監(jiān)理必讀：某水庫丙乳砂漿在加固工程中的應(yīng)用

渡槽加固維修技術(shù)及丙乳砂漿在混凝土表面加固工程中的應(yīng)用摘要：文章通過總某水庫灌區(qū)衡岳渡槽加固維修的成功經(jīng)驗(yàn)闡述了混凝土表面加固技術(shù)及丙乳砂漿在混凝土表面加固中的設(shè)計配合、配合比的調(diào)整，及其改性機(jī)理和丙乳砂漿的施工方法、施工后的外觀效果及檢測結(jié)果?？稍诨炷帘砻婕庸烫幚碇惺褂煤屯茝V。關(guān)鍵詞：渡槽砼老化加固維修技術(shù)丙乳砂漿丙乳砼一、工程簡介**渡槽位于**水庫灌區(qū)左干渠**支渠，為簡支矩形槽，全長736米，設(shè)計流量0.7m3/s,排架為鋼筋砼井字型、H型二種，最高排架44.8米，渡槽于1976年修建，當(dāng)時由于受國民經(jīng)濟(jì)的制約，國家投入少，工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低，技術(shù)力量薄弱，施工質(zhì)量差，加之經(jīng)過近三十多年的運(yùn)行，出現(xiàn)槽身和排架砼老化脫落、鋼筋外露銹蝕、裂縫滲水等問題，2003年擬對**渡槽進(jìn)行加固處理，經(jīng)過對衡岳渡槽進(jìn)行仔細(xì)全面的檢查，發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾個方面的問題：1.槽身砼質(zhì)量差，特別是底板砼松散、破碎、空洞脫落嚴(yán)重。如有的底部表層深度3—5cm的砼輕易敲打即落，有的底部兩側(cè)已經(jīng)脫落掉塊，有的底板沿縱向受力筋方向存在凈空5—10cm，長20—100cm的連續(xù)空洞，鋼筋完全架空，致使銹蝕嚴(yán)重，有的已錯斷。2.槽身底板鋼筋無保護(hù)層，鋼筋外露，嚴(yán)重銹蝕。3.槽身砼不密實(shí)，滲漏嚴(yán)重，外表有明顯的銹水痕跡。4.槽身裂縫，槽身側(cè)墻順?biāo)鞣较虻氖┕たp，側(cè)墻下部的豎向或斜向縫，順受力鋼筋銹蝕嚴(yán)重引起的銹脹縫，還有槽身底部的橫向裂縫嚴(yán)重的有全斷面的貫穿性裂縫。5.預(yù)制吊裝的排架立柱斷裂彎曲，因排架高，吊裝時難度大，局部受損傷，沒有及時處理，經(jīng)過多年的運(yùn)行和風(fēng)力作用影響，產(chǎn)生變形。6.預(yù)制的排架立柱地模一側(cè)砼松散不密實(shí)，破碎脫落，鋼筋外露銹蝕最嚴(yán)重的砼松散深度達(dá)3—5cm，普遍出現(xiàn)順鋼筋裂縫，有的已順鋼筋落掉塊。7.現(xiàn)澆排架的鋼筋保護(hù)層不夠,砼澆筑不密實(shí),引起鋼筋銹蝕,砼脫落。8.部份槽身端部底板與排架牛腿接觸部位邊角壓碎脫落，鋼筋銹蝕。二、整修技術(shù)方案1．對槽身全斷面滲水和底板裂縫的采用丙乳砂漿修補(bǔ)的辦法處理。其修補(bǔ)面擬定為：槽身內(nèi)修補(bǔ)濕周面，底部裂縫修補(bǔ)寬度為20cm。2．對鋼筋嚴(yán)重銹蝕剝落，但能承擔(dān)整修時施工荷載的槽身采用增加鋼筋砼底梁的處理方案。槽身底部受力鋼筋的砼因鋼筋銹脹所致整垮開裂，受力筋嚴(yán)重銹蝕，在裂縫砼清理后，如裂縫過多，鋼筋除銹后用游標(biāo)尺檢測截面，若減少過大，認(rèn)定不能滿足設(shè)計荷載的槽身作增加鋼筋砼底梁的處理方案。3．