電站泄洪洞混凝土缺陷處理技術(shù)措施

電站泄洪洞混凝土缺陷處理技術(shù)措施技術(shù)措施編制依據(jù)混凝土缺陷概述混凝土表面缺陷處理表面缺陷處理程序表面缺陷處理方法表面缺陷處理選用材料說明表面缺陷處理施工工藝混凝土內(nèi)部缺陷處理內(nèi)部缺陷類型內(nèi)部缺陷處理程序內(nèi)部缺陷處理方法及施工工藝結(jié)束語（1）《xx水電站泄洪洞混凝土缺陷處理技術(shù)要求》文件；（2）《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144-2001；（3）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002。水工混凝土在施工過程中存在一些質(zhì)量缺陷，大致上可以分為表面缺陷、內(nèi)部缺陷和裂縫三部分。從表面現(xiàn)象上來看主要有表面不平整、氣泡、麻面、蜂窩、錯臺、掉塊、集料、邊角破碎、模板拉筋頭、露筋、膨脹螺栓孔、接安螺栓孔、模板定位錐孔、冷卻水管預(yù)留坑、局部架空等缺陷；混凝土內(nèi)部缺陷包括內(nèi)部架空、骨料分散不均勻、混凝土強(qiáng)度不足、鋼筋布置（間排距、保護(hù)層厚度）及配筋不符合設(shè)計要求等，可通過對混凝土內(nèi)部進(jìn)行鉆孔取芯、壓水及鋼筋探測等方法檢查；裂縫是混凝土工程中不可避免的一種缺陷，裂縫產(chǎn)生的原因可分為三類：一是結(jié)構(gòu)型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計算中的主要應(yīng)力以及其他的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力造成的受力裂縫。二是材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，主要是由溫度應(yīng)力和混凝土的收縮引起的。三是因沖擊洗刷所產(chǎn)生的損壞。混凝土缺陷主要是影響結(jié)構(gòu)的使用功能，其使用功能表現(xiàn)在泄洪洞過流面受高速水流的沖刷作用，一是混凝土表面平整度光潔度要求較高，二是有缺陷直接影響泄洪洞結(jié)構(gòu)的使用壽命。這些缺陷都由業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計單位及施工單位根據(jù)其對結(jié)構(gòu)性能和使用功能影響及視覺處觀缺陷的嚴(yán)重程度，根據(jù)相關(guān)文件和規(guī)范進(jìn)行及時處理；混凝土表面質(zhì)量缺陷必須按有關(guān)要求進(jìn)行處理。3.1.表面缺陷處理程序表面缺陷修補(bǔ)程序：缺陷描述→確認(rèn)處理方案→基面打磨鑿?fù)凇骝炇铡扪a(bǔ)及養(yǎng)護(hù)→檢測→驗收。3.2.表面缺陷處理方法3.2.1.表面不平整處理對深度小于或等于1cm的升坎、跌坎、表面不平整部份，用手持打磨機(jī)將突出的混凝土磨除，按設(shè)計要求的處理放坡要求，與成型混凝土平順連接。用兩米直尺檢查，不平整度應(yīng)符合設(shè)計要求，對跌坎部份采用scbk_sj環(huán)氧沙漿刮涂。3.2.2.混凝土錯臺、掛簾處理（1）將錯臺形成的漏漿掛簾磨除處理。（2）錯臺形成的不平整超過允許偏差時，將突出的混凝土鑿除，預(yù)留約5mm厚度，打磨平整處理。平整度按順?biāo)鞣较?：30，垂直流向小于1：10進(jìn)行控制，與成型混凝土平順連接。