砼盾非开挖修复海外案例——大断面方涵水泥基材料内衬修复
施工背景
在美国佛罗里达州的马纳提县,位于当地64号公路底下有一处方涵破损严重,亟待修复,由于交通量大,当地政府一直苦于找不到合适的修复方式。该方涵建于上世纪20年代,方涵断面尺寸为6ft×6.75ft(1,829mm×2,057mm),长61ft(18.6m)。由于当时对搅拌混凝土的水的把控并不严格,导致方涵混凝土含盐量大,经过多年的运行,方涵已经出现严重的损坏,无法维持结构的稳定和整体性。
方案制定
佛罗里达州交通运输部(FDOT)曾设想很多修复方案,但均遭否决:若重建方涵,显然地上交通并不允许;若采用穿插拱形CMP管并对间隙注混凝土填充的方式,由于原方涵内有多处接入的支管,在拱形管上开洞不仅会影响管道的整体结构稳定,而且还会严重缩小过水断面,从而影响过流能力。
一筹莫展中FDOT偶然从Gibbs & Register Inc. (G&R公司)的分包商TV Diversifed Inc. (TVD公司)获悉水泥基材料喷筑法修复技术,最终FDOT决定采用了AP/M公司的相关技术和材料对方涵进行内衬修复。
设计选用60号钢筋进行挂网并喷涂高性能水泥基材料;方涵顶部转角施工成半径为18”的圆弧过渡,从而增加方涵的抗荷载能力,方涵侧壁喷射5”厚混凝土衬层(该厚度远超出实际需要)。
总结
可以说,该方涵的修复在当地具有重要意义,当地很多类似的方涵都已十分破旧,结构也发生了严重破坏,重建或更换极为困难。经过本次修复后,方涵的实际结构强度超过了原始的新方涵强度,而修复后的使用寿命也比按原方案新建一个方涵更久。