1、工程施工 东北水利水电 2 0 1 4 年第 2 期 文章编号 1 0 0 2 -0 6 2 4 ( 2 0 1 4 ) 0 2 -0 0 2 8 -0 2 丙乳处理混凝土表面缺陷的技术与效果 刘 晓, 李桂金, 陈 刚, 李瑞琦 ( 辽宁省白石水库管理局, 辽宁 朝阳 1 2 2 0 0 0 ) 摘 要 白石水库工程 1 9 9 8 年用丙乳配制的浆液和砂浆处理混凝土表面裂缝、 错 台、 蜂窝、 麻 面等缺陷, 经历了 1 5 年的冻蚀和 高速水流冲刷, 质量良好。文中对该工程使用的材料性能和 施工技术 , 进行 了论述 。 关键词混凝土缺陷; 丙乳处理; 技术与效果 中图分类号 T V 4
2、 4 文献标识码 B 辽宁省 白石水库大坝是一座金包银式( I L C D) 碾压混凝土重 力坝 , 大坝长 5 1 3 m、 高 4 9 3 m, 混凝 土总量5 O多万 m 3 。 工程于 1 9 9 5 年开工, 2 0 0 0 年底 主体 工程建成。 大坝 由溢流坝段( 1 1 孔 ) 、 底孔坝段 ( 1 2孔) 、 电站坝段、 引水坝段和左右侧挡水坝段组 成。 大坝结构孔洞多, 经常受高速水流 中 刷和冻融 的面积大 , 所 以在设计 上对表面混凝土抗冻性 、 抗 中 磨性、 平整度等指标要求较高。 1混凝土常见的缺陷种类 1 1 泄洪排沙底孔表面裂缝 白石水库 1 2个泄洪排 沙
3、底孔 集 中布置 在河 床右侧, 洞身长 3 4 6 m, 设计最大水流流速 2 2 8 m s 。 1 1 孔溢流表孔集中布置在河床左侧, 设计最大 水流流速 2 6 3 m s ,底孔和表孔面层的钢筋混凝 土标号为 9 0 d 龄期 4 0 MP a 。由于混凝土标号高, 水泥用量大,虽然采用了掺加粉煤灰和高效减水 剂等措施, 底孔洞身部位每隔5 1 0 m长仍发生了 横向裂缝,其中约三分之一是环缝。裂缝宽度为 0 1 1 0 nm o 1 2 混凝土错台 底孔洞身段混凝土采用一次性支摸分层浇 筑 , 错台现 象轻微 , 而出 口隔墩段采用悬臂式大钢 2 8 模分层浇筑, 最大发生错台 2
4、 O 3 0 m m。表孔溢流 面采用钢滑膜, 无错台现象。 1 3 蜂窝与麻面 由于底孔部位配置的钢筋较多, 施工难度大, 局部产生小块蜂窝和麻面。另外 , 溢流孔下游挑坎 1 9 9 8年保 温草垫着火 , 约有 2 3 m2 混凝土面烧爆 皮成为麻面。 2 方案选择 白石水库混凝土施工中的几种缺陷处理方 案, 经过调查和实验。选择了南京水科院 1 9 8 6年 研制成 功的丙烯酸脂共聚乳液水泥改性剂为掺和 剂 ( 简称丙乳) ,加入 水泥砂浆后成为聚合物水泥 砂浆 , 去掉砂子为丙乳浆液。丙乳是一种新型的修 补、 防腐、 抗磨、 抗渗材料。 施工方法与普通水泥砂 浆相似 , 可人工涂抹
5、, 也可机械喷涂, 适合潮湿面 粘结, 无毒、 效果好, 与基础混凝土粘结力好 , 耐老 化, 比普通水泥砂浆的性能指标优越很多。 3 混凝土缺陷的处理 白石水库混凝土缺陷处理,根据不同情况采 用三种 方法 : 一是 对蜂 窝、 麻面 、 火烧 的爆皮 面和 错台用丙乳砂浆补修 :二是对深进裂缝 用丙乳浆 2 0 1 4 年第 2 期 东北水利水电 工程施工 液灌浆处理;三是浅层表面裂缝用丙乳浆液封闭 处理。 为了保证施工质量, 无论是砂浆还是浆液都 要勤配勤用, 每次从拌制到用净需在 4 5 m i n之内 完成。各种配合比见表 1 。 表 1 白石水库丙乳砂浆和浆液配比表 注 : 没有硅粉