鑿除凸出混凝土的過程中，鑿?fù)跁r應(yīng)掌握好力度，應(yīng)避免形成深坑，造成新的缺陷。3.2.3.蜂窩麻面、氣泡處理混凝土蜂窩麻面：（1）表面，深度不小于5mm，基面清洗干凈，最后用帕斯卡缺陷環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。（2）深度小于5mm的麻面，主要采用打磨的方式進(jìn)行處理，磨平后表面采用帕斯卡PSI-HY環(huán)氧膠泥刮補(bǔ)。對于局部打磨后形成的小坑，可將坑內(nèi)清理干凈用帕斯卡PSI-EPS環(huán)氧砂漿修補(bǔ)。（1）氣泡的處理視其深度或直徑大小而定，對于深度或直徑較小的，可在平整度滿足要求的前提下，將氣泡空腔風(fēng)干，回填帕斯卡scbk_jn環(huán)氧膠泥，水氣泡較大的，對水氣泡部位進(jìn)行局部鑿?fù)冢疃炔恍∮?cm，然后用帕斯卡scbk_sj環(huán)氧砂漿填抹。（2）對氣泡密集區(qū)滿補(bǔ)，零碎區(qū)點補(bǔ)，用帕斯卡scbk_sj環(huán)氧砂漿填補(bǔ)時應(yīng)保證孔內(nèi)干燥后進(jìn)行，充填密實。3.2.4.架空、露鋼筋處理將缺陷部位松散混凝土鑿除，直至密實混凝土，四周鑿成垂直狀，應(yīng)鑿成方型或圓型，嚴(yán)禁形成鍋底形，有銳角的部位應(yīng)鑿除。鑿?fù)跁r應(yīng)避免造成周邊混凝土表面脫皮，鑿?fù)诘纳疃纫暼毕菁芸盏纳疃榷?，素混凝土部位原則上不小于3cm，在配筋部位鑿?fù)跁r如鋼筋出露，應(yīng)鑿至鋼筋底面以下不小于5cm。在缺陷周圍打孔壓水檢查，確定架空范圍，若有滲水，在回填時預(yù)埋灌漿管以備灌漿使用。側(cè)面和底板用帕斯卡scbk_sj環(huán)氧砂漿填補(bǔ)。頂面鑿除深度大于4cm或露筋的部位，采用自密實混凝土進(jìn)行回填，對于鑿除深度小于4cm的特殊缺陷，采用高強(qiáng)修補(bǔ)砂漿進(jìn)行處理。3.2.5.表面孔洞處理表面孔洞包括膨脹螺栓孔、接安螺栓孔、模板定位錐孔和冷卻水管預(yù)留坑等，將混凝土基面鑿毛，回填帕斯卡scbk_sj環(huán)氧砂漿。3.2.6.拉筋頭處理拉筋頭在泄洪洞進(jìn)口引渠、洞身段（豎井閘室段、堵頭段和結(jié)合尾水洞段除外）邊頂拱（邊墻1.5m以上）部位采用角磨機(jī)將其磨除，且鋼筋頭低于周邊混凝土1～2mm，后采用帕斯卡PSI-HY環(huán)氧膠泥進(jìn)行刮補(bǔ)。其余部位用取芯鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔后將鋼筋頭割除，再加深2cm清理干凈后用scbk_sj環(huán)氧沙漿回填。鋼筋頭四周混凝土鑿除應(yīng)盡量減少鑿?fù)诜秶?，以方便切割鋼筋為?zhǔn)，可鑿成圓形或方形，四周鑿成垂直狀，然后用清水沖洗干凈，在進(jìn)行相應(yīng)的修補(bǔ)處理。3.2.7.混凝土小范圍破碎處理因意外碰撞或拆模不小心造成的邊角破碎，在修補(bǔ)時應(yīng)先把邊角修整成四邊形，灑水濕潤后使用帕斯卡scbk_sj環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。3.3.表面缺陷處理選用材料說明3.3.1.scbk_jn環(huán)氧膠泥scbk_jn高性能環(huán)氧膠泥，是一種高性能新型混凝土缺陷修補(bǔ)材料，由改性環(huán)氧樹脂和復(fù)合促進(jìn)劑兩個組分組成，具有優(yōu)異的施工性能和力學(xué)性能、與混凝土良好的匹配性、化學(xué)穩(wěn)定性能好及良好的耐侯性等特性，并可有效阻止氯化物的滲透，保護(hù)混凝土內(nèi)的鋼筋使用壽命，同時提高了混凝土的抗碳化性能，是一種理想的混凝土修補(bǔ)材料。