CN114541337B - 一种泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法，其特征在于，包括如下：S1、确定排导槽磨蚀破坏区域，并凿除表层老化和劣化的混凝土层，再对凿除后的混凝土层进行凿毛和清洗处理以形成接合面；S2、对所述接合面上裸露的钢筋进行除锈和防锈处理，并清除接合面上的浮尘和松动骨料，再在接合面上铺设钢丝绳网片；S3、采用钢纤维混凝土对接合面进行浇筑修补，浇筑时，在接合面上涂刷混凝土界面剂；浇筑完成后，对钢纤维混凝土进行养护，完成修复。本发明具有能够快速高效修复磨蚀破损槽面，延长排导槽使用年限等优点。
Description
技术领域
本发明涉及防治泥石流地质灾害技术领域，特别的涉及一种泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法。
背景技术
在自然灾害中，泥石流的灾害自古以来对人类及自然环境影响巨大，特别是现在人类对于自然环境的过度开发利用和植被的过度破坏，造成泥石流的自然灾害频发。人类长期致力于对这种自然灾害的防治，在不断的实践利用下也总结开发出了很多的有效措施及方法。而中国泥石流防治工程自50年代起，设计多依据按照洪水的规律，流量、流速及桥涵孔径、地形条件，以平底式的梯形槽和矩形槽为主，沟底也有全裸或者全衬砌。随后，根据不断实践摸索不同截面形式的泥石流排导槽在泥石流治理工程中被推广应用，其中以“V”型槽应用最为广泛。长期工程实践表明，虽然泥石流排导槽对排泄洪水效果显著，但是多数排导槽均难以抵抗泥石流强烈的冲击磨蚀，从而造成混凝土壁面出现典型的磨蚀沟槽、冲蚀坑和混凝土保护层脱落，槽底部钢筋局部外露，使防治结构的有效使用年限缩短。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种快速高效修复磨蚀破损槽面，延长排导槽使用年限的泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法，其特征在于，包括如下：
S1、确定排导槽磨蚀破坏区域，并凿除表层老化和劣化的混凝土层，再对凿除后的混凝土层进行凿毛和清洗处理以形成接合面；
S2、对所述接合面上裸露的钢筋进行除锈和防锈处理，并清除接合面上的浮尘和松动骨料，再在接合面上铺设钢丝绳网片；
S3、采用钢纤维混凝土对接合面进行浇筑修补，浇筑时，在接合面上涂刷混凝土界面剂；浇筑完成后，对钢纤维混凝土进行养护，完成修复。
采用上述修复方法，涂刷混凝土界面剂可以提高新旧混凝土的结合效果。同时，在接合面上铺设钢丝绳网片可以加强修补结构与原混凝土基层的粘结强度。
作为优化，所述步骤S1中，将泥石流排导槽上磨蚀深度大于5cm的区域确定为排导槽磨蚀破坏区域。磨蚀深度5cm以上的区域，通常会造成钢筋裸露，排淤能力弱。
作为优化，凿除表层老化和劣化的混凝土层时，凿除深度大于或等于15mm。
作为优化，凿除表层老化和劣化的混凝土层时，采用人工凿除，且凿除深度一致。
采用人工凿除，可以更好地控制凿除深度，保证凿除深度的一致性，避免形成薄弱界面，有利于提高新旧混凝土之间的结合强度。另外，人工凿除也可以减小机械凿除过程中强烈的振动对原有泥石流排导槽结构产生损伤，从而让修复后的泥石流排导槽结构强度更好。
作为优化，所述步骤S3中，采用钢纤维混凝土对接合面进行浇筑修补前，先用高压水对接合面进行清洗，待接合面干燥后进行浇筑修补。
作为优化，所述步骤S3中，所述钢纤维混凝土所采用的钢纤维的长度为20～40mm，直径为0.4～0.7mm，粗集料的最大粒径小于或等于20mm。
进一步地，所述钢纤维混凝土的配合比中钢纤维的体积率为1.0%～1.2%。
作为优化，所述步骤S3中，浇筑后，对钢纤维混凝土进行抹面处理，抹面时，将伸出混凝土表面的钢纤维拔出，并采用压纹器进行压纹处理。
