输煤栈桥底板修复案例分析与应用

摘要：随着矿井、选煤厂标准化的要求越来越高，生产使用过程中，栈桥冲洗频率越来越高，冲洗范围也越来越大，致使栈桥底板经常处于潮湿、含水环境。煤矿选煤厂输煤栈桥底板设计多采用钢骨架轻型板，在冬季寒冷天气情况下，缝隙内水结冰、膨胀，对钢骨架轻型板造成损伤。反复冻融环境下底板破坏面积加大，形成片状，在连续震动下，冻胀严重部位的素混凝土脱落。栈桥底板修复采取“表本兼治”的方法。治“表”主要是对底部混凝土已经剥落的轻型钢骨架板底部采用轻质聚合物柔性修补砂浆修复。治“本”主要是在栈桥内重新做防水层。防水层采用聚沥膜，该防水材料具有防水、与基材结合紧密、高延性、高弹性、施工简便等优点。此修复方法已在实际工程中应用，实践证明可行，对同期山西、内蒙、新疆等地该类栈桥出现同样问题后修复有一定的借鉴意义。

关键词：栈桥;防水;修复;聚合物柔性修补砂浆;聚沥膜

1 概况：

山西某煤矿连接各主要建筑物的输煤栈桥，根据楼面设计高度确定结构类型。栈桥在地面以下暗道部分采用钢筋混凝土箱形结构;地面以上为钢桁架，每隔30m左右设置钢筋混凝土支架，栈桥底板采用钢骨架轻型板，屋面及外墙围护结构均为夹芯保温钢板。栈桥总共6条，设计于2010～2011年期间完成。经过几年的运行使用，2018年6月相继发现有些栈桥底板局部有芯材破损、脱落、漏水等现象。

2 产生的原因：

2.1 设计标准及行业内通用做法

煤矿选煤厂输煤栈橋底板设计采用钢骨架轻型板，选用国家标准图集《钢骨架轻型板》（09CJ20、09CG12）（2010年版）。其主要特点是质量轻、强度高、自带保温、施工简单快捷，是种新型材料。

2010年～2015年这一时期，在煤炭设计行业内很多设计公司设计采用了该产品，煤炭行业内采用该产品的项目主要分布在山西、内蒙、新疆等地，经调研，这些矿井和选煤厂的栈桥底板都有不同程度破坏，破坏的形态、原因、现场使用环境等基本类似。

2.2 破坏原因分析

对比以上栈桥底板的破坏情况，这些栈桥的破坏形态都一样，有着共性问题。

输煤栈桥长期处于工业大气环境，受到多种腐蚀介质的侵蚀，钢结构构件出现了不同程度的锈蚀破坏。

随着矿井、选煤厂标准化的要求越来越高，生产使用过程中，栈桥冲洗频率越来越高，冲洗范围也越来越大，致使栈桥底板经常处于潮湿、含水环境。在建设过程中，对防水重视程度不足，带式输送机栈桥防、排水系统功能不完善，从而导致了栈桥渗漏水的情况经常性发生。洗煤厂的冲洗水往往采用工业净化水，其中常带有腐蚀介质，且煤灰煤泥中都带有腐蚀介质，渗漏水的过程，对栈桥构件造成了较为严重的腐蚀。栈桥墙面一般均为夹芯板，墙面与底板之间存在缝隙，在冲洗时容易渗漏、进水。另外，栈桥在运行中存在一定的振动，致使栈桥楼面面层产生一些细微缝隙，楼面冲洗水沿缝隙渗入轻型钢骨架板内。

在冬季寒冷天气情况下，缝隙内水结冰、膨胀，对钢骨架轻型板造成损伤。反复冻融环境下底板破坏面积加大，形成片状。在连续震动下，冻胀严重部位的素混凝土脱落（主要是钢筋网下部混凝土）。

3 栈桥底板修复措施：

根据原因，采取“表本兼治”的方法。

3.1 治“表”主要是对底部混凝土已经剥落的轻型钢骨架板底部进行修复，避免钢筋继续裸露、锈蚀。底部修复采用轻质聚合物柔性修补砂浆。该砂浆可直接在轻型钢骨架板下涂刷，涂刷厚度按20mm考虑。该砂浆有较好的抗渗防水性能，抗渗压力可达0.1MPa（10米水压）;较好的与基层粘结强度，正拉粘结强度可达0.3MPa;抗冻融性、抗裂性好：砂浆抗冻融性能大于35个循环，可适用于寒冷地区环境。

3.2 治“本”主要是在栈桥内重新做防水层。根据问题原因分析，只要轻型钢骨架板内没有水，就不会产生冻融、膨胀等破坏因素。因此，在栈桥内部重新做一层防水层是很有必要的。考虑到栈桥内已经安装设备，同时为减少重量，采用聚沥膜。该防水材料具有防水、与基材结合紧密、高延性、高弹性、施工简便等优点;施工时可直接在现有栈桥底板涂刷，栈桥两侧各上反300mm～500mm，施工完毕后再在该防水材料上设置一层30mm厚的细石混凝土内设钢筋网片，作为该防水材料的保护层。

4 应用效果

山西某煤矿输煤栈桥出现芯材破损、脱落、漏水等现象，已经影响到生产安全，通过采用“表本兼治”的方法进行修复后，已取得了良好效果，实践证明可行。

5 结语

5.1 输煤栈桥冲洗频率越来越高，冲洗范围也越来越大，栈桥底板经常处于潮湿、含水环境。钢骨架轻型板已不太适合做输煤栈桥的底板。

5.2 输煤栈桥底板修复，采用轻质聚合物柔性修补砂浆和增设聚沥膜防水层，通过采用“表本兼治”的方法进行修复，已在几个工程中得到应用并取得良好效果，实践证明此方法可行。

5.3 对同期山西、内蒙、新疆等地该类栈桥出现同样问题后修复有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]  郭栋 谢荣.输煤栈桥的设计现状和探讨[J].工业建筑 2012，S1

[2]  文慧波.带式输送机通廊钢结构设计[J];工程设计与研究;2009年02期

作者简介： 李红波  男，1979～，本科学历，高级工程师。