性能特點：l與混凝土的粘結(jié)力極強(qiáng)，28d的粘結(jié)強(qiáng)度可達(dá)3.0MPa以上；l早期強(qiáng)度高，1d強(qiáng)度可達(dá)30MPa，7d強(qiáng)度可達(dá)80MPa；l耐磨性好，有優(yōu)異的抗沖擊性能；l收縮率極低，體積穩(wěn)定性好，無收縮開裂現(xiàn)象；l施工性能好，具有良好的觸變性能；l耐老化性優(yōu)良，使用壽命長。技術(shù)指標(biāo)表參照標(biāo)準(zhǔn)膠凝時間（20℃)≤10hDL/T5126-2001《聚合物改性砂漿試驗規(guī)DL/T5150-2001《水工混凝土試驗規(guī)程》砂漿“8”字?？估辰Y(jié)強(qiáng)度，28d≥3.0MPa抗拉強(qiáng)度，28d≥8MPa固結(jié)體抗壓強(qiáng)度≥25MPa≥45MPa28d≥50MPa抗化學(xué)腐蝕性30%NaOH無開裂、剝落現(xiàn)象50%H2SO4無開裂、剝落現(xiàn)象10%鹽水無開裂、剝落現(xiàn)象3.3.2.scbk_sj高性能環(huán)氧砂漿scbk_sj高性能環(huán)氧砂漿，是一種高性能新型混凝土補(bǔ)強(qiáng)材料，由改性環(huán)氧樹脂和復(fù)合促進(jìn)劑兩個組分組成，具有優(yōu)異的施工性能和力學(xué)性能、與混凝土良好的匹配性、化學(xué)穩(wěn)定性能好及良好的耐侯性等特性，并可有效阻止氯化物的滲透，保護(hù)混凝土內(nèi)的鋼筋使用壽命，同時提高了混凝土的抗碳化性能，是一種理想的混凝土修補(bǔ)材料。性能特點：l與混凝土的粘結(jié)力極強(qiáng)，28d的粘結(jié)強(qiáng)度可達(dá)4.5MPa以上；l早期強(qiáng)度高，1d強(qiáng)度可達(dá)30MPa，7d強(qiáng)度可達(dá)90MPa；l耐磨性好，有優(yōu)異的抗沖擊性能；l收縮率極低，體積穩(wěn)定性好，無收縮開裂現(xiàn)象；l施工性能好，具有良好的觸變性能；l耐老化性優(yōu)良，使用壽命長；l干、濕（要求無明水）基面均可施工。技術(shù)指標(biāo)：參照標(biāo)準(zhǔn)膠凝時間（20℃)≤10hGB/T2568GB/T2569GB/T16777-199728d≥5MPa抗拉強(qiáng)度，28d≥10MPa固結(jié)體抗壓強(qiáng)度≥30MPa≥90MPa28d≥110MPa抗化學(xué)腐蝕性30%NaOH無開裂、剝落現(xiàn)象對于表面缺陷修復(fù)時，首先將缺陷部分清洗干凈，保持表面濕潤而不能積水，修補(bǔ)好的表面應(yīng)與結(jié)構(gòu)表面平齊光潔，不能出現(xiàn)突變。3.4.1.scbk_jn環(huán)氧膠泥施工工藝l將產(chǎn)品兩個組分按說明書（質(zhì)量比A：B=1：0.14～0.16）進(jìn)行混合，采用低速攪拌器攪拌5分鐘以上，至均勻膠泥狀即可。攪拌好的修補(bǔ)膠泥確保在30min內(nèi)用l將攪拌好的膠泥用專用修補(bǔ)工具（如刮刀、鏟刀、鏝刀等）按壓至修補(bǔ)基面內(nèi)；l環(huán)氧膠泥修補(bǔ)時基面必須清理潔凈，保持干燥，修補(bǔ)分多次進(jìn)行，來回批刮和擠壓，將修補(bǔ)氣泡孔內(nèi)的氣體排出，以保證孔內(nèi)填充密實和膠泥與混凝土面粘接牢靠。