由于钢纤维混凝土具有粗骨料细、砂率大、纤维乱向分布的特点，部分钢纤维会冒出混凝土表面，直接进行抹面容易对钢纤维产生撬动，从而让混凝土内形成空洞，影响混凝土的强度。将钢纤维拔出后，可以避免纤维外露，抹面过程中，反而可以将拔除钢纤维产生的空洞填补，从而保证混凝土的质量。另外，采用压纹器也可以避免拉毛产生的外露现象。
作为优化，所述步骤S3中，养护时，采用20～30mm厚的湿砂覆盖于混凝土表面，并洒水养护，直至混凝土达到28d强度的80%以上。
进一步地，养护过程中，待混凝土强度达到设计强度的50%后，在混凝土上切收缩缝，相邻两道收缩缝之间的间距为15m。
综上所述，本发明具有如下优先：
1、针对泥石流排导槽内钢筋裸露现象突出的磨蚀区域，能够快速修复排导槽的损伤，恢复其排淤功能。
2、修复磨蚀区域，使修复区域与原排导槽结构充分衔接，保障排导槽正常使用，延长排导槽工程的有效使用年限。
3、采用粒径为10cm～20cm的大粒径块石，便于就地取材，既能够降低成本，又能够有效增加修复后的抗磨蚀作用。
4、钢纤维混凝土是在水泥混凝土中掺入乱向分布的钢纤维而成的复合材料，在受力过程中两种材料各施所长，能够有效阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著改善混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，减缓排导槽混凝土受磨蚀速度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
（1）破损混凝土的清除
先确定排导槽磨蚀破坏区域，并画好边界，做好标识标记。凿除老化劣化的混凝土部分，至新鲜坚硬混凝土层；再对结合面凿毛和清洗，使得修补层和原混凝土层之间形成粘结面。需要注意的是：混凝土凿除深度不应小于15mm，凿除深度应保持一致，避免形成薄弱界面。施工时宜用人工凿除，以加强凿除尺寸的控制并减小混凝土凿除对泥石流排导槽结构的损伤。
（2）新旧结合面的处理
在混凝土凿除结束后，首先应对外露钢筋进行除锈，并涂刷阻锈剂和布置钢筋网，清除老混凝土基面浮尘和松动骨料。待高压水清洗干燥后，再涂刷混凝土界面剂，随浇随涂，以提高新旧混凝土的结合效果。对于泥石流排导槽底板布置钢丝绳网片，以增强修补结构与原混凝土基层的粘结强度。
（3）材料试验和混凝土配合比
配合比要保证钢纤维混凝土有较大抗弯强度，以满足结构设计对抗压强度与抗折强度的要求及施工的和易性。为保证施工时混合料质地均匀、不离析，集料宜采用连续级配，粗集料最大粒径不宜大于20mm。钢纤维长度宜为20～40mm，直径0.4～0.7mm，长度与直径的最佳比值为50～70。
钢纤维混凝土的配合比中钢纤维的体积率为1.0%～1.2%，其中，钢纤维的掺量为30～80kg/m³。本实施例中，钢纤维的直径为0.5mm。砂率大于普通混凝土的砂率。
为了进一步改善钢纤维混凝土，本实施例中，还在钢纤维混凝土中添加8%～12%硫铝酸钙型混凝土膨胀剂。养护时，还需按膨胀混凝土养护方式进行养护。
本实施例中，针对深度较大的磨蚀段破损部位，采用粒径为10cm～20cm的大粒径块石和膨胀剂可提高修复效果。
（4）混凝土搅拌
1、在混凝土搅拌过程中，为保证钢纤维均匀分布，应按碎石、钢纤维、砂、水泥的顺序加料，干拌2min后，再加水湿拌1min。
2、由于钢纤维混凝土中水泥含量较高，初凝时间较短，坍落度损失较快，浇筑时，应控制浇筑时间在30min内，即混凝土出料到浇筑完毕之间的时间控制在30min内。
3、为确保钢纤维的二维分布，浇筑后，使用平板振捣器振捣成型。
4、浇筑时，选择气温在30℃以内，保证拌和物温度在35℃以内，避免温度过高而导致拌和物水分蒸发过快而出现干缩开裂。
5、由于自落式搅拌机的出料速度慢，滚动时钢纤维易成团，为了保证钢纤维能够充分混合并乱向分布，本实施例中，采用强制式搅拌机进行钢纤维混凝土搅拌。
