浅谈青龙电站混凝土表面缺陷处理的应用-建筑设

浅谈青龙电站混凝土表面缺陷处理的应用

 成莉 王守勇

【摘 要】青龙电站首部枢纽工程从左到右依次为取水口、左岸挡水坝段、冲砂闸、泄洪闸及右岸挡水坝组成。闸前设有束水墙及铺盖，闸后设有导墙、护坦和海漫。建筑物均建于覆盖层上，闸室建基面高程为1257.5m，闸顶高程为1274m，最大闸高16.5m，闸坝轴线长约104.3m。二期截流阶段验收部分主要为闸室段、上游铺盖及下游护坦海漫水下部分的验收。

【关键词】混凝土表面 缺陷处理 应用

1　概述1．1　工程概况　　青龙电站首部枢纽工程从左到右依次为取水口、左岸挡水坝段、冲砂闸、泄洪闸及右岸挡水坝组成。闸前设有束水墙及铺盖，闸后设有导墙、护坦和海漫。建筑物均建于覆盖层上，闸室建基面高程为1257.5m，闸顶高程为1274m，最大闸高16.5m，闸坝轴线长约104.3m。二期截流阶段验收部分主要为闸室段、上游铺盖及下游护坦海漫水下部分的验收。

1．2　混凝土表面缺陷类型　　通过监理、EPC及施工单位对目前一期首部工程混凝土表面缺陷检查后，混凝土表面缺陷主要存在表面不平整、气泡、麻面、错台等缺陷，主要缺陷统计情况见表1；混凝土裂缝主要是护坦部分表面浅层裂缝，主要分布情况见表2。

表1 首部枢纽工程主要混凝土表面缺陷分布统计表

缺陷部位 缺陷类型 单位 数量 备注

闸 室 麻面 处 7

表面不平整 处 11

上游铺盖 麻面 处 5

表面不平整 处 3

护坦海漫及边墙 麻面 处 3

错台 处 4

右挡水坝等 麻面 处 5

表面不平整 处 2

表2 首部枢纽工程砼裂缝分布统计表

部位 数量（条） 裂缝长度范围（m） 裂缝深度范围(mm) 裂缝宽度（mm） 备注

护坦、海漫底板 11 1.5～5.5 47．4～122.5 < 0.1 属表层裂缝（I类）

2　修补材料的确定2．1　材料的选取　　材料选取和处理方法的制定主要是根据其它工程实践经验并结合现场施工的可操作性、修补效果等确定。经研究对上述主要缺陷选取：①干硬性预缩砂浆；②环氧砂浆（配合比见表3）；③砼表面裂缝处理材料采用XYPEX（塞柏斯）。

表3 环氧砂浆配合比

配合比参数（重量比）

环氧树脂 环氧树脂固化剂 增韧剂 砂 水泥（填料）

100 8 10 380～400 200

2．2　修补材料的适用范围　　①错台缺陷用环氧砂浆；②麻面、气泡用干硬性预缩砂浆；③表面裂缝采用XYPEX（塞柏斯）； 3　混凝土缺陷处理程序和方法3．1　缺陷处理程序　　一般缺陷修补程序：缺陷素描→素描图确认→基面打磨凿挖→基面确认→修补及养护→验收。

3．2　缺陷处理方法　　（1）表面不平整：采取打磨处理，打磨坡比按1：10；

（2）挂帘：用手持砂轮磨平即可；

（3）蜂窝：①小蜂窝：洗刷干净后，用水泥砂浆抹平压实。②较大的蜂窝：凿去薄弱松散颗粒，刷洗干净后，用高一级细石砼仔细填实。

（4）错台：针对护坦与闸室底板交接处表面错台，将护坦硅粉层表面沿水流方向按错台高度的5倍范围进行打毛处理后，用高压清水冲洗干净，再用环氧砂浆填补，表面按1：5的坡比进行抹面。环氧材料修补的工艺流程：凿毛-清污-烤干-刷基液-分层填补砂浆并拍打密实至表面泛浆-养护(养护温度不低于15℃，且7d内禁止水泡)。环氧砂浆最小修补厚度为1cm。

（5）麻面、气泡：采用干硬性预缩砂浆 干硬性预缩砂浆及普通水泥砂浆拌好后，码堆存放预缩0.5～1.5h，使其体积预先收缩一部分，以减少修补后的体积收缩和与基材脱开；因水灰比小，强度较高，用PC42.5水泥拌制。填补前，先对基面凿毛、清污、冲洗、湿润，使其处于饱和面干状态。接着，刷一道水灰比为0.4～0.45的浓水泥浆作粘结剂，再分层填补预缩砂浆，每层厚4～5cm，用木棒或木锤捣实。直至泛浆。各修补层间，用竹刷或钢刷刷毛，以利结合。对修补厚度大于8cm的，除表层4cm外，内部应填补预缩砂浆混凝土，即砂浆中加入直径0.5～2.0cm的小石。修补完成后8h内用湿草袋覆盖保温、保湿。

