渠道裂縫剝蝕處理方案

渠道襯砌混凝土裂縫、剝蝕處理方案第一章工程概況南水北調(diào)中線工程漳古段SG7標(biāo)段工程渠道襯砌采用C20W6F150素混凝土，其過水?dāng)嗝媲潞颓兹坎捎矛F(xiàn)澆混凝土襯砌，襯砌厚度渠底8cm，渠坡10cm。襯砌板變形縫間距4.0m，間距設(shè)置伸縮縫、沉降縫，伸縮縫間距為8.0m，沉降縫的間距為8.0cm。伸縮縫為矩形通縫，縫寬10mm，沉降縫為矩形半縫，縫寬10mm。變形縫上部臨水側(cè)2cm采用聚硫密封膠封閉，下部采用閉孔塑料板充填。混凝土下選用復(fù)合土工膜加強(qiáng)防滲，鋪設(shè)加糙擠塑聚苯乙烯泡沫保溫板保溫防凍。工程施工至2011年底渠道混凝土襯砌，渠道襯砌1070m，渠底襯砌248m。2012年2月初檢查，渠道邊坡、渠底共計(jì)出現(xiàn)裂縫13條，渠底左側(cè)剝蝕現(xiàn)象出現(xiàn)約36m。第二章處理方案1 渠道混凝土裂縫處理方案根據(jù)裂縫的寬度、裂縫的分布數(shù)量和材料的不同特性，采用不同的處理方法。處理后的裂縫要能保證結(jié)構(gòu)原有的整體性以及防水防滲漏的要求。本工程采取表面涂抹、鑿槽嵌縫、拆除重新澆筑混凝土等方法。1.1表面涂抹處理對(duì)于縫寬6W0.2mm的裂縫，涂抹水泥基滲透結(jié)晶型防水材料進(jìn)行表面處理，即可以保證原混凝土的整體性，又可利用防水材料的滲透作用，填塞縫隙，達(dá)到防水的目的?？p寬0.2mmV6V0.4mm的裂縫，為防止裂縫的變化造成處理失效，采用涂抹水泥基柔性防水材料進(jìn)行表面處理。1.1.1材料性能及原理1）水泥基滲透結(jié)晶型防水材料是一種剛性防水材料，具有呼吸性、防水作用的永久性和獨(dú)特的自修復(fù)能力，安全無毒。與水作用后，材料中含有的活性化學(xué)物質(zhì)通過載體向混凝土內(nèi)部滲透，在混凝土中形成不溶于水的結(jié)晶體，填塞毛細(xì)孔道，從而使混凝土致密防水。2）水泥基柔性防水材料是一種雙組分、高聚物改性的水泥基防水材料，彌補(bǔ)了水泥基剛性防水材料抗拉強(qiáng)度過低、抗沖擊強(qiáng)度差的弱點(diǎn)。與普通水泥砂漿相比，具有高強(qiáng)度、高韌性、高粘結(jié)性和耐酸堿性、抗?jié)B透性以及低溫固化等特點(diǎn)。通過自然蒸發(fā)和水化反應(yīng)干燥成為粘結(jié)良好、柔韌、致密的防水涂膜，達(dá)到防水的目的。1.1.2施工方法及要求1）水泥基滲透結(jié)晶型防水材料防水基面預(yù)處理：除去浮灰、浮漿、油脂等物，沖洗干凈；鏟除空鼓、疙瘩以及起皮等疏松部位；將表面打磨粗糙后用水浸透防水基層。制備料漿：按體積比水泥基滲透結(jié)晶型防水材料：水=5：2進(jìn)行配置，攪拌均勻，每次拌料應(yīng)在25min內(nèi)用完，使用過程中不得二次加水，料漿用量以干粉計(jì)約1kg/m2。在縫寬5<0.2mm的裂縫混凝土表面直接涂刷，涂刷范圍為裂縫兩側(cè)各10cm，涂刷一遍，厚度約1mm。養(yǎng)護(hù)：當(dāng)涂層固化到不會(huì)被灑水損壞時(shí)開始養(yǎng)護(hù)，以噴灑水霧為主，保持涂層濕潤，養(yǎng)護(hù)3天以上。養(yǎng)護(hù)主要是促進(jìn)防水涂層的強(qiáng)度盡早體現(xiàn)、防止開裂、更好的滲透。施工溫度：施工環(huán)境溫度不宜低于5°C和高于40°C。2）水泥基柔性防水材料水泥基柔性防水材料涂抹前，基層混凝土強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)值的80%。基層應(yīng)平整、堅(jiān)固、潔凈，如果有油污、孔洞等要進(jìn)行清洗、修補(bǔ)處理。