土，开挖难度大，重新浇筑后整体性差等，更增加了修复难度。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，采用将基座处预埋钢板切除，检测基座处基础混凝土损伤程度，利用剩余无损伤的原有基础进行基座修复的施工方法，是高桩码头上臂架下铰点基座修复的一种新型修复方式。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，其包括以下步骤：
步骤S1、切除预埋钢板，检测钢板下方墩台的混凝土，确定混凝土受损深度，并记录深度amm；
步骤S2、凿除受损混凝土，混凝土凿除区域的深度为amm，凿除区域的水平宽度和长度均比原桅杆吊臂架的下铰点基座的水平宽度和长度大，即凿除区域包括预埋钢板的竖直投影对应的加固区域以及位于所述加固区域外围的方环形结构的预固区域；
步骤S3、将所述加固区域内的混凝土原配钢筋切除，在凿除区域的底部铺设钢筋网，其四周与所述预固区域内的混凝土的原配钢筋进行焊接；
步骤S4、在新的预埋钢板上开设多个锚筋孔，将新的预埋钢板安装至所述加固区域的顶部，使得所述加固区域中的一个原锚固螺栓对应穿设一个锚筋孔，并将新的预埋钢板与所有的原锚固螺栓的顶部焊接，将新的桅杆吊臂架的下铰点基座与新的预埋钢板的上表面焊接；
步骤S5、在新的预埋钢板和钢筋网之间铺设两个压浆机构，其分别位于新的预埋钢板的沿其长度方向间隔设置的两侧，任一一个压浆机构包括多个相互平行且间隔设置的压浆管，任一压浆管与新的预埋钢板的宽度方向垂直，压浆管的一端位于新的预埋钢板的底部，另一端水平延伸至所述预固区域并与外设的压浆机连通；
步骤S6、在所述预固区域浇筑环氧砂浆，然后启动压浆机，通过多个压浆管向所述加固区域填充环氧砂浆；
步骤S7、在新的预埋钢板的位于新的桅杆吊臂架的下铰点基座的外围区域铺设沥青。
优选的是，所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，步骤S1中a小于原锚固螺栓高度的1/3。
优选的是，所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，步骤S2中凿除区域的水平宽度比原桅杆吊臂架的下铰点基座的水平宽度，凿除区域的水平长度比原桅杆吊臂架的下铰点基座的水平长度均大1/6～1/3。
优选的是，所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，步骤S3中在铺设钢筋网之前，用高压淡水冲洗凿除区域的底面和侧面，冲洗凿除区域内的锚固螺栓的侧壁，冲洗预固区域内的混凝土原配钢筋的侧壁，冲洗完成后将冲洗积水排出，然后用环氧砂浆将凿除区域底面找平。
优选的是，所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，新的预埋钢板与任一原锚固螺栓的顶部，以及新的桅杆吊臂架的下铰点基座与新的预埋钢板的上表面的焊接的焊缝等级要求均为1级；新的预埋钢板与任一原锚固螺栓的顶部采用焊缝方式焊接。
优选的是，所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，任一一个压浆机构中，任意相邻的两个压浆管的间距为30～50cm。
优选的是，所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，在步骤S2之前，复核多个原锚固螺栓的承载力，若多个原锚固螺栓的承载力不足以承担桅杆吊的荷载，则在多个原锚固螺栓的基础上植入至少一根新的锚固螺栓，以达到承载力要求；否则不植入。
优选的是，所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，步骤S4中，新的预埋钢板上还开设有多个排气孔；
步骤S6中，在启动压浆机之前，新的预埋钢板上的排气孔封堵预留一个，其余排气孔均封堵，将所有的压浆管的另一端均与鼓气装置的出气口连通，检测多个压浆管和所述加固区域的气密性，检测合格后，再将所有的压浆管的另一端与压浆机的压浆口连通，并启动压浆机，通过多个压浆管向所述加固区域填充环氧砂浆。
优选的是，所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，步骤S6之前，在所述预固区域和所述加固区域之间设置一圈密封的薄膜，以使得所述预固区域与所述加固区域隔离。
本发明至少包括以下有益效果：
与传统基座修复方法相比，本发明采用检测、设计、施工相结合的方法，利用原基座处无损伤基础，克服了高桩码头开挖量大并重新浇筑的难题，降低了施工难度，节约了工期和造价。假定受损深度150mm计算，相较于传统基座修复方法，本发明节约了开挖工程量约75％，节约施工工期约35％，节约工程造价约40％；在满足结构安全性要求同时，取得了明显的经济效益。
