輸煤棧橋底板修復案例分析與應用

摘要：隨著礦井、選煤廠標準化的要求越來越高，生產使用過程中，棧橋沖洗頻率越來越高，沖洗范圍也越來越大，致使棧橋底板經常處于潮濕、含水環境。煤礦選煤廠輸煤棧橋底板設計多采用鋼骨架輕型板，在冬季寒冷天氣情況下，縫隙內水結冰、膨脹，對鋼骨架輕型板造成損傷。反復凍融環境下底板破壞面積加大，形成片狀，在連續震動下，凍脹嚴重部位的素混凝土脫落。棧橋底板修復采取“表本兼治”的方法。治“表”主要是對底部混凝土已經剝落的輕型鋼骨架板底部采用輕質聚合物柔性修補砂漿修復。治“本”主要是在棧橋內重新做防水層。防水層采用聚瀝膜，該防水材料具有防水、與基材結合緊密、高延性、高彈性、施工簡便等優點。此修復方法已在實際工程中應用，實踐證明可行，對同期山西、內蒙、新疆等地該類棧橋出現同樣問題后修復有一定的借鑒意義。

關鍵詞：棧橋;防水;修復;聚合物柔性修補砂漿;聚瀝膜

1 概況：

山西某煤礦連接各主要建筑物的輸煤棧橋，根據樓面設計高度確定結構類型。棧橋在地面以下暗道部分采用鋼筋混凝土箱形結構;地面以上為鋼桁架，每隔30m左右設置鋼筋混凝土支架，棧橋底板采用鋼骨架輕型板，屋面及外墻圍護結構均為夾芯保溫鋼板。棧橋總共6條，設計于2010～2011年期間完成。經過幾年的運行使用，2018年6月相繼發現有些棧橋底板局部有芯材破損、脫落、漏水等現象。

2 產生的原因：

2.1 設計標準及行業內通用做法

煤礦選煤廠輸煤棧橋底板設計采用鋼骨架輕型板，選用國家標準圖集《鋼骨架輕型板》（09CJ20、09CG12）（2010年版）。其主要特點是質量輕、強度高、自帶保溫、施工簡單快捷，是種新型材料。

2010年～2015年這一時期，在煤炭設計行業內很多設計公司設計采用了該產品，煤炭行業內采用該產品的項目主要分布在山西、內蒙、新疆等地，經調研，這些礦井和選煤廠的棧橋底板都有不同程度破壞，破壞的形態、原因、現場使用環境等基本類似。

2.2 破壞原因分析

對比以上棧橋底板的破壞情況，這些棧橋的破壞形態都一樣，有著共性問題。

輸煤棧橋長期處于工業大氣環境，受到多種腐蝕介質的侵蝕，鋼結構構件出現了不同程度的銹蝕破壞。

隨著礦井、選煤廠標準化的要求越來越高，生產使用過程中，棧橋沖洗頻率越來越高，沖洗范圍也越來越大，致使棧橋底板經常處于潮濕、含水環境。在建設過程中，對防水重視程度不足，帶式輸送機棧橋防、排水系統功能不完善，從而導致了棧橋滲漏水的情況經常性發生。洗煤廠的沖洗水往往采用工業凈化水，其中常帶有腐蝕介質，且煤灰煤泥中都帶有腐蝕介質，滲漏水的過程，對棧橋構件造成了較為嚴重的腐蝕。棧橋墻面一般均為夾芯板，墻面與底板之間存在縫隙，在沖洗時容易滲漏、進水。另外，棧橋在運行中存在一定的振動，致使棧橋樓面面層產生一些細微縫隙，樓面沖洗水沿縫隙滲入輕型鋼骨架板內。

在冬季寒冷天氣情況下，縫隙內水結冰、膨脹，對鋼骨架輕型板造成損傷。反復凍融環境下底板破壞面積加大，形成片狀。在連續震動下，凍脹嚴重部位的素混凝土脫落（主要是鋼筋網下部混凝土）。

3 棧橋底板修復措施：

根據原因，采取“表本兼治”的方法。

3.1 治“表”主要是對底部混凝土已經剝落的輕型鋼骨架板底部進行修復，避免鋼筋繼續裸露、銹蝕。底部修復采用輕質聚合物柔性修補砂漿。該砂漿可直接在輕型鋼骨架板下涂刷，涂刷厚度按20mm考慮。該砂漿有較好的抗滲防水性能，抗滲壓力可達0.1MPa（10米水壓）;較好的與基層粘結強度，正拉粘結強度可達0.3MPa;抗凍融性、抗裂性好：砂漿抗凍融性能大于35個循環，可適用于寒冷地區環境。

3.2 治“本”主要是在棧橋內重新做防水層。根據問題原因分析，只要輕型鋼骨架板內沒有水，就不會產生凍融、膨脹等破壞因素。因此，在棧橋內部重新做一層防水層是很有必要的。考慮到棧橋內已經安裝設備，同時為減少重量，采用聚瀝膜。該防水材料具有防水、與基材結合緊密、高延性、高彈性、施工簡便等優點;施工時可直接在現有棧橋底板涂刷，棧橋兩側各上反300mm～500mm，施工完畢后再在該防水材料上設置一層30mm厚的細石混凝土內設鋼筋網片，作為該防水材料的保護層。

4 應用效果

山西某煤礦輸煤棧橋出現芯材破損、脫落、漏水等現象，已經影響到生產安全，通過采用“表本兼治”的方法進行修復后，已取得了良好效果，實踐證明可行。

5 結語

5.1 輸煤棧橋沖洗頻率越來越高，沖洗范圍也越來越大，棧橋底板經常處于潮濕、含水環境。鋼骨架輕型板已不太適合做輸煤棧橋的底板。

5.2 輸煤棧橋底板修復，采用輕質聚合物柔性修補砂漿和增設聚瀝膜防水層，通過采用“表本兼治”的方法進行修復，已在幾個工程中得到應用并取得良好效果，實踐證明此方法可行。

5.3 對同期山西、內蒙、新疆等地該類棧橋出現同樣問題后修復有一定的借鑒意義。

參考文獻：

[1]? 郭棟 謝榮.輸煤棧橋的設計現狀和探討[J].工業建筑 2012，S1

[2]? 文慧波.帶式輸送機通廊鋼結構設計[J];工程設計與研究;2009年02期

作者簡介： 李紅波? 男，1979～，本科學歷，高級工程師。