施工前，基層面保持基本干燥，無大面積潮濕面時(shí)即可施工。水泥基柔性防水材料A與B組分按重量比1：1的配比混合，攪拌均勻。攪拌時(shí)用砂漿攪拌機(jī)或手提電鉆配以攪拌齒進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)攪拌，攪拌時(shí)間比普通砂漿要延長2?3min。在裂縫兩側(cè)各10cm范圍內(nèi)涂刷一遍，厚度2mm，表面應(yīng)壓實(shí)、抹平。水泥基柔性防水材料凝結(jié)后，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度不低于5°C。未達(dá)到硬化狀態(tài)時(shí)，不得澆水養(yǎng)護(hù)或直接受雨水沖刷。1.2鑿槽嵌縫處理縫寬6N0.4mm的裂縫，由于裂縫較寬，進(jìn)行鑿槽嵌縫處理，保證修補(bǔ)材料的牢固性。嵌縫材料為水泥基柔性防水材料或聚硫密封膠。1.2.1材料性能雙組分聚硫密封膠是以液態(tài)聚硫橡膠為基料配制而成的常溫下能夠自硫化交聯(lián)的雙組分密封膠，對(duì)金屬及混凝土等材質(zhì)具有良好的粘接性，可在連續(xù)伸縮、振動(dòng)及溫度變化下保持良好的氣密性和防水性，耐久性甚佳。明渠專用聚硫密封膠是渠道工程選定的填縫材料。1.2.2施工方法及要求1）水泥基柔性防水材料沿裂縫方向鑿成一個(gè)寬25mm、深38mm的“U”型槽溝，槽深為槽寬的1.5倍。清除縫內(nèi)的污物及雜質(zhì)，用清潔的壓力水徹底沖洗、濕潤，確保施工面干凈、潮濕。粉料、液料按約5：1的比例混合成厚質(zhì)膏狀。將拌和好的防水砂漿填入槽內(nèi)壓實(shí)，為確保表面平整度，在初凝具有一定強(qiáng)度后立即進(jìn)行找平處理。施工環(huán)境溫度不宜低于5°C和高于40°C，拌和好的料漿在20min內(nèi)用完。2）聚硫密封膠沿裂縫方向鑿成一個(gè)寬25mm、深38mm的“U”型槽溝，槽深為槽寬的1.5倍。清除縫內(nèi)的污物及雜質(zhì)，并保持縫內(nèi)干燥。將混合好的雙組分底涂液涂刷在被粘表面上，干燥成膜。按產(chǎn)品使用規(guī)定的配合比，將兩個(gè)組分混合，達(dá)到色澤均勻無色差，填平密封處，并壓實(shí)。1.3拆除重新澆筑混凝土對(duì)于單塊混凝土板抬動(dòng)1cm以上且有多處裂縫的進(jìn)行拆除處理，拆除后對(duì)基礎(chǔ)的凍漲層清除，更換與原基礎(chǔ)介質(zhì)相同的材料，壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)后重新澆筑混凝土；抬動(dòng)1cm以上裂縫較少，且裂縫危害不大的只對(duì)裂縫進(jìn)行處理。2 渠道混凝土剝蝕處理方案（1） 剝蝕深度＜3mm，混凝土表面無粗骨料外露的可采用水磨石打磨平整即可。采用打磨機(jī)打磨前應(yīng)對(duì)人員的操作水平應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)，施工時(shí)應(yīng)避免將好的混凝土打磨掉，對(duì)混凝土縫面的聚硫密封膠應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，以避免打磨時(shí)損壞混凝土縫面的聚硫密封膠。（2） 剝蝕深度＜3mm，混凝土表面粗骨料外露較嚴(yán)重的剝蝕部分，可采用SPC界面劑+SPC聚合物涂層處理。（3） 剝蝕深度M3mm的混凝土表面處理，可采用SPC聚合物砂漿、丙乳砂漿或普通水泥砂漿（M15F100）三種方法進(jìn)行處理。