邹城火车站风雨棚加固施工

刘太强

（济南铁路房产建设集团有限公司兖州分公司 山东 兖州 272000）

0 概况

邹城火车站一站台风雨棚为单排混凝土柱支承的排架结构，建筑面积3420平方米（如图1）。该工程建于1983年，由济南铁路局勘察设计所设计，济南铁路局建筑工程段施工。随着使用年限的增长，23～46轴间雨棚柱产生倾斜变形、混凝土开裂、钢筋锈蚀等病害，个别雨棚板在雨篷梁上的支撑长度过小，影响安全使用。为此，对病害程度进行分析鉴定，确定了加固方案，精心组织了施工，消除了雨棚病害，增强了结构安全性，提升了外观质量，确保了邹城站旅客的乘降安全。

图1

1 病害状况及加固方案

1.1 风雨棚病害

1.1.1 部分柱角部或根部混凝土开裂，存在明显的顺筋裂缝，钢筋锈胀，钢筋保护层脱落，钢筋外露、锈蚀。其中45轴柱局部混凝土脱落，钢筋外露锈蚀，箍筋截面损失率超过30%。柱表面混凝土疏松（如图2）。

1.1.2 屋面板落水管处，预制楼板开洞，局部钢筋外露、锈蚀，板底局部钢筋的混凝土保护层较小，钢筋外露、锈蚀，且混凝土表面局部存在蜂窝、麻面（如图 3）。

1.1.3 一站台雨棚的24轴至45轴间有11根轴柱的屋面板板端支承长度较小，局部不足70mm，受客货列车运行产生振动等外力作用，极易发生坍塌事故（如图4）。

1.2 风雨棚加固施工方案

济南铁路房产建设集团兖州分公司委托山东建筑大学工程鉴定加固研究所对该站台23-46轴间风雨棚从混凝土强度检测、混凝土构件钢筋配置数量检测、混凝土构件截面尺寸检测、独立柱倾斜检测等方面进行了安全性鉴定，通过荷载计算、结构验算和采取构造措施，确定了加固方案。

1.2.1 灌浆料修复方案

雨棚柱顶点倾斜值≦H/400的漏筋锈蚀、混凝土开裂等病害雨棚柱及雨棚板，按原设计截面尺寸进行修复。主要施工做法：

（1）施工时，先剔除柱表面疏松、劣化的混凝土，对钢筋进行除锈，涂刷阻锈剂。

（2）钢筋补强。当钢筋截面损失率超过10%，进行补强处理。把新加钢筋与原构件钢筋焊接长度从原钢筋无锈蚀或锈蚀轻微处开始搭接15d，若原钢筋锈断，从锈断处开始向内10d。补强钢筋与原钢筋焊接长度≧10d。

（3）用清水把混凝土表面冲刷干净，保持湿润72小时，浇筑灌浆料后认真养护。

1.2.2 加大柱截面方案

图5

23-46轴共计24根柱的顶点位移位移＞H/400，评定为Cu级，采用加大柱截面的加固方法（如图5）。主要施工做法：

（1）剔除构件表面，疏松、劣化混凝土，对构件表面凿毛增糙；

（2）浇筑混凝土前，结合面刷混凝土界面剂一道；

（3）新增截面纵筋根部植入原基础内，植入深度应不小于25d；顶部锚入原柱或梁内，锚入深度不小于15d。新增箍筋与竖向纵筋绑扎牢固，植入ф8@300钢筋与既有混凝土形成整体。

（4）用二次灌浆料灌浆加固，施工完成后在柱表面抹25mm厚M10水泥砂浆。

1.2.3 屋面板支撑长度不足的整治

图6

邹城站一站台风雨棚 24、28、33、34、37、38、39、41、43、45 轴柱上的雨棚板支撑长度小于80mm，不满足《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-2009）中 “装配式钢筋混凝土楼板或屋面板……，在梁上不应小于80mm”的要求，采用板下增加140×90×8Q235不等边角钢，增加支撑长度。按照现场实际情况，经过详细地计算，仔细的测量，制定了技术上可行、方案上合理、便于施工的加固防案。37轴柱雨棚板支撑长度不足加固方案 （如图6），24、28等其它轴柱雨棚板支撑长度不足加固方案（如图7）。具体做法为：

（1）采用化学植M14锚栓进行角钢与既有柱固定；

（2）角钢与楼板结合面处，坐浆，为避免锚栓松动，待锚栓拧紧后及时进行点焊；

（3）最后用钢楔将角钢与雨棚板顶紧，并将钢楔与角钢点焊。

图7

2 关键施工点控制

2.1 加固灌浆质量控制

2.1.1 选用了对钢筋无锈蚀作用的由北京联合荣大工程材料有限公司生产的“早强微膨胀二次灌浆料”成品材料（如图8所示），进场验收合格后由监理工程师见证取样并送有资质的部门进行检验，保证原材料的主要性能指标合格。

