洋河中游段攔河建筑物混凝土凍融剝蝕處理方案

□李亞煒

洋河中游段攔河建筑物混凝土凍融剝蝕處理方案

□李亞煒

針對攔河建筑物混凝土出現(xiàn)的凍融剝蝕現(xiàn)象，介紹了一些修補(或恢復)的常用材料和工藝，對每種材料和工藝的性能、優(yōu)缺點進行了比較。

凍融剝蝕；修補材料

張家口市洋河中游段西起左衛(wèi)鎮(zhèn)207國道橋，向東至宣大高速公路洋河大橋，長38.5km。建有25座攔河建筑物，其中橡膠壩16座、翻板壩4座、潛壩4座、跌水1座。

2014年9月，委托省檢測中心對16座橡膠壩、4座翻板壩進行了現(xiàn)場檢測，檢測結論為：20座建筑物過水部位均存在不同程度的剝蝕，剝蝕較嚴重的部位大面積骨料裸露、脫落，剝蝕深度5～35mm，剝蝕較輕的部位局部骨料裸露，剝蝕深度5～10mm。

1.方案一

針對攔河建筑物消力池斜坡段，凍融剝蝕較重部位，采用混凝土修補方案處理，清除混凝土凍融剝蝕層至新鮮面，表層鋪設1cm厚水泥砂漿粘結層，采用20cm厚C30W4F200混凝土修補，設直徑18錨筋，加強新、老混凝土的連接，間距1.5m，長0.6m，梅花形布置，新補混凝土表層設φ10@100防裂鋼筋網(wǎng)，與錨筋焊接。每平米造價約260元。

施工要點：必須徹底清除受到凍融作用損傷的酥松混凝土，去掉表面松動混凝土或骨料，用高壓水槍沖洗干凈表面浮渣和粉塵，以保證新澆混凝土與基面良好結合，鑿除深度應均勻，避免出現(xiàn)薄弱斷面，周邊應垂直表面切除。新老混凝土澆筑時應嚴格控制上下層溫差。

針對攔河建筑物控制段底板、中墩、水位變動區(qū)，底高程不允許改變、凍融剝蝕較輕的部位，清除混凝土凍融剝蝕層，并不小于3cm，表層采用3cm厚M40丙乳砂漿抹面補平，每平米造價約210元。

施工要點：施工前應清除凍融剝蝕層，對基面進行人工鑿毛，并鑿除碳化松動的混凝土，露出堅硬新茬，用清水沖洗干凈，施工前使施工面充分濕潤。在清理并濕潤好的基面上，涂刷一層丙乳凈漿打底，涂刷要均勻，刷漿時要不斷攪動防止水泥沉淀，在凈漿未硬化前，即可進行丙乳砂漿抹面。丙乳砂漿抹面應按設計厚度分層進行施工，每次施工層厚4～5mm，施工刮抹只能向同一方向刮抹，上一遍刮抹方向和下一遍刮抹方向呈“十”字交叉的垂直方向施工。丙乳砂漿表面略干后，可噴霧養(yǎng)護或用塑料薄膜覆蓋，1晝夜后灑水養(yǎng)護7天即可。

2.方案二

混凝土表面保護方案 （EP-DTEW工法），該工法適用于水工建筑物混凝土表面保護及承受正反水壓的止水、防滲等修補加固工程。

一是施工材料。底漆系統(tǒng)采用水科院結構材料研究所獨自研發(fā)的SKJ-001高滲透型底漆打底，然后涂刷強粘結性能的SKJ-002二道底漆。改性雙組份彈性體材料SPA-SKJ-IISPUASKJ-Ⅱ，采用進口原材料，引進日本配比技術。此材料干燥速度快（5～13秒），可用于立面及任意曲面噴涂。材料的延伸率，撕裂強度等各項綜合性能指標高，且綠色環(huán)保，適合于水利工程的防滲及抗沖磨等混凝土的表面保護。

二是施工工藝。采用拋丸機進行混凝土表面處理，使混凝土漏出堅實層面，使用高壓水槍清除基面灰塵等。第一道SKJ-001底漆，增加混凝土表面強度，封閉孔隙等作用。第二道底漆與第一道底漆及雙組份彈性材料發(fā)生反應，具有極強的粘結力。采用美國進口的噴涂設備噴涂雙組份彈性體防滲材料。材料噴涂厚度為2mm時，工程造價施工報價為320元/m2。

3.方案三

針對混凝土的凍融破壞，主要手段是降低混凝土表面的含水量，而低吸水率的涂層材料是最有效、最可靠的方法。選用吸水率非常低的WF-Ⅰ型水工防護涂層與彈性非常好的TB-A水工高性能涂料（加強型）的復合體系可以達到理想的防護效果。

WF-Ⅰ型水工防護涂層與基層混凝土可靠的粘接效果，以及WF-Ⅰ型水工防護涂層與TB-A水工高性能涂料（加強型）優(yōu)異的粘接性，可以獲得良好的長期防護性能，另外WF-Ⅰ型水工防護涂層的使用可以獲得優(yōu)異、可靠的隔離效果，避免了彈性材料在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)的氣泡、脫層現(xiàn)象。

材料預算造價：400元/m2。

施工工藝：整體混凝土基面刨削平整；WF-Ⅰ型水工防護材料基面補強層，厚度5mm；TB-A水工高性能涂料（加強層）刮涂防滲抗凍層，達到設計要求1.5mm厚→涂料終凝后，自然養(yǎng)護至少3天。

為確保工程處理后效果，建議針對凍融剝蝕較嚴重部位及對受力構件和滲流穩(wěn)定構成影響的部位，采用傳統(tǒng)混凝土修補方案處理，清除混凝土凍融剝蝕層至新鮮面， 采用20cm厚C30W4F200混凝土修補；針對底高程不允許改變、凍融剝蝕較輕的部位可采用以上方案適當簡化處理?！?/p>

2016-10-10

李亞煒，男，漢族，張家口市水務局，工程師。