桃山水庫溢洪道工程混凝土建筑物凍融剝蝕處理

李福英，王有利，王冠英

(黑龍江省水利第二工程處，哈爾濱150300)

桃山水庫始建于20世紀(jì)80年代，溢洪道閘前、閘后邊墻水位波動區(qū)混凝土，包括輸水洞進(jìn)口水位波動區(qū)混凝土，經(jīng)20余年水浸和凍融破壞，混凝土表面骨料裸露，部分區(qū)域特別是閘前進(jìn)口段兩側(cè)邊墻，混凝土酥裂、起鼓、剝蝕缺陷、鋼筋銹蝕嚴(yán)重。閘前部分混凝土前期曾采用環(huán)氧砂漿進(jìn)行過防護(hù)處理，目前部分邊角已老化、剝離脫落。

1 對混凝土凍融剝蝕處理的一般方法

混凝土凍融剝蝕處理，一般采用回填法或貼襯法，在處理部位回填具有抗凍融能力的抗凍混凝土(砂漿)或聚合物混凝土(砂漿)中的聚合物乳液，作為輔助劑，它可部分取代或全部取代拌和水。而聚合物改性水泥砂漿的堿性與普通砂漿的堿性一樣，具有保護(hù)鋼筋的作用，聚合物膠乳有如下幾方面的特性:作為減水槊化劑，在保持砂漿和易性良好、收縮較小的情況下，可以降低水灰比;可以提高砂漿與老混凝土的黏結(jié)能力;提高修補(bǔ)砂漿對水、二氧化碳和油類物質(zhì)的抗?jié)B能力;在一定程度上可以用作養(yǎng)護(hù)劑;增加砂漿的抗彎、抗壓強(qiáng)度。

2 聚合物混凝土(砂漿)施工工藝

2.1 聚合物砂漿防護(hù)加固處理

對于表面剝蝕厚度<5.0 cm的部位，采用聚合物砂漿防護(hù)加固處理方式，其工藝過程如下:

鑿毛處理鋼筋除銹→打孔置錨釘→基面清洗→界面處理→涂抹聚合物砂漿→置掛鋼筋網(wǎng)→表面罩聚合物砂漿。

1)鑿除表面松動物，露出新鮮堅(jiān)實(shí)混凝土面。

2)鋼筋除銹:用鋼絲刷打掉鋼筋表面銹蝕物，涂刷除銹劑、清洗干凈。

3)打孔置錨釘:采用Φ12合金鉆打孔。深度5～8 cm;清洗孔內(nèi)浮塵，填筑錨筋劑，置入Φ12螺紋鋼，其外露長度視填補(bǔ)物厚度而定。錨釘?shù)淖饔檬侵脪熹摻z網(wǎng)、提高界面抗剪強(qiáng)度，以保證填補(bǔ)體的整體穩(wěn)定性。置釘數(shù)量控制在6～8根/m2。

4)基面清洗:清洗表面浮灰和污漬。

5)界面處理:涂刷界面處理劑。工作時(shí)適當(dāng)調(diào)整處理劑固化或硬化時(shí)間，以滿足工作需要。

6)涂抹聚合物砂漿(或聚合物細(xì)石混凝土):在處理劑進(jìn)入固化期時(shí)，及時(shí)涂抹聚合物砂漿覆蓋(或聚石物細(xì)石混凝土)找平。

7)置掛鋼絲網(wǎng):鋼絲網(wǎng)置掛應(yīng)平整牢固，以滿足下一工序要求。

8)表面罩聚合物砂漿:鋼絲網(wǎng)置掛完成后，應(yīng)適時(shí)涂抹聚合物砂漿覆蓋、壓光。

2.2 聚合物混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固處理

對于表面剝蝕缺陷>5.0 cm的部位，采用聚合物細(xì)石混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固處理方式;其工藝過程如下:

鑿毛→鋼筋除銹→錨筋→基面清洗→界面處理、置掛鋼筋網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)→澆筑聚合物混凝土→表面抹聚合物砂漿罩面。

1)鑿除表面松動物，露出新鮮堅(jiān)實(shí)混凝土面;混凝土酥裂、鋼筋銹蝕嚴(yán)重的部位考慮到工程現(xiàn)有施工條件及安全穩(wěn)定，鑿除深度不宜過大，控制在8～15.0 cm為宜。

2)鋼筋除銹:用鋼絲刷打掉鋼筋表面銹蝕物，涂刷除銹劑、清洗干凈。

3)打孔置錨筋:采用Φ12合金鉆打孔，深度8～20 cm;清洗孔內(nèi)浮沉，填筑錨筋劑，植入Φ12螺紋鋼，其外露長度視填補(bǔ)物厚度而定。錨筋的作用是置掛鋼筋網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)、提高界面抗堅(jiān)強(qiáng)度，以保證填補(bǔ)的整體穩(wěn)定性。置釘數(shù)量控制在8～10根/m2。

4)基面清洗:采用水泵清洗表面浮灰和污漬。

5)界面處理:涂刷界面處理劑(界面增強(qiáng)劑)。

6)置掛鋼筋網(wǎng)、鋼絲網(wǎng):置掛 Φ6鋼筋網(wǎng)，其密度10 cm×10 cm。置掛鋼絲網(wǎng)為粗，細(xì)兩層;粗網(wǎng)密度2.0 cm×2.0 cm，其線徑應(yīng)滿足強(qiáng)度或剛度要求;細(xì)網(wǎng)密度2.0 mm×2.0 mm;粗、細(xì)網(wǎng)先疊加綁牢，細(xì)網(wǎng)在里側(cè)，然后綁扎固定在鋼筋網(wǎng)上代替模板，鋼絲網(wǎng)搭接部位要注意戧、順茬，要綁扎堅(jiān)固，以免脹模。

7)澆筑聚合物混凝土，拌和物坍落度>18.0 mm;填筑過程中要連續(xù)、密實(shí);插搗時(shí)，鋼絲網(wǎng)表面泛出水泥漿為宜。

8)表面抹聚合物砂漿罩面:涂抹聚合物砂漿并壓光作保護(hù)層。

3 砂石、水泥等原材料的要求

砂子要求為中砂、質(zhì)地堅(jiān)硬，含泥量<1.0%，含水率控制在5%以內(nèi)，石子要求最大粒徑<20.0 mm，其它指標(biāo)符合水工混凝土施工規(guī)范。水泥要求用普通硅酸鹽水泥，各項(xiàng)指標(biāo)符合國標(biāo)要求。

4 結(jié)語

聚合物混凝土(砂漿)是一種質(zhì)量可靠、價(jià)格低廉、施工方便，而且無毒環(huán)保性修補(bǔ)材料，可以提高混凝土的耐久性，延長建筑物的使用壽命，可以防止混凝土病害的繼續(xù)擴(kuò)大，對新建混凝土工程采取預(yù)防性措施。聚合物混凝土(砂漿)具有黏結(jié)強(qiáng)度高，干縮變形小，抗壓模量低，抗氯離子和硫酸鹽離子侵蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)，而且可顯著提高護(hù)筋阻銹能力，還具有一定的補(bǔ)償收縮性能。采用聚合物混凝土(砂漿)進(jìn)行修補(bǔ)加固處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、工程特點(diǎn)及施工進(jìn)度合理組織施工。