對槽身底板鋼筋無保護(hù)層，采用丙乳砼充填的處理方案。在施工中，嚴(yán)格清除鋼筋部位表層松散的砼后，進(jìn)行鋼筋除銹和基面清洗，檢測鋼筋截面和裂縫分析，認(rèn)定鋼筋銹蝕和裂縫不太嚴(yán)重，即在受力鋼筋底部安裝充填丙乳砼平模板，模具定位固接后噴涂丙乳凈漿，澆筑砼，其施工程序和質(zhì)量要求同新增鋼筋砼底梁一樣，達(dá)到了鋼筋防銹目的。4．對底部裂縫滲水的槽身作內(nèi)側(cè)防銹補(bǔ)強(qiáng)處理。我灌區(qū)左干渠上的渡槽槽身斷面較大，寬度一般為2m左右，橫向裂縫發(fā)生比較多，放水時沿縫滲水成滴，為解決這一問題我們采用XT—831貼補(bǔ)裂縫的處理方案，在施工中采取整體面為一布兩膠，裂縫處兩布三膠工藝施工，做到了膠料鋪設(shè)厚薄均勻，粘貼玻璃纖維布時內(nèi)無氣孔，粘貼牢固，達(dá)到了防滲補(bǔ)強(qiáng)的效果。5．對鋼筋嚴(yán)重銹蝕剝落，已不能承擔(dān)施工荷載的槽身予以更換。6．對排架砼松散，鋼筋銹脹裂面采用丙乳砂漿修補(bǔ)的方案處理。其修補(bǔ)面擬定為：砼松散面，鋼筋銹脹裂縫面，鋼筋無保護(hù)層面進(jìn)行修補(bǔ)，不作全斷面包裹，其施工方法和質(zhì)量要求同槽身丙乳砂漿。7．對斷裂、彎曲、鋼筋銹蝕嚴(yán)重的排架，采用鋼筋砼加大斷面的處理方案。三、施工工藝1.丙乳丙乳是一種高分子聚合物的水分散體，加入水泥砂漿后成為聚合物水泥砂漿，具有優(yōu)異的粘結(jié)、抗裂、抗凍、防滲、防腐、抗氯離子滲透、耐磨、耐老化等性能。1.1丙乳的特點(diǎn)1）.防水效果好。水泥改性劑與普通水泥、砂子配制成聚合物砂漿，直接與基層構(gòu)成完整的防水體系，能適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)。與普通水泥砂漿相比，密實(shí)性顯著提高，2天吸水率降低10倍，抗?jié)B提高1.5倍，抗氯離子提高8倍以上。2）.機(jī)械性能好。聚合物砂漿比普通水泥砂漿抗拉、抗折強(qiáng)度提高35%和50%,極限引伸率提高1-3倍,達(dá)700-900×10-6,彈性模量降低，收縮小，抗裂性顯著提高，與老砂漿及鋼板粘結(jié)強(qiáng)度提高4倍以上。3）.防滲漏年限長。經(jīng)2160小時碳弧燈紫外線加速老化，性能同普通水泥砂漿，已有20年的使用實(shí)例。4）.抗蝕能力強(qiáng)。能耐2%硫酸，5%以下鹽酸、硝酸及氫氟酸，耐氨水、尿素、乙醇、苯等化學(xué)介質(zhì)腐蝕，能有效地防止空氣中酸性氧化物的腐蝕及海水中氯離子和鹽類的侵蝕。5）.施工簡單，維修方便。該產(chǎn)品常溫施工，常溫固化，施工速度快。6）.無毒、無味、無環(huán)境污染，屬綠色建材產(chǎn)品。1.2性能指標(biāo)水天牌丙烯酸酯共聚乳液指標(biāo)表1項(xiàng)目指標(biāo)外觀微藍(lán)乳白乳狀液固含量（%）40±1粘度(25℃)S(涂涂-4法)11.5—112.5PH值范圍2.0—4..05%鈣離子穩(wěn)定性無絮凝、結(jié)塊安定性合格丙乳:水泥:砂子＝0.3:1:1摻和相同配比的砂漿指標(biāo)比較表2項(xiàng)目指標(biāo)凝固時間初凝（min）不早于15終凝（H）不遲于10普通水泥丙乳砂漿抗壓強(qiáng)度MPa5044.2抗位強(qiáng)度MPa5.57.6抗折強(qiáng)度MPa10.716.9極限引伸率（×110-6）228558—9000抗拉彈性模量（××10-4）MPa2.61.65收縮變形（×100-6）1271536與老砂漿粘結(jié)強(qiáng)度度MPa1.48.0與鋼板粘結(jié)強(qiáng)度MMPa00.9—1..6滲水高度（mm）1.5Mppa水壓，恒壓24h9.03.5磨耗百分率（%）（雙雙園柱園盤耐耐磨機(jī)）5.383.97快速碳化深度（mmm）CO2濃度20%20天3.60.8鹽水浸漬后氯離子子滲透深度（m）>201.0碳弧燈全氣候老化化2160小時強(qiáng)度損損失（%）13142天吸水率（%）120.8抗凍性（快凍循環(huán)環(huán)）1>3002.丙乳砂漿施工工藝2.1根據(jù)工程要求選定適當(dāng)?shù)幕疑氨燃氨閾搅浚瑢Ψ栏節(jié)B要求高的，應(yīng)選1：1砂漿，丙乳摻量為水泥用量的25—30%，如渡槽槽身；對防腐抗?jié)B要求較低者用1：2砂漿，丙乳摻量為水泥用量的15—20%，如渡槽排架。施工前根據(jù)現(xiàn)場水泥和砂子及施工難易性要求，通過試樣來確定水灰比。水泥用425#以上普通硅酸鹽水泥，不得有受潮或結(jié)塊現(xiàn)象。砂子含泥量應(yīng)低于2%，如槽身維修，則需過1.5mm篩的砂，如排架維修，則需過2.5mm篩的砂。水泥使用湘鄉(xiāng)韶峰牌普通525#水泥，河砂從湘江河取到指定場地鋪曬，過兩道篩，入袋保管。2.2施工前須清除基底層表面污物、塵土和松軟、脆弱的砼，并對基面加以噴砂或人工鑿毛（深度1—2mm），一般采用人工合金頭“砍斧子”將基面鑿成蜂窩狀，鋼筋進(jìn)行除銹處理，然后用高壓水槍清水沖洗干凈。施工前應(yīng)使待施工面處于飽和狀態(tài)，但不應(yīng)有積水，在薄層修補(bǔ)區(qū)的邊緣宜鑿一道3—5 mm深齒槽，增加修補(bǔ)面與老砼的粘結(jié)。2.3丙乳砂漿拌制時，先將水泥、砂子拌均勻，再加入經(jīng)試拌確定的水量和丙乳，充分拌和均勻，材料必須稱量正確，尤其是水和丙乳，拌和過程中不能隨意擴(kuò)大水灰比。每次拌制的砂漿，要求在30—45分鐘內(nèi)使用完，不宜一次拌和過多數(shù)量。2.4在涂抹砂漿時，修補(bǔ)面需先用丙乳凈漿打底，用刷子涂抹，凈漿配比為1kg丙乳加2kg水泥拌和成漿，在凈漿硬化間，即鋪筑丙乳砂漿。對于渡槽反底板（仰面）和槽身立面施工，涂層厚度超過7mm時，需分兩次抹壓，以免重垂脫空，砂漿鋪筑到位后，用力壓實(shí)，隨后就抹面。注意向一個方向抹平，不要來回多次抹，不需第二次收光。修補(bǔ)面積較大時，可隔塊跳開分段施工。2.5渡槽老化破損，多為槽身底部兩端砼剝落露筋，此處可用裝?，F(xiàn)澆砼處理，施工方法同上。對于槽身外側(cè)部分砼脫塊，可作局部的丙乳砂漿抹面。對于渡槽排架砼脫落不嚴(yán)重，可作局部的丙乳砂漿抹面處理。破損嚴(yán)重的可用裝模現(xiàn)澆砼處理。在裝模前，用丙乳精打底，砼中丙乳摻量為水泥用量的5—10%。2.6丙乳砂漿表面略干后，宜用家用噴霧器噴霧養(yǎng)護(hù)，頭天每隔三小時一次，一晝夜后，每隔五小時一次，養(yǎng)護(hù)七天即可自然干燥。在陽光直射或風(fēng)口部位，應(yīng)注意遮陽、保溫。2.7渡槽維修施工時，在氣溫超過35℃時不宜施工，可選擇清