【摘要】船閘混凝土方量大、施工強(qiáng)度高,還要滿足抗?jié)B、抗拉、耐磨、抗侵蝕等不同特殊要求,容易出現(xiàn)表面缺陷。本文重點(diǎn)介紹混凝土常見(jiàn)缺陷修復(fù)的施工工藝,施工方法。
【關(guān)鍵詞】船閘大體積混凝土;表面缺陷修復(fù);施工方法
1、概述
在水利水電工程建設(shè)中,大型船閘主體樞紐工程混凝土施工十分關(guān)鍵,混凝土施工質(zhì)量直接關(guān)系著整個(gè)工程的安全、運(yùn)行質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。大藤峽船閘水利樞紐工程由上閘首、閘室、下閘首三部分組成,內(nèi)設(shè)輸泄水廊道、滲漏排水廊道、分流口、檢修閘門井、工作閥門井、檢修泵房井、浮式系船柱等結(jié)構(gòu)。混凝土總方量約171萬(wàn)m3,屬于現(xiàn)澆大體積混凝土,具有方量大、艙位多、施工強(qiáng)度高、過(guò)流面多,外觀質(zhì)量要求嚴(yán)格等特點(diǎn)?;炷潦┕み^(guò)程中難免出現(xiàn)表面不平整、蜂窩、麻面、氣泡、孔洞、掛簾、錯(cuò)臺(tái)等表面缺陷。需要對(duì)出現(xiàn)的表面缺陷修復(fù)處理,以使混凝土外觀達(dá)到運(yùn)行和美觀要求。
2、材料要求
作用在船閘混凝土表面缺陷修復(fù)的材料,除了要滿足水工建筑物運(yùn)行的各項(xiàng)要求外,材料本身的強(qiáng)度、耐久性、與老混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度等,均不得低于老混凝土的標(biāo)準(zhǔn),其外觀形狀和顏色應(yīng)和原混凝土保持一致。①水泥:水泥作為大壩混凝土表面缺陷修復(fù)的主要材料之一,施工技術(shù)規(guī)范對(duì)其有比較嚴(yán)格的技術(shù)要求。本工程大體積常態(tài)混凝土采用PO42.5級(jí)中熱硅酸鹽水泥,抗沖耐磨混凝土采用PO52.2級(jí)中熱硅酸鹽水泥。②細(xì)骨料:細(xì)骨料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、耐磨、耐久、清潔、級(jí)配良好,骨料在飽和及面干狀態(tài)下的比重應(yīng)不小于2.6,細(xì)度模數(shù)宜在2.2~3.0內(nèi),且90%的式樣的細(xì)度模數(shù)與平均值的誤差不應(yīng)超過(guò)15%。③粗骨料:粗骨料主要在接縫灌漿和冷卻水管預(yù)留坑槽以及某部位混凝土表面缺陷范圍較大或需要較大數(shù)量混凝土回填的地方才使用,配方一般為一級(jí)配混凝土,在工程實(shí)際使用中,一級(jí)配粗骨料的最大粒徑為19mm。④外加劑:加氣劑應(yīng)滿足中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)SD108-82水工混凝土加氣劑技術(shù)規(guī)范的要求,每次拌和加入量要根據(jù)要求或指示加入;國(guó)產(chǎn)減水劑應(yīng)滿足中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)SD108-82水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)范的要求,減水劑摻入量一般參考廠商的推薦值。
3、技術(shù)要求
非過(guò)水永久性外暴露混凝土表面蜂窩、麻面及其他混凝土表面缺陷的修復(fù)處理后的混凝土外表面應(yīng)和原結(jié)構(gòu)表面基本保持一致,不規(guī)則“突變”不應(yīng)超過(guò)5mm,不規(guī)則“漸變”不應(yīng)超過(guò)10mm,除了圖紙或特別說(shuō)明外,對(duì)諸如走道、便道、平臺(tái)、墩等水平表面應(yīng)做成約2%的斜坡,且漸變表面不平整度應(yīng)不超過(guò)6mm,內(nèi)暴露表面不平整度要求不應(yīng)超過(guò)12mm。過(guò)水永久性混凝土暴露表面的修復(fù)是最重要的,也是最難處理的。為了盡量減少結(jié)構(gòu)對(duì)水流的不利影響,水道的混凝土表面應(yīng)盡可能達(dá)到理論表面,對(duì)水道立模澆筑產(chǎn)生的混凝土表面蜂窩、麻面、破損、不平整和不規(guī)則進(jìn)行處理,充、泄水通道混凝土表面凹凸度不能超過(guò)3mm,并磨成不大于1:30的斜坡。進(jìn)出口結(jié)構(gòu)和閘門底檻的混凝土表面應(yīng)光滑,與理論的偏差不得超過(guò)每米2mm,所有水道表面上均不允許有“表面突變”存在。
4、修復(fù)方法