2.1原材料性能指標(biāo)SPC聚合物水泥砂漿物理力學(xué)性能指標(biāo)SPC聚合物水泥砂漿是以少量的有機(jī)聚合物乳液摻到水泥砂漿中，借以改善水泥砂漿物理力學(xué)性能而形成的一種具有獨(dú)特性能的新型復(fù)合材料，其性能指標(biāo)見表1.表1 SPC聚合物水泥砂漿的物理力學(xué)性能指標(biāo)序號(hào)性能指標(biāo)SPC聚合物砂漿1抗壓強(qiáng)度（MPa）N30.02抗折強(qiáng)度（MPa）N8.03粘結(jié)強(qiáng)度（MPa）N1.54抗凍標(biāo)號(hào)NF150

5抗?jié)B標(biāo)號(hào)NW12SPC聚合物涂料性能指標(biāo)為防止混凝土老化，在其表面刮涂1至2道SPC聚合物涂料，SPC聚合物涂層的性能指標(biāo)見表2.表2 SPC防護(hù)涂層性能指標(biāo)序號(hào)性能指標(biāo)SPC聚合物涂層1抗?jié)B標(biāo)號(hào)NW122抗凍標(biāo)號(hào)NF1503粘結(jié)強(qiáng)度（MPa）N1.5SPC界面劑性能指標(biāo)SPC界面劑是一種由無機(jī)粉料和有高分子聚合物乳液復(fù)合而成的雙組份材料，涂在混凝土表面可有效的提高表層砂漿和混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度，其性能指標(biāo)見表3.表3 SPC界面劑性能指標(biāo)序號(hào)性能指標(biāo)SPC界面劑1剪切粘結(jié)強(qiáng)度/MPa7天N0.92剪切粘結(jié)強(qiáng)度/MPa14天N1.23拉伸粘結(jié)強(qiáng)度/MPa7天N0.64拉伸粘結(jié)強(qiáng)度/MPa浸水處理N0.85拉伸粘結(jié)強(qiáng)度/MPa熱處理N0.76拉伸粘結(jié)強(qiáng)度/MPa堿處理N0.7施工方法及要求2.2.1剝蝕深度M3mm部位的施工及要求剝蝕深度M3mm部位:采用SPC界面劑+SPC聚合物水泥砂漿處理。1） 劃定修補(bǔ)區(qū)域根據(jù)工程剝蝕狀況，劃定混凝土修補(bǔ)區(qū)域范圍。為確保修補(bǔ)質(zhì)量和外觀要求，修補(bǔ)區(qū)域應(yīng)盡量方整，邊緣采用云石機(jī)切至需要的修補(bǔ)深度。2） 渠道處理采用人工或機(jī)械鑿毛、角磨機(jī)打磨、噴砂拋毛等方式對(duì)底板混凝土表面進(jìn)行處理。鑿除（清除）表面疏松層、污垢，直至露出堅(jiān)硬、牢固、新鮮的混凝土層面。施工時(shí)注意對(duì)混凝土縫面的聚硫密封膠應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，以避免打磨的損壞混凝土縫面的聚硫密封膠。采用高壓水（水壓控制在0.4?0.6MPa）將鑿毛、打磨處理部位沖洗干凈，確認(rèn)修補(bǔ)深度和修補(bǔ)面積，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行抹面施工。3） 材料配制SPC聚合物砂漿的配置：按照產(chǎn)品說明提供的配比要求配置。將膠料加到粉料中，人工摻和拌勻，一次拌和量應(yīng)以1h內(nèi)用完為宜。4）抹面施工噴霧濕潤已處理合格的混凝土表面，但不能存在積水。均勻涂刷或噴刷1道SPC界面劑，用量控制在（0.4~0.5）kg/m2。按照劃定的修補(bǔ)區(qū)域及自然分塊，跳倉分區(qū)進(jìn)行抹面施工，抹面要求拍實(shí)、抹平，不要反復(fù)壓摸以防抹面拉裂。