待膠泥材料完成收縮后，再進(jìn)行一次涂刷處理，最后進(jìn)行局部填補(bǔ)和表面收光；l施工人員應(yīng)穿戴防護(hù)衣物、口罩、手套及眼罩等，施工時嚴(yán)禁吸煙，并妥善做好防火措施。l施工完成后，未用完的修補(bǔ)膠泥應(yīng)采取回收處理，施工機(jī)具可用丙酮或汽油清洗。3.4.2.scbk_sj高性能環(huán)氧砂漿施工工藝l配合比雙組份包裝：A組分為改性環(huán)氧樹脂膠泥（灰色稠漿狀B組分為促進(jìn)劑（褐色液體）。使用混合配比質(zhì)量比A膠泥：B促進(jìn)劑=1kg：0.08~0.1kg）將產(chǎn)品兩個組分按比例進(jìn)行混合，采用低速攪拌器攪拌至均勻膠泥狀即可。攪拌好的修補(bǔ)膠泥確保在30min內(nèi)用完。l現(xiàn)場施工工藝基面處理鑿毛處理↓拌制基液拌制基液拌制砂漿拌制砂漿PSI-EPS批刮 壓實找平不合格 外觀檢測保溫養(yǎng)護(hù)（1）施工區(qū)域用鋼絲刷和高壓風(fēng)清除松動顆粒和粉塵，小面積區(qū)域可采用鋼絲刷和棕毛刷進(jìn)行潔凈處理。對局部潮濕的基面還需進(jìn)行干燥處理，干燥處理采用噴燈烘干或自然風(fēng)干。取底層基液A組份和B組份各一桶，將B組份倒入A組份桶內(nèi)，用基液攪拌器攪拌5～7min，攪拌均勻后可供應(yīng)用。當(dāng)因施工面積所限，整桶拌和造成浪費時，可進(jìn)行部分拌和，根據(jù)材料使用說明書按比例配制基液，底層基液涂刷前，應(yīng)再次用棕刷清除混凝土面的微量粉塵，以確?；旱恼辰Y(jié)強(qiáng)度?；喊柚坪螅妹⒕鶆虻赝吭诨嫔?，要求基液刷得盡可能薄而均勻、不流淌、不漏刷。基液攪拌應(yīng)現(xiàn)拌現(xiàn)用，以免時間過長影響漿料質(zhì)量，造成材料浪費和粘結(jié)質(zhì)量降低。同時還堅持涂刷基液和批刮帕斯卡cbk_sj高性能環(huán)氧砂漿交叉進(jìn)行的原則，以確保施工進(jìn)度和施工質(zhì)量?；和克⒑箪o停30分鐘左右，手觸有拉絲現(xiàn)象，即可批刮3.3.3.預(yù)縮砂漿原材料性能控制指標(biāo)：水泥應(yīng)采用525#中熱硅酸鹽水泥。水泥質(zhì)量應(yīng)滿足國標(biāo)GB200-89的各項指標(biāo)要求，且新鮮無結(jié)塊；砂采用河砂或新鮮玄武巖人工砂，并經(jīng)1.6mm(或2.5mm)孔經(jīng)篩，細(xì)度模數(shù)1.8~2.0mm；預(yù)縮砂漿力學(xué)控制指標(biāo)：抗壓強(qiáng)度≥45MPa，抗拉強(qiáng)度≥2.00MPa，與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度≥1.50MPa。3.4.表面缺陷處理施工工藝（2）Scbk_sj高性能環(huán)氧砂漿。（3）取帕斯卡高性能環(huán)Scbk_sj氧砂漿A組份倒入拌和機(jī)內(nèi)，初拌1分鐘后停機(jī)，將B組份徐徐加入拌和機(jī)內(nèi)，攪拌均勻（約需7～10min）即可供施工使用。當(dāng)因施工面積所限，整桶拌和造成浪費時，可進(jìn)行非整桶拌和，根據(jù)材料使用說明書按比例配制帕斯卡PSI-EPS高性能環(huán)氧砂漿。將拌制好的帕斯卡Scbk_sj高性能環(huán)氧砂漿用抹刀涂抹到已刷好基液的基面上（每層厚度不宜超過15mm涂抹時盡可能同方向連續(xù)攤料，并注意銜接處壓實排氣。