6、时 , 只用水泥 即可 , 宜 用 4 2 5 MP a 以上 普 通水泥。 3 1 丙乳砂浆处理蜂 窝麻面 1 ) 施 工准备。对蜂窝部位要将混凝 土清除到 密实深度,麻面和火烧爆皮部位凿除 2 O 一 深。 要求每块缺陷部位周边垂直凿成不小于 3 0 砌 的深槽。然后用高压水 中 洗干净, 清水湿润 2 4 h , 施工时表面不应有积水。 2 )丙乳砂浆拌制。先将水泥和粒径小于 2 5 m m的砂子搅拌均匀, 再加入经试拌确定的水及丙 乳充分拌制。每次拌制的砂浆不宜过 多,应在 4 5 I 血n内用完。 3 ) 砂浆修补缺陷。先用一层封 闭的丙乳浆液 打底, 接着在其上面摊抹丙乳砂浆 ,
7、仰面抹时厚度 超过 7瑚 m、 直立面抹厚度超过 1 O m m( 已有实例 达 1 5 m ) 需分次填抹, 以免重垂脱落 , 砂浆摊铺 到位后 , 用力压实, 轻轻抹面, 压抹方法宜从 中心 向四周方向进行 , 不要来 回抹面 , 也不需要 间隔时 段后二次压光。 3 2 对错台缺陷的处理 对错 台错部位 , 也称 “ 穿裙子 ” , 先用扁铲将所 漏灰浆铲除干净 ,再 用手砂轮将错台打磨成平整 的坡面, 充分湿润后 中 洗干净, 涂刷 2 3 遍封闭的 丙乳水泥浆液: 也可人工凿深 2 0 n l lT l , 用封闭净浆 打底, 再用丙乳砂浆填抹成 1 :2 0以上坡面。 3 3 对底
8、孔 内壁裂缝 的处理 白石水库底孔表面裂缝的处理 ,是在混凝土 浇筑完的第二年的 4 月进行的,这时裂缝基本稳 定, 且气温较低 , 裂缝开度最大。 1 ) 对缝宽大于 0 4 ln lT l 的裂缝灌浆处理。 第一 步先沿裂缝骑缝钻孔 , 间距 5 O c m, 孔深 1 0 2 0 c m。 第二步用细的金属管插入孔中,外露 5 1 O c m, 金 属管用丙乳水泥砂浆固定,然后将整条裂缝用丙 乳水泥净浆涂刷封闭, 封 闭厚度 3咖 , 缝两侧各 富于 5 0 r l1rn , 处理面需刷成毛面。 第三步待金属管 与混凝土结合牢固, 约 2 4 h , 用手动压力灌浆机向 缝 内灌丙乳水泥
9、净浆。灌浆时间、 压力需根据使 用 的灌浆机性质等情况试验确定。 2 ) 缝宽在 0 2 5 0 4 IT I IT I 之间的裂缝采用密封 处理。首先用钢刷将裂缝刷成 1 0 0 n 吼 宽糙面, 缝 两侧各 5 0 m m, 清水湿润 2 4 h , 再用丙乳水泥净浆 直接封 闭 3 i D n厚 , 为 了保证质量先用 3 mm厚胶 条粘在缝两侧, 然后抹浆膏 , 硬化前拆掉胶条 , 人 工修边 。 3 ) 对于缝宽小于0 2 5 mm的裂缝不进行处理。 4 养护 无论是丙乳砂浆抹面或浆液封闭面等修补都 是相对较小和浅 薄 ,受老混凝土吸收和 自然蒸发 很容易失去水份 , 导致修补体干裂
10、、 起皮等问题。 所以,经过处理的表面略干后要立即进行喷雾养 护不少于 2 4 h, 之后再用湿麻袋、 草袋等 覆盖洒水 养护 , 不论何种方法养护均应达 7 d以上 , 白石水 库用涂刷液体养护剂进行养护, 效果较好。 5 结语 丙乳是筒装液体, 运输方便, 具体使用方法应 参照生产商规定的配合比和现场试拌确定。白石 水库表 孔挑坎和底孔混凝土蜂 窝、 麻面、 错 台及裂 缝等缺陷 1 9 9 8年处理后 , 已历经 1 5年之久 , 有 的 部位长期在水位变化区和冻融区, 特别是 2 0 1 2 年 汛 期泄洪 排沙 底孔 连 续开 闸泄 水 9 4 h ,流速 达 1 3 1 6 m s , 无一处发生冻融破坏、 开裂和磨损现 象, 其处理过的丙乳部位的表面还好于本体 , 实践 证 明使 用丙乳修 补常见混凝 土缺陷操作 方便 , 技 术容易掌握 , 效 果比较理想。 参 考 文 献 1 刘兴元 喷射丙乳砂浆在鹤岗市五号水库修补中的应用 T 东北水利水 电。 2 0 0 2 ( 5) 2 宋红刚 丙乳砂浆在混凝土表面加固工程中应用 1 _ 水 利水电技术, 2 0 0 6 ( 6 ) 3 刘鹏飞 混凝土裂缝的预防与处理 门 水利水 电技术, 2 0 1 1 ( 5) 【 收稿 日期】 2 0 1 3 -1 1 0 5 2 9