對(duì)于剝蝕深度大于10mm部位，為了避免因SPC聚合物砂漿和普通水泥砂漿不均勻收縮造成抹面不平整及裂紋的產(chǎn)生，建議分層摸層，分層間隔時(shí)間視施工環(huán)境狀況而定，一般2~4h（前一層觸干后進(jìn)行下一層施工）。抹面養(yǎng)護(hù)SPC聚合物砂漿初凝后，采用塑料薄膜覆蓋，保持潮濕養(yǎng)護(hù)。塑料薄膜四周用細(xì)砂壓邊，以防塑料薄膜被風(fēng)吹走，3天后可除去塑料薄膜。然后定時(shí)噴水。保護(hù)抹面處于潮濕狀態(tài)7天齡期。剝蝕深度＜3mm部位施工及處理剝蝕深度＜3mm部位，采用SPC界面劑+SPC聚合物涂料處理1）劃定修補(bǔ)區(qū)域根據(jù)工程剝蝕狀況，劃定混凝土修補(bǔ)區(qū)域范圍。為確保修補(bǔ)質(zhì)量和外觀要求，修補(bǔ)區(qū)域應(yīng)盡量方整，邊緣采用云石機(jī)切至需要的修補(bǔ)深度。2）渠道處理采用人工或機(jī)械鑿毛、角磨機(jī)打磨、噴砂拋毛等方式對(duì)底板混凝土表面進(jìn)行處理。鑿除（清除）表面疏松層、污垢，直至露出堅(jiān)硬、牢固、新鮮的混凝土層面。施工時(shí)注意對(duì)混凝土縫面的聚硫密封膠應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，以避免打磨的損壞混凝土縫面的聚硫密封膠。采用高壓水（水壓控制在0.4?0.6MPa）將鑿毛、打磨處理部位沖洗干凈，確認(rèn)修補(bǔ)深度和修補(bǔ)面積，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行抹面施工。3） SPC聚合物涂料的配制：按照產(chǎn)品說明提供的配比要求配制。將粉料徐徐加到膠料中，用電動(dòng)攪拌器充分拌和均勻，一次拌和量應(yīng)以1h內(nèi)用完為宜。4） 刮涂SPC聚合物涂料噴霧濕潤已處理合格的混凝土表面，但不能存在積水。均勻涂刷或噴涂1道SPC界面劑，用量控制在（0.4?0.5）kg/m2。質(zhì)量控制與檢測(cè)質(zhì)量檢測(cè)工程所用材料應(yīng)具有質(zhì)量合格證。質(zhì)量檢測(cè)：每拌制50盤且不超過10m3同配合比的SPC聚合物砂漿為一個(gè)取樣單位，進(jìn)行抗壓、抗折和粘結(jié)抗折強(qiáng)度的試驗(yàn)檢測(cè)。每100m3同配合比的SPC聚合物砂漿，為一個(gè)取樣單位，進(jìn)行抗?jié)B、抗凍性能的試驗(yàn)檢測(cè)。質(zhì)量控制渠道表面必須鑿毛或打磨，清除至堅(jiān)硬、牢固的混凝土面。各種材料的計(jì)量誤差不大于1%，每班至少檢查4次并記錄。膠料外觀每班檢測(cè)1次，如果破乳或凝結(jié)現(xiàn)象要停止使用。膠料應(yīng)保存在5?35°C環(huán)境內(nèi)，使用時(shí)應(yīng)攪拌均勻。粉料應(yīng)避免雨淋、潮濕，防止結(jié)塊。抹面時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)保持在5C以上，但不宜高于35C。避免在大風(fēng)、雨天天氣條件下進(jìn)行抹面施工。應(yīng)定時(shí)噴霧灑水潮濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期應(yīng)避免震動(dòng)、污染、雨淋、冰凍。表面平整度允許偏差±2mm。3 采用丙乳砂漿處理剝蝕深度M3mm采用丙乳砂漿進(jìn)行處理3.1劃定修補(bǔ)區(qū)域根據(jù)工程剝蝕狀況，劃定混凝土修補(bǔ)區(qū)域范圍。為確保修補(bǔ)質(zhì)量和外觀要求，修補(bǔ)區(qū)域應(yīng)盡量方整，邊緣采用云石機(jī)切至需要的修補(bǔ)深度。