摘要:对于水工混凝土在施工过程中出现不同的质量缺陷,介绍相应的处理原则、程序、处理材料及施工工艺,保证水工建筑物的正常运行及使用寿命。
关键词:水工混凝土;缺陷;处理
1缺陷类型
由于水工建筑物的结构设计、施工技术水平及施工工艺等原因,水工混凝土在施工过程中会出现不同的质量缺陷。水工混凝土缺陷主要包括:表面缺陷、内部架空缺陷、止排水缺陷等。表面缺陷主要有表面不平整、麻面、蜂窝、错台、模板拉筋头、膨胀螺栓孔、模板定位锥孔、冷却水管预留坑等。止排水缺陷主要有构筑物缝面止水、排水管失效等。
2缺陷处理材料
2.1预缩砂浆水灰比为0.30～0.40,灰砂比为 1:1.80～1:2.60;为提高砂浆强度及抗裂性能,改善和易性,可掺入适量的外加剂(如木质素磺酸钙、明矾膨胀剂、减水剂等)。
主要力学性能指标:28d龄期抗压强度不低于45Mpa,抗拉强度不低于4Mpa,与混凝土面粘结强度大于1.50Mpa。
2.2环氧砂浆主要力学性能指标:7 d龄期抗压强度不低于 90Mpa,抗拉强度不低于10Mpa,与混凝土面粘结强度大于2.50Mpa。环氧砂浆中的外加剂(固化剂、增塑剂、稀释剂、偶联剂、促进剂等)必须符合DL/T5100的要求。
2.3细骨料混凝土主要力学性能指标:28d龄期抗压强度不低于60Mpa,抗拉强度不低于4Mpa。水灰比为0.25～0.32,灰砂比为1:1.80～1:2.60。砂细度模数宜控制在2.40～2.50;细骨料采用5～15mm的卵石,必要时填加钢纤维。
2.4环氧材料应选用具有润湿性强、综合力学性能强度高、抗老化的材料。对水有良好的亲和性,能克服被粘物界面的水膜对固体进行粘结。
2.5水下快速密封剂具有水下不分散、固化快、与水下混凝土粘结力强、使用方便等特点,可用于水下混凝土灌浆封缝、埋灌浆管、止浆孔封孔,也可用于水下混凝土裂缝和孔洞的修补。
3表面缺陷的处理
表面修补法,主要适用于对结构承载能力没有影响的表面裂缝及深度裂缝的处理。 宽度小于0.20mm的裂缝,粘贴玻璃丝布或嵌填环氧材料处理。宽度大于 0.20mm的裂缝、冷缝、施工缝渗水等,采用骑缝切槽、封闭、化学灌浆、表面处理。麻面、气泡采用环氧胶泥刮补,蜂窝和面积较大的麻面,凿成规则形状,回填预缩砂浆和环氧砂浆。螺栓孔、冷却水管预留坑等,将混凝土基面凿毛,回填预缩砂浆或环氧砂浆。 拉筋头在低速水流区和非过流面的采用角磨机将其磨除,其钢筋头低于周边混凝土1～2mm后采用环氧砂浆进行刮补。高速水流区用取芯钻机进行钻孔后将钢筋头割除,再加深2cm清理干净后用预缩砂浆回填。
4内部缺陷、架空缺陷处理
4.1内部缺陷对检测确认的混凝土内部裂缝、空隙应采用灌浆法处理。灌浆法常用措施有水泥灌浆和化学灌浆,灌浆施工工艺流程是:钻孔→清缝→埋管→嵌缝→灌浆→封孔→检查。
4.2架空缺陷混凝土架空应尽可能在建筑物施工中及时处理或埋设灌浆管路,架空缺陷应采用灌浆法修补,灌
浆应划分区段分序加密进行。架空位于素混凝土中时,灌浆可以直接钻设,钢筋混凝土结构中的灌浆孔应在预埋管中钻设。
5止、排水缺陷修补
5.1灌浆法
5.1.1修补原则灌浆法适用于迎水面伸缩缝局部处理;灌浆一般自低向高推进,当前孔排浆时,后孔结束灌浆;对于漏水量较大部位,可提前 4h 以不大于 0.10Mpa 的压力,灌注加有速凝剂的浆液,防止堵塞排水设施。
5.1.2灌浆材料为确保处理效果,应对环氧防渗补强材料进行性能试验,使其满足黏度1.30~37.40h/25 ℃/2,抗压强度36.20~85.70 Mpa,抗剪强度5.70~23.90 Mpa,劈裂抗拉强度5.70~23.90 Mpa,抗拉强度9.90~17.30 Mpa。
5.1.3工艺流程裂缝检查→表面清理及裂缝描述→钻设灌浆斜孔→埋设专用灌浆嘴→封闭缝面→压风检查→灌浆→表面处理→质量检查。
5.2嵌填法 嵌填法的弹性嵌缝材料可选用橡胶类、沥青基类或树脂类等,具体为:沿缝凿宽、深5～6cm的 V 形槽,清除缝内杂物等,并冲洗干净;槽面涂刷胶粘剂,槽底缝口设隔离棒,嵌填弹性嵌缝材料,回填弹性树脂砂浆与原混凝土面齐平。
6结语
解决水工建筑物混凝土质量缺陷,首先要提高施工队伍的整体素质和质量意识,对施工人员进行专业技术培训,积极发展新工艺、新技术。对出现的混凝土质量缺陷要严格检查、精心修补。将质量缺陷对工程的危害降到最小。