6、通常，钢纤维混凝土收缩性小，抗裂性能好，可不设纵缝，但考虑到泥石流排导槽在雨天排水，晴天干涸的特点，本实施例中，还在钢纤维混凝土浇筑养生达设计强度50%后，切出伸缩缝，并保证相邻两个伸缩缝的间距为15m。
（5）抹面与防滑
钢纤维混凝土具有粗骨料细、砂率大、纤维乱向分布的特点，宜采用真空吸水工艺，机械抹平，阻止纤维外露。抹面时，需将冒出混凝土表面的钢纤维拔出，采用压纹器压纹工艺可避免拉毛产生的外露现象。
（6）养生与填缝
本实施例中，采用潮湿养生方法，即混凝土表面整修完毕后，立即进行养生，用20～30mm厚的湿砂覆盖于混凝土表面。每天均匀洒水数次。养护时间由试验确定，以混凝土达到28d强度的80%以上为准。养护期满即可采用改性沥青对伸缩缝进行填封。填缝时，伸缩缝保持清洁、干燥，填缝料应与缝壁粘附紧密、不渗水，灌注高度一般比板面低2mm左右。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法，其特征在于，包括如下：
S1. 确定排导槽磨蚀破坏区域，并凿除表层老化和劣化的混凝土层，再对凿除后的混凝土层进行凿毛和清洗处理以形成接合面；
S2、对所述接合面上裸露的钢筋进行除锈和防锈处理，并清除接合面上的浮尘和松动骨料，再在接合面上铺设钢丝绳网片；
S3、采用钢纤维混凝土对接合面进行浇筑修补，浇筑时，在接合面上涂刷混凝土界面剂；浇筑完成后，对钢纤维混凝土进行养护，完成修复；所述钢纤维混凝土所采用的钢纤维的长度为20～40mm，直径为0.4～0.7mm，粗集料的最大粒径小于或等于20mm。
2.如权利要求1所述的泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法，其特征在于，所述步骤S1中，将泥石流排导槽上磨蚀深度大于5cm的区域确定为排导槽磨蚀破坏区域。
3.如权利要求1所述的泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法，其特征在于，凿除表层老化和劣化的混凝土层时，凿除深度大于或等于15mm。
4.如权利要求1所述的泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法，其特征在于，凿除表层老化和劣化的混凝土层时，采用人工凿除，且凿除深度一致。
5.如权利要求1所述的泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法，其特征在于，所述步骤S3中，采用钢纤维混凝土对接合面进行浇筑修补前，先用高压水对接合面进行清洗，待接合面干燥后进行浇筑修补。
6. 如权利要求1所述的泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法，其特征在于，所述钢纤维混凝土的配合比中钢纤维的体积率为1. 0%～1. 2%。
7.如权利要求1所述的泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法，其特征在于，所述步骤S3中，浇筑后，对钢纤维混凝土进行抹面处理，抹面时，将伸出混凝土表面的钢纤维拔出，并采用压纹器进行压纹处理。
8.如权利要求1所述的泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法，其特征在于，所述步骤S3中，养护时，采用20～30mm厚的湿砂覆盖于混凝土表面，并洒水养护，直至混凝土达到28d强度的80%以上。
9.如权利要求8所述的泥石流排导槽磨蚀段破损修复方法，其特征在于，养护过程中，待混凝土强度达到设计强度的50%后，在混凝土上切收缩缝，相邻两道收缩缝之间的间距为15m。
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