渠道處理采用人工或機(jī)械鑿毛、角磨機(jī)打磨、噴砂拋毛等方式對(duì)底板混凝土表面進(jìn)行處理。鑿除（清除）表面疏松層、污垢，直至露出堅(jiān)硬、牢固、新鮮的混凝土層面。施工時(shí)注意對(duì)混凝土縫面的聚硫密封膠應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，以避免打磨的損壞混凝土縫面的聚硫密封膠。采用高壓水（水壓控制在0.4?0.6MPa）將鑿毛、打磨處理部位沖洗干凈，確認(rèn)修補(bǔ)深度和修補(bǔ)面積，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行抹面施工。丙乳砂漿對(duì)混凝土表面進(jìn)行處理，其施工技術(shù)要求按規(guī)定執(zhí)行。施工時(shí)注意對(duì)混凝土縫面的聚硫密封膠應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，以避免打磨時(shí)損壞混凝土縫面的聚硫密封膠。4 采用普通水泥砂漿處理4.1剝蝕深度M3mm采用SPC界面劑+普通水泥砂漿（M15F100）處理1） 原材料2） SPC界面劑，使用的界面劑應(yīng)滿足表3的性能指標(biāo)。3） 水泥采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥，水泥生產(chǎn)廠家從發(fā)包人指定的廠家中選擇。4） 砂子應(yīng)以中粗砂為宜，含泥量小于3%，砂粒堅(jiān)硬、圓滑、清潔，砂子需過1.5mm篩的河砂。5） 水：拌和用水應(yīng)符合《水泥混凝土施工規(guī)定》拌和用水的規(guī)定。水泥砂漿施工及要求1）劃定修補(bǔ)區(qū)域根據(jù)工程剝蝕狀況，劃定混凝土修補(bǔ)區(qū)域范圍。為確保修補(bǔ)質(zhì)量和外觀要求，修補(bǔ)區(qū)域應(yīng)盡量方整，邊緣采用云石機(jī)切至需要的修補(bǔ)深度。2）渠道處理采用人工或機(jī)械鑿毛、角磨機(jī)打磨、噴砂拋毛等方式對(duì)底板混凝土表面進(jìn)行處理。鑿除（清除）表面疏松層、污垢，直至露出堅(jiān)硬、牢固、新鮮的混凝土層面。施工時(shí)注意對(duì)混凝土縫面的聚硫密封膠應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，以避免打磨的損壞混凝土縫面的聚硫密封膠。采用高壓水（水壓控制在0.4?0.6MPa）將鑿毛、打磨處理部位沖洗干凈，確認(rèn)修補(bǔ)深度和修補(bǔ)面積，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行抹面施工。3） 水泥砂漿的拌和水泥砂漿拌和時(shí)間：機(jī)械拌和不少于2?3min，一般不采用人工拌合。少量的人工拌合料至少干拌3遍，在濕拌至色澤均勻，方可使用。水泥砂漿應(yīng)隨伴隨用。水泥砂漿拌成后2h內(nèi)使用完畢：若施工期最高氣溫大于30°C，應(yīng)在拌成后1h內(nèi)使用完畢，已初凝的水泥砂漿不得使用。4） 抹面施工噴霧濕潤已處理合格的混凝土表面，但不能存在積水。均勻涂刷或噴涂1道SPC界面劑，用量控制在（0.4?0.5）kg/m3。按照規(guī)定的修補(bǔ)區(qū)域及自然分塊，跳倉分區(qū)進(jìn)行水泥砂漿抹面施工，抹面要求拍實(shí)、抹平。抹面養(yǎng)護(hù)水泥砂漿初凝后，采用塑料薄膜覆蓋，保持潮濕養(yǎng)護(hù)。塑料薄膜四周用細(xì)砂壓邊，以防塑料薄膜被風(fēng)吹走，3天后可除去塑料