（6）砼表面裂缝处理：

a、清理：除掉松散物质，用水浸渍基面。让水浸透混凝土然后去掉表面的明水。

b、刷浆：按容积把5份料2份水调和成XYPEX浓缩剂灰浆，沿裂缝两面宽150㎜处涂一层灰浆，可以用刷子或用手戴手套涂抹。

c、养护:在三天内，定期用雾状水进行养护。　　3．3　缺陷处理过程及质量控制　　缺陷处理过程中严格实行“三确认，四验收”工作制，我部将成立专门表面缺陷处理小组，操作人员均经过培训考核后持证上岗。修补材料严格按产品说明和要求的配合比拌制，我部实验室有专人进行指导。修补过程要求我部质安部质检人员（重点部位要求监理工程师一起）旁站，争取保证缺陷修补的质量。    （1）环氧材料修补　　严格按照产品使用说明规定的比例进行配制，保证足够的搅拌时间，拌制均匀。环氧砂浆修补基面清除松裂混凝土残体，以高压水冲洗干净，并保持干燥。为保持良好的粘结力，环氧砂浆修补前，修补基面需先涂刷一层不超过1mm厚的环氧基液，力求基液涂刷薄且均匀，消除涂层中的气泡，并在用手触摸不粘手并能拔丝时（约30 min）再填补环氧砂浆。环氧砂浆修补时，砂浆应摊铺均匀，每层厚度不宜超过1～1．5 cm，用铁镘反复压抹，使表面翻出浆液，气泡必须刺破压紧；养护：环氧砂浆修补完成后，养护温度控制20℃±5℃，养护期5～7 d。环氧胶泥修补分多次进行，来回刮和挤压，将气泡孔内的气体排出，保证填充密实，待材料完成收缩后，再进行一次涂刷处理，表面收光。

（2）预缩砂浆修补

拌制预缩砂浆的水泥必须新鲜、无结块。采用河砂，但需筛去粒径1.6mm以上的粗砂和0.15mm以下的粉砂，细度模数控制在1.8～2.0。预缩砂浆的配合比为水：水泥：砂=(0.28～0.32)：1：(2.0～2.5)：夏季施工宜适量掺加缓凝剂，以增加和易性，方便施工，同时遮盖防晒，以免过早凝结。

（3）XYPEX（塞柏斯）修补

①将XYPEX与干净的水调和（水内要求无盐和无有害成分）。混合时可用手电钻装上叶片的搅拌棒或戴上胶皮手套用手及抹子来搅拌。

②混料时要掌握好料，水的比例，一次不宜调多，要在20分钟内用完，混合物变稠时要频繁搅动，中间不能加水。

③刷涂时按体积用5份料、2份水调和，一般刷一层是0.65～0.8kg/㎡。可根据工程具体情况，决定涂刷遍数，总用量可控制在0.8～1.2kg/㎡。喷涂时按体积用5份料、3份水调和，一般喷一层是0.8～1kg/㎡。防水等级要求高的工程则需涂两层，最好是一层浓缩剂、一层是增效剂。增效剂的调制同浓缩剂。若外层贴瓷砖或抹沙浆时，可不用增效剂。

④在热天露天施工时，建议在早、晚或夜间进行，防止XYPEX涂层过快干燥，造成表面起皮、龟裂，影响渗透。

⑤涂层呈半干状态后即应开始用雾状水喷洒养护，养护必须用净水，水流不能过大，否则会破坏涂层。一般每天需喷水3-4次，连续2～3天，在热天或干燥天气要多喷几次，防止涂层过早干燥。

⑥施工后48小时内必须防避雨淋、沙尘暴、霜冻、暴晒、污水及4℃以下的低温。用湿草袋覆盖较好，但要避免涂层积水，如果使用塑料膜作为保护层，必须注意架开，以保护涂层的“呼吸”及通风。

4质量保证措施

（1）缺陷部位由质量管理部列表向监理申请处理报告，经监理批准后才能处理；

（2）修补施工所用材料均应有产品合格证或质量证明书，不合格材料严禁使用；

（3）严格按照实验室提供并经监理方批准的配合比进行配料，修补所用材料的强度高于或等于该仓面砼强度等级，其变形性能与旧砼接近；

（4）修补前由质量管理部及监理工程师对砼缺陷部位的修凿、清理等进行检查，合格后方可进行下一道工序的施工；

（5）修补后的砼加强养护，防止干缩裂缝，养护期最少7天；

（6）修补的砼与旧砼须粘结良好，缺陷处不得出现裂缝或脱落；

（7）缺陷处理部位与旧砼颜色接近或相似。

5安全保证措施

（1）3m以下高度进行缺陷处理，可使用牢固的梯子或高凳，禁止站在不牢固的物件上进行工作；

（2）高空作业搭设安全架，安全架支撑、搭设连接牢固，并保证合理的作业使用空间，人行道临空面按规范设置栏杆或安全网；

（3）工作台、踏板、脚手架的承重量，不得超过设计要求，并应在现场挂牌标明。脚手架与工作台的木板应铺设严密，木板的端头必须搭在支点上；

（4）高空操作人员在作业时绑安全带、戴安全帽、穿软底鞋，不准穿塑料和带钉子的硬底鞋；

（5）高空作业时实行监护制度，作业过程派安全员在旁监护，安全架底部严禁站人；

（6）高空作业材料、工具、物品通过吊运传输，吊运绑扎牢固，严禁通过抛掷传输。

（7）高处作业使用的材料应随用随吊，用后及时清理，在脚手架或其它物架上临时堆放的物品严禁超过允许荷载。

6 结束语

青龙电站首部枢纽工程通过上述缺陷处理方案的顺利实施，方案选择得当，缺陷处理施工方便，操作简单，效果良好。



参考文献：1、水工混凝土钢筋施工规范（DL5169-2002T）

2、混凝土坝养护修理规程SL230-98