本发明先完成预埋钢板及基座安装，然后再向新的预埋钢板的底部注浆、封堵基座的四周，防止先注浆再进行焊接基座时焊接温度过高,对环氧砂浆性能造成的破坏；此修复方法改变了以往开挖基座混凝土及锚筋、重新浇筑基座基础的常规修复方式，节约造价及修复工期。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明所述凿除区域的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1～2所示，本发明提供一种桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，其包括以下步骤：
步骤S1、将原桅杆吊臂架的下铰点基座7，切除基座底部的预埋钢板，任一原锚固螺栓5与预埋钢板焊接的部位也被一并切除；然后检测钢板下方墩台的混凝土，确定混凝土受损深度和受损范围，并记录深度amm；本发明适用范围为a小于原锚固螺栓5高度的1/3的基座受损情况，若a大于或等于原锚固螺栓5高度的1/3则采用传统的混凝土墩台全部凿除的修复方法；复核多个原锚固螺栓5的承载力，若多个原锚固螺栓5的承载力不足以承担桅杆吊的荷载，则在多个原锚固螺栓5的基础上植入至少一根新的锚固螺栓，否则不增加，新的锚固螺栓的数量以达到承载力要求为准，任一新的锚固螺栓位于任意相邻的两个原锚固螺栓之间；新的锚固螺栓的植入方式为，在加固区域的底部凿螺栓孔，将新的锚固螺栓竖直向下插入螺栓孔内，并用胶固定；如增加了新的锚固螺栓，相应的在后续步骤S4中，新的预埋钢板上需要开设与新的锚固螺栓相对应的供新的锚固螺栓穿设锚筋孔；
步骤S2、凿除受损混凝土，混凝土凿除区域的深度为amm，凿除区域的水平宽度和长度均比原桅杆吊臂架的下铰点基座7的水平宽度和长度大，且均大1/6～1/3，即凿除区域包括预埋钢板的竖直投影对应的加固区域81以及位于所述加固区域81外围的方环形结构的预固区域82；
步骤S3、将所述加固区域81内的混凝土原配钢筋的上部切除，用高压淡水冲洗凿除区域的底面和侧面，冲洗凿除区域内的锚固螺栓的侧壁，冲洗预固区域82内的混凝土原配钢筋的侧壁，冲洗完成后将冲洗积水排出，可采用抽水管将积水抽出，然后用环氧砂浆4将凿除区域底面找平，将凿除区域的表面清洗干净，并保证凿除区域底部的平整性，方便后续环氧砂浆4的浇灌；然后在凿除区域的底部铺设钢筋网1，其四周与所述预固区域82内的混凝土的原配钢筋进行焊接；
步骤S4、在新的预埋钢板2上开设多个锚筋孔，为方便焊接，任一锚筋孔可呈30～45度的倾斜角开设，同时新的预埋钢板2上还开设有多个排气孔；将新的预埋钢板2安装至所述加固区域81的顶部，使得所述加固区域81中的一个原锚固螺栓5对应穿设一个锚筋孔，并将新的预埋钢板2与所有的原锚固螺栓5的顶部焊接，采用塞焊的方式进行焊接，将新的桅杆吊臂架的下铰点基座7与新的预埋钢板2的上表面焊接；以上焊接的焊缝等级要求均为1级；本发明在进行浇灌环氧砂浆4之前，完成焊接，防止先用环氧砂浆4修复基座底部、后焊接基座时焊接温度过高，对环氧砂浆4性能造成的破坏；
步骤S5、在新的预埋钢板2和钢筋网1之间铺设两个压浆机构，其分别位于新的预埋钢板2的沿其长度方向间隔设置的两侧，任一一个压浆机构包括多个相互平行且间隔设置的压浆管3，多个压浆管3的长度可为不等长，任意相邻的两个压浆管3的间距为30～50cm；任一压浆管3与新的预埋钢板2的宽度方向垂直，压浆管3的一端位于新的预埋钢板2的底部，另一端水平延伸至所述预固区域82并与外设的压浆机连通；在所述预固区域82和所述加固区域81之间设置一圈密封的薄膜，以使得所述预固区域82与所述加固区域81隔离；
步骤S6、在所述预固区域82浇筑环氧砂浆4至与凿除区域的顶部齐平，浇筑完成后，将新的预埋钢板2上的排气孔预留一个，其余排气孔均封堵，将所有的压浆管3的另一端均与鼓气装置的出气口连通，检测多个压浆管3和所述加固区域81的气密性，检测合格后，再将所有的压浆管3的另一端与压浆机的压浆口连通，并启动压浆机，通过多个压浆管3向所述加固区域81填充环氧砂浆4；
步骤S7、在新的预埋钢板2的位于新的桅杆吊臂架的下铰点基座7的外围区域铺设沥青6；由于在步骤S1开始切除预埋钢板时，原锚固螺栓5顶高程降低一定高度(一般为30～50mm)，故塞焊修复后新的预埋钢板2顶高程相较于原预埋钢板相应降低(30～50mm)，新的预埋钢板2的上表面未被基座覆盖的部位(臂架下铰点基座7周边)形成一个方框环形结构的凹槽，采用沥青6密封，防止该凹槽内积水，避免积水对新的预埋钢板2的浸泡损坏。