邊涂抹、邊壓實找平，表面提漿。涂層壓實提漿后，間隔2小時左右.用于混凝土表面修補(bǔ)時，要先將砂漿用力攤鋪壓實，然后用抹刀拍打出漿，對邊角接縫處要反復(fù)找平。必要時，用拍打出來的漿液填充細(xì)微接縫，并反復(fù)壓實，消除縫茬。當(dāng)邊墻和頂拱的修補(bǔ)涂層厚度不得大于20mm時，應(yīng)視涂層厚度的大小分層施工，并注意每層厚度不得大于20mm，施工間隔期不得少于2天。當(dāng)工期較緊，無法分層施工時，可采用鋼模板支撐法一次完成施工。邊界縫坡面及坡面周圍的基液要求涂刷得均勻，無掛滴、無露白。帕斯卡Scbk_sj高性能環(huán)氧砂漿涂抹要求仔細(xì)壓實，消除縫茬，保證連接的平滑性。（4）帕斯卡Scbk_sj高性能環(huán)氧砂漿涂抹完畢后，需將施工區(qū)進(jìn)行隔離養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期3—7天，養(yǎng)護(hù)期間要注意防止帕斯卡Scbk_sj高性能環(huán)氧砂漿表面被水浸濕、被人員踐踏或被重物撞擊。當(dāng)養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度低于5℃時，還需用加熱器進(jìn)行加熱保溫養(yǎng)護(hù)。施工和養(yǎng)護(hù)期間溫度控制在5℃以上，當(dāng)環(huán)境低于5℃時，不得施工，除非采取加熱措施使作業(yè)區(qū)域內(nèi)溫度升高到5℃以上；半成品存放應(yīng)防潮、防曬、防水，溫度控制在35℃以下。作業(yè)面設(shè)專人進(jìn)行多點測試，24小時邊續(xù)檢測，每2小時一次。（5）拉拔強(qiáng)度檢測時，拉拔試驗采用進(jìn)口專用拉拔儀進(jìn)行。先用空心鉆垂直鉆透待檢帕斯卡PSI-EPS高性能環(huán)氧砂漿層至混凝土表層，形成孤立的受檢塊，直徑為5cm。然后，用專用清洗劑或丙酮清洗受檢塊表面，并用高強(qiáng)粘合劑將直徑為5cm、厚2cm的鋁合金測頭粘于受檢塊上，24小時后進(jìn)行拉拔強(qiáng)度檢測。3.4.4.自密實混凝土施工工藝l自密實混凝土施工時模板支撐牢固，拼縫嚴(yán)密，并根據(jù)缺陷形狀在較深點布置排氣l混凝土灌注完后，通過助推壓力，使排氣管都流出水泥漿，然后封堵；l處理完成后對修復(fù)部位及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。4.1內(nèi)部缺陷類型混凝土內(nèi)部缺陷包括內(nèi)部架空、骨料分散不均勻、混凝土強(qiáng)度不足、鋼筋布置（間排距、保護(hù)層厚度）及配筋不符合設(shè)計要求等，可通過對混凝土內(nèi)部進(jìn)行鉆孔取芯、壓水及鋼筋探測等方法檢查。4.2內(nèi)部缺陷處理程序內(nèi)部缺陷處理程序為：鉆孔取芯－壓水檢查－無損檢測－確定處理范圍－補(bǔ)強(qiáng)灌漿－檢查孔－灌后檢測－現(xiàn)場驗收。對于混凝土強(qiáng)度不足和鋼筋不符合設(shè)計要求部位，設(shè)計原則上要求挖除回填，并按設(shè)計要求對結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度修復(fù)。具體處理方案可根據(jù)現(xiàn)場實際情況由“四方”共同協(xié)商處理。4.3內(nèi)部缺陷處理方法及施工工藝（1）挖除后回填l對于強(qiáng)度不足部分，首先確定其部位和范圍，然后將其挖除