芻議水工混凝土病害采用聚合物補(bǔ)強(qiáng)處理

董學(xué)文，金 影，陳振宙

(黑龍江省水利第二工程處，哈爾濱150302)

我國(guó)東北地區(qū)冬季漫長(zhǎng)，年氣溫變化大，溫差大，冬季最低氣溫可達(dá)－40℃、且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)水工混凝土的凍害損壞相當(dāng)嚴(yán)重。在哈爾濱市西泉眼水庫(kù)的水工混凝土表面病害處理中，采用一種新材料新技術(shù)的聚合物混凝土補(bǔ)強(qiáng)施工技術(shù)，從工程實(shí)際使用來看，效果非常好。現(xiàn)就其補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)要點(diǎn)簡(jiǎn)述如下:

1 施工部位的確定

混凝土補(bǔ)強(qiáng)施工針對(duì)的是水工混凝土凍害損壞相當(dāng)嚴(yán)重、原澆筑混凝土存在空洞、原混凝土鈣化嚴(yán)重、混凝土強(qiáng)度低、水位變化區(qū)的部位。

2 施工程序及工藝

2.1 鑿毛處理

先把吊筐放到工作區(qū)(或在工作區(qū)搭建好腳手架)，用鉛錘放好線，接著用手提無齒鋸按線成內(nèi)八字切割，切縫一定做到橫平豎直;然后用電稿鑿除表面松動(dòng)物，露出新鮮堅(jiān)實(shí)的混凝土面。其鑿除深度以露出新鮮堅(jiān)實(shí)的混凝土面，同時(shí)考慮施工條件和安全穩(wěn)定為原則。

2.2 鋼筋除銹

對(duì)鑿除混凝土面露出的鋼筋進(jìn)行除銹處理，用鋼絲刷打動(dòng)鋼筋表面銹蝕物，涂刷除銹劑，然后清洗，以無銹蝕物為標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 打孔置錨筋

采用φ10～φ12合金鉆打孔，深度為8～20 cm，清洗孔內(nèi)浮塵，植入螺紋鋼筋，其外露長(zhǎng)度視填充物厚度而定。錨筋的作用是掛置鋼絲網(wǎng)、提高界面抗剪強(qiáng)度，以保證填補(bǔ)物的整體穩(wěn)定性。置螺紋鋼筋數(shù)量控制在6～8根/m2。

2.4 基面清洗

清洗表面浮灰和污漬，采用壓力水沖洗。

2.5 掛置鋼絲網(wǎng)

本工序應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行施工，對(duì)補(bǔ)強(qiáng)厚度不同的部位采取不同的鋼絲網(wǎng)進(jìn)行掛置，具體操作按下面規(guī)定進(jìn)行。

1)深度＞8 cm的補(bǔ)強(qiáng)部位，采用掛置雙層鋼絲網(wǎng)，里面用大格鋼絲網(wǎng)(2.0 cm×2.0 cm)固定在錨筋上，外面用小格鋼絲網(wǎng)(2.0 mm×2.0mm)當(dāng)做模板用。

2)深度＜8 cm的補(bǔ)強(qiáng)部位，就掛置單層鋼絲網(wǎng)，鋼絲網(wǎng)應(yīng)與錨筋搭接牢固，滿足強(qiáng)度和剛度要求。

2.6 界面處理

為提高原混凝土表面強(qiáng)度和界面黏結(jié)強(qiáng)度，涂刷界面膠。該膠為雙劑型，分甲乙兩劑。甲乙兩組用量為甲組:乙組=100份:10～20份;使用時(shí)根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)整比例，溫度高時(shí)靠下限;溫度低時(shí)靠上限。在具體的操作過程中應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)挠昧?，以滿足工作時(shí)間要求，其固化時(shí)間調(diào)節(jié)在30～60 min為宜?？刹捎猛克⒒驀娡浚克⒁B續(xù)均勻，覆蓋率達(dá)95%以上，詳見表1。

表1 界面膠(樹脂黏接材料)性能表

2.7 涂抹細(xì)石混凝土

補(bǔ)強(qiáng)使用的細(xì)石混凝土對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗凍指標(biāo)要求比較高，對(duì)外加劑的摻加量控制嚴(yán)格，細(xì)石混凝土的攪拌嚴(yán)格按照比例進(jìn)行操作?；炷恋呐浜媳劝凑占夹g(shù)要求進(jìn)行，在細(xì)石混凝土里摻加聚丙烯酸脂乳液，其摻量為水泥重量的10%，聚合物與細(xì)石混凝土攪拌均勻后，再往混凝土里摻加減水劑和保水劑，減水劑摻量為水泥重量的2%，保水劑摻量為水泥重量的0.1%。上述所有的摻量均用秤進(jìn)行精確稱量。細(xì)石混凝土根據(jù)厚度采用人工涂抹(一層厚約2 cm)，表面進(jìn)行壓光處理，詳見表2。

表2 C20聚丙烯酸脂乳液聚合物主要力學(xué)性能指標(biāo)

2.8 表面噴漿處理

為徹底改變墻體外觀質(zhì)量，使整個(gè)工程色調(diào)一致，消除涂抹聚合物砂漿時(shí)留下的接茬印痕;同時(shí)提高墻體表面的強(qiáng)度和抗凍防沖能力。在墻體表面噴涂一層聚合物水泥漿。

3 注意事項(xiàng)

1)原混凝土缺陷或病害損壞面鑿除要徹底，邊界要清晰，線形橫平豎直，這樣，便于聚合物混凝土處理與原混凝土平順，美觀。

2)界面清洗要干凈，不允許有浮灰等其他雜物。

3)涂抹聚合物細(xì)石混凝土和噴涂聚合物水泥漿施工時(shí)間，要嚴(yán)格控制在界面膠進(jìn)入固化期且在完全固化前(界面膠固化期一般時(shí)間在30～60 min內(nèi)，界面膠進(jìn)入固化期可用手進(jìn)行簡(jiǎn)易測(cè)試，標(biāo)準(zhǔn)為界面膠微熱且用手指觸摸抬起時(shí)起細(xì)絲)

4)噴涂聚合物水泥漿要連續(xù)作業(yè)，以保證水泥漿顏色均勻一致。

［1］楊天生，金瓊.水工特細(xì)混凝土試驗(yàn)研究［J］.水利水電工程，1994(3):45－51.