图8

2.1.2 灌浆材料采用机械拌和，先期加入2/3的用水量拌和3分钟，然后加入剩余水量拌和直至均匀。拌和地点选在施工现场，拌合浆料在40分钟内用完。

图9

2.1.3 灌浆前使用专用冲击电锤将混凝土表面凿毛，采取高压水冲等方法进行清理，使混凝土表面不得有松动的碎石、粉尘、油污等杂物。灌浆施工前24小时，充分湿润混凝土表面。灌浆施工前60分钟，清除积水。

2.1.4 用自重灌浆法进行加固柱的灌浆施工。开始灌浆施工后，必须连续进行，尽可能缩短灌浆的时间。灌浆料灌入模板时，用小锤适当敲击模板，以保证灌浆施工的密实度，避免蜂窝等质量缺陷。模板安装前刷涂膜剂，保证灌浆后的表面平整度。

2.1.5 灌浆完成后，36小时内不得受到振动，避免损坏未硬结的灌浆层。用塑料薄膜严密覆盖的新施工部位，以塑料薄膜内有凝结水为标准（如图 9）。

2.2 植筋的质量控制

2.2.1 植筋施工选用有相应加固施工资质的专业队伍进行植筋施工。严格执行定位→钻孔→清孔→钢筋处理→充填胶粘剂→植筋→凝胶的工艺操作流程。

2.2.2 定位放线：清理原有基层，露出需打孔结构层，依据设计要求进行定位，标明植筋锚固点的钻孔位置，钻孔位置标明后由现场负责人验线，防止位移。

2.2.3 钻孔使用配套冲击电钻，钻孔比钢筋直径大5mm。钻孔时，孔洞间距与孔洞符合设计图示数据。采用钢筋探测仪定位，使钻孔位置避开结构内钢筋，钻孔与母体表面垂直。

2.2.4 清孔时，用高压气泵清除孔内粉尘，清空要彻底。不得用水进行清空，避免孔中残留水分降低胶合剂的粘接力。植入的钢筋无浮锈或油污。

2.2.5 用钢丝刷等工具清除钢筋表面的锈蚀、油污及灰尘。按照设计规定进行钢筋下料，必须保证钢筋的锚固长度。

2.2.6 用植筋注射工具从孔底向外把胶粘剂填塞孔内，注意不要将空气封入孔内。

2.2.7 把钢筋植入孔中，插入孔底或锚栓居中，胶粘剂溢出并凝结。植筋操作必须连续进行，一次到位。

2.2.8 固定养护：钢筋插入后，常温24小时以内禁止扰动钢筋，以免影响植筋效果，72小时之后即可受力。

2.2.9 检验验收：植筋后3-4天可随机抽检，作拉拔试验。一般加载至钢材的设计拉力值，检测结果直观、可靠。

2.3 安全施工控制

邹城站属于京沪线上的二等站，主要承担着周边旅客运输和兖州矿务局煤碳发送任务，昼夜行车密度大，一站台雨棚上方有电气化铁路接触网，雨棚内有通信信号电缆等。加固改造施工必须落实有效措施，避免损害行车实施，减轻对旅客乘降的干扰，确保安全无事故。

2.3.1 施工前，分别与兖州车务段、兖州工务段、济南电务段、济南供电段等涉及雨棚施工的单位签订安全协议，施工期间相关单位派员进行自有设备的安全防护，避免因雨棚施工引起接触网故障、行车系统运转不正常。

2.3.2 施工中，在车站自行车棚院内设置临时存料点，制定施工通道管理制度，专人保管大门钥匙，禁止非施工用料机具、人员进入站内。雨棚加固施工以3根雨棚柱为一作业面单元，搭设脚手架进行维护全封闭施工。明显位置张贴警示标语，保证旅客乘降安全（如图10）。

图10

2.3.3 靠近铁路线路施工，在任何情况下参加施工的人员、机械工具、物料、建筑垃圾均不得侵入铁路的接近限界，且堆放稳固整齐，防止倒塌。

2.3.4 站内车辆通行时首先与车站取得联系，在防护人员的防护下，集中时间进行，尽量减少作业时间。

2.3.5 施工过程中，每日进行雨棚倾斜量测量，每周进行雨棚限界测量，及时检查使用用具、防护设施状态，严禁侵入建筑限界。

3 结语

邹城火车站一站台风雨棚加固作业中，选用了技术上可行，方案上可靠，经济上合理的施工方案，克服了既有线施工时间紧、质量标准高且不得影响旅客安全乘降等诸多难题，精心组织，合理安排，严格按照设计文件要求，加强钢筋植筋、灌浆料施工、安全文明控制等关键点的控制，优质高效的完成了风雨棚病害的整治加固工作。经过近3年的观察，工程实体质量可靠，观感质量优质，雨棚限界合规，取得良好的加固效果。