丙烯酸乳液細(xì)砂漿用于由于水、砂、氣的原因而形成的2~10mm大小不等的蜂窩、麻面狀非過(guò)水混凝土表面缺陷;丙烯酸乳液粗砂漿用于修復(fù)水、砂、氣的原因而形成的10~50mm大小不等的蜂窩、麻面狀非過(guò)水混凝土表面缺陷。硅粉細(xì)砂漿和環(huán)氧砂漿主要用于修復(fù)過(guò)水混凝土10mm內(nèi)的表面缺陷,硅粉粗砂漿主要用于修復(fù)過(guò)水混凝土10~50mm內(nèi)的表面缺陷,預(yù)縮砂漿用于修補(bǔ)較大蜂窩、空洞、預(yù)留坑槽回填等缺陷。
5、修復(fù)工藝
無(wú)論采用何種材料進(jìn)行修復(fù)都必須清除缺陷部位松動(dòng)碎塊、殘?jiān)?、結(jié)垢、斑點(diǎn)等雜物并沖洗干凈。①丙烯酸乳液細(xì)砂漿和硅粉細(xì)砂漿在施工現(xiàn)場(chǎng)拌制,拌好的砂漿存放時(shí)間不能超過(guò)6h,否則應(yīng)予以廢棄?;炷帘砻骐s物清除完畢后保持修補(bǔ)表面濕潤(rùn)但無(wú)積水,然后鋪料、搗實(shí)頂層用抹刀反復(fù)抹壓至表面平整光滑并進(jìn)行養(yǎng)護(hù),凡是有條件進(jìn)行水養(yǎng)護(hù)的采用水養(yǎng)護(hù),在無(wú)條件水養(yǎng)護(hù)的地方采用化學(xué)養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。②丙烯酸乳液粗砂漿和硅粉粗砂漿在施工現(xiàn)場(chǎng)拌制,混凝土表面雜物清除完畢后保持修補(bǔ)表面濕潤(rùn)但無(wú)積水,然后鋪料、搗實(shí)頂層用抹刀反復(fù)抹壓至表面平整光滑并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。③預(yù)縮砂漿:修補(bǔ)前修補(bǔ)面應(yīng)進(jìn)行毛面處理并沖刷干凈,并在修補(bǔ)前保持濕潤(rùn),且無(wú)明顯的積水。在基面涂一道厚1mm左右的水泥漿(水灰比0.4~0.45)。涂刷水泥漿液和填塞預(yù)縮砂漿交叉進(jìn)行,以確保施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。水泥漿液涂刷前,用毛刷清除混凝土面的微量粉塵,以確?;旱恼辰Y(jié)強(qiáng)度。分層填入預(yù)縮砂漿,用木錘拍打搗實(shí)直至表面出現(xiàn)漿液。砂漿按每層厚4~5cm鋪料和搗實(shí)(搗實(shí)后厚度約2~3cm),每層搗實(shí)到表面出現(xiàn)少量漿液為宜。作為永久面時(shí),用抹刀反復(fù)抹壓至表面平整光滑、密實(shí)。采用預(yù)縮砂漿形成永久表面時(shí),摻入適量白水泥,使拌制的預(yù)縮砂漿顏色與混凝土一致。 制備預(yù)縮砂漿,以手握成團(tuán),且手上有濕痕而無(wú)水膜為宜。拌制好的砂漿應(yīng)遮蓋存放0.5~1.0h后使用,使其體積預(yù)縮一部分以減少修補(bǔ)后的體積收縮,減低和基材脫開(kāi)的風(fēng)險(xiǎn),并要求在4h內(nèi)用完。 外觀控制:平整光滑,無(wú)龜裂,接縫橫平豎直無(wú)錯(cuò)臺(tái)。修補(bǔ)完成用小錘敲擊表面,聲音清脆者合格,聲音發(fā)啞者鑿除后重新修補(bǔ)。
6、質(zhì)量要求
混凝土缺陷部位完成修補(bǔ)后,必須向監(jiān)理工程師提出修復(fù)質(zhì)量檢查申請(qǐng),只有經(jīng)監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)檢查認(rèn)為合格后,修復(fù)工作才算完成,否則應(yīng)重新修復(fù)。修復(fù)質(zhì)量應(yīng)滿足如下要求:①所有的充填物與表面的孔洞應(yīng)緊密結(jié)合成一個(gè)整體,沒(méi)有干縮裂縫,表面無(wú)氣泡;②敲擊修復(fù)部位聲音清脆鐵實(shí),無(wú)聲音發(fā)啞的地方,不存在孔洞鼓聲區(qū)域;③回填材料的邊緣沒(méi)有被修復(fù)成傾斜薄邊,修復(fù)后的表面“突變”和“漸變”不平整度未超過(guò)技術(shù)要求中規(guī)定的限額;充填物經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)和干燥后,其顏色與周圍混凝土的顏色保持一致。只有滿足了這些質(zhì)量要求,才是合格的修復(fù)。
結(jié)語(yǔ):
大藤峽船閘工程混凝土體積大,施工強(qiáng)度高,混凝土還要滿足抗?jié)B、抗拉、耐磨、抗侵蝕、抗風(fēng)化等不同特殊要求,容易出現(xiàn)混凝土表面缺陷。本文重點(diǎn)介紹了混凝土常見(jiàn)缺陷修復(fù)的施工工藝,施工方法,給其他類似工程混凝土修補(bǔ)提供參考意義。
參考文獻(xiàn):
[1]大藤峽水利樞紐工程船閘混凝土及溫控技術(shù)要求(A版).
[2]龔召熊:水工混凝土的溫控與防裂.北京:中國(guó)水利水電出版社,1999.