与传统基座修复方法相比，本发明采用检测、设计、施工相结合的方法，利用原基座处无损伤基础，克服了高桩码头开挖量大并重新浇筑的难题，降低了施工难度，节约了工期和造价。假定受损深度150mm计算，相较于传统基座修复方法，本发明节约了开挖工程量约75％，节约施工工期约35％，节约工程造价约40％；在满足结构安全性要求同时，取得了明显的经济效益。
本发明先完成预埋钢板及基座安装，然后再向新的预埋钢板2的底部注浆、封堵基座的四周，防止先注浆再进行焊接基座时焊接温度过高,对环氧砂浆4性能造成的破坏；此修复方法改变了以往开挖基座混凝土及锚筋、重新浇筑基座基础的常规修复方式，节约造价及修复工期。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤S1、切除预埋钢板，检测钢板下方墩台的混凝土，确定混凝土受损深度，并记录深度amm；
步骤S2、凿除受损混凝土，混凝土凿除区域的深度为amm，凿除区域的水平宽度和长度均比原桅杆吊臂架的下铰点基座的水平宽度和长度大，即凿除区域包括预埋钢板的竖直投影对应的加固区域以及位于所述加固区域外围的方环形结构的预固区域；
步骤S3、将所述加固区域内的混凝土的原配钢筋切除，在凿除区域的底部铺设钢筋网，其四周与所述预固区域内的混凝土的原配钢筋进行焊接；
步骤S4、在新的预埋钢板上开设多个锚筋孔，将新的预埋钢板安装至所述加固区域的顶部，使得所述加固区域中的一个原锚固螺栓对应穿设一个锚筋孔，并将新的预埋钢板与所有的原锚固螺栓的顶部焊接，将新的桅杆吊臂架的下铰点基座与新的预埋钢板的上表面焊接；
步骤S5、在新的预埋钢板和钢筋网之间铺设两个压浆机构，其分别位于新的预埋钢板的沿其长度方向间隔设置的两侧，任一一个压浆机构包括多个相互平行且间隔设置的压浆管，任一压浆管与新的预埋钢板的宽度方向垂直，压浆管的一端位于新的预埋钢板的底部，另一端水平延伸至所述预固区域并与外设的压浆机连通；
步骤S6、在所述预固区域浇筑环氧砂浆，然后启动压浆机，通过多个压浆管向所述加固区域填充环氧砂浆；
步骤S7、在新的预埋钢板的位于新的桅杆吊臂架的下铰点基座的外围区域铺设沥青。
2.如权利要求1所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，其特征在于，步骤S1中a小于原锚固螺栓高度的1/3。
3.如权利要求2所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，其特征在于，步骤S2中凿除区域的水平宽度比原桅杆吊臂架的下铰点基座的水平宽度，凿除区域的水平长度比原桅杆吊臂架的下铰点基座的水平长度均大1/6～1/3。
4.如权利要求3所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，其特征在于，步骤S3中在铺设钢筋网之前，用高压淡水冲洗凿除区域的底面和侧面，冲洗凿除区域内的锚固螺栓的侧壁，冲洗预固区域内的混凝土原配钢筋的侧壁，冲洗完成后将冲洗积水排出，然后用环氧砂浆将凿除区域底面找平。
5.如权利要求4所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，其特征在于，新的预埋钢板与任一原锚固螺栓的顶部，以及新的桅杆吊臂架的下铰点基座与新的预埋钢板的上表面的焊接的焊缝等级要求均为1级；新的预埋钢板与任一原锚固螺栓的顶部采用焊缝方式焊接。
6.如权利要求5所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，其特征在于，任一一个压浆机构中，任意相邻的两个压浆管的间距为30～50cm。
7.如权利要求6所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，其特征在于，在步骤S2之前，复核多个原锚固螺栓的承载力，若多个原锚固螺栓的承载力不足以承担桅杆吊的荷载，则在多个原锚固螺栓的基础上植入至少一根新的锚固螺栓，以达到承载力要求；否则不植入。
8.如权利要求7所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，其特征在于，步骤S4中，新的预埋钢板上还开设有多个排气孔；
步骤S6中，在启动压浆机之前，新的预埋钢板上的排气孔封堵预留一个，其余排气孔均封堵，将所有的压浆管的另一端均与鼓气装置的出气口连通，检测多个压浆管和所述加固区域的气密性，检测合格后，再将所有的压浆管的另一端与压浆机的压浆口连通，并启动压浆机，通过多个压浆管向所述加固区域填充环氧砂浆。
9.如权利要求6所述的桅杆吊臂架下铰点基座的修复方法，其特征在于，步骤S6之前，在所述预固区域和所述加固区域之间设置一圈密封的薄膜，以使得所述预固区域和所述加固区域隔离。
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