混凝土表面缺陷处理
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内容提要: 本文针对水工混凝土表面缺陷类型及成因进行了系统统计分析,提出了相对应的处理方法,为同类工程混凝土表面缺陷处理提供了参考和借鉴。
关键词: 混凝土 表面缺陷处理
一 前言
西安市黑河水利枢纽工程有各类混凝土共计31万m3。混凝土采用罐车运输、泵送与溜槽相结合的方法入仓,人工机械振捣,拆模时间是通过试验和实际情况确定的。但混凝土表面棱坎、错台、裂缝、蜂窝麻面仍未完全幸免,结合其他工程,如三峡、小浪底、葛洲坝、石头河水库,新疆635工程等,均不同程度地存在混凝土表面质量缺陷,似乎水工混凝土的缺陷难以避免。我们对导流洞、引水洞、坝基心墙盖板混凝土工程的质量缺陷作了检查统计、分类处理。
二缺陷类型及原因
1混凝土表面钢筋头、螺栓孔
例如导流洞表面的钢筋头、螺栓孔等影响水流状态的各种残留物。心墙盖板混凝土表面的钢筋头、预留管件等影响坝料填筑碾压的各种残留物。这些残留物是施工过程架设模板等需要预留的,但施工结束后,就成了多余并有害。
2混凝土表面的棱坎、错台
导流洞混凝土浇筑分段施工,每段分两期施工,由于二期混凝土模板与一期侧墙混凝土贴的不紧,造成侧墙上有混凝土错台。段与段之间的联接也因同样的原因产生了垂直水流方向的棱坎(有跌坎,也有升坎),均影响水的流态。
心墙基础盖板混凝土由于基础起伏及陡变较多,因而棱坎也在所难免,会影响土料与基础面的结合和填土的密实度。
3混凝土表面蜂窝、麻面、空洞
多因漏振、欠振或平仓不匀、石子集中等原因形成,影响混凝土密实度。
4施工冷缝
由于机械故障、停电等原因使混凝土超过允许间歇时间,尽管在浇上层混凝土时,按规定铺设了砂浆,但仍有部分未处理好而产生了施工冷缝。
5.1导流洞混凝土裂缝
导流洞钢筋混凝土衬砌长度615m,裂缝33条。多因基础约束和温度应力引起。
5.2泄洪塔混凝土裂缝
泄洪塔混凝土有裂缝6条。泄洪塔混凝土施工正值盛夏,外界气温高达35~36℃,混凝土内部最高温升69~71℃,温度梯度大,无温控措施是产生裂缝的主要原因。
5.3引水洞混凝土裂缝
引水洞压力洞段混凝土有裂缝16条。这因为初次使用针梁模板,工艺过程欠佳,发现裂缝后及时采取了预防措施,以后浇的混凝土再未发现裂缝。
5.4心墙基础盖板混凝土裂缝
高程540m以下心墙基础盖板混凝土裂缝42条,按深度分为贯穿性裂缝和非贯穿性裂缝两种,其中贯穿性裂缝25条,多因灌浆压力过大引起混凝土盖板抬动引起的;非贯穿性裂缝17条,多因温度应力引起。
三缺陷处理
1缺陷处理方法
缺陷处理方法见表1
表1缺陷处理方法
序号 缺陷名称 处理方法
1 混凝土表面
钢筋头 凿掉钢筋周围混凝土。凿除直径不小于2d(d为钢筋直径),凿除深度不小于1.3d,然后用M30干硬性砂浆填塞密实。
2 螺栓孔 喷灯烧掉孔内油迹,用高于混凝土标号的干硬性预缩砂浆填塞密实
3 棱坎、错台 先将棱坎或错台的高出标准部分凿除,预留3~5mm用砂轮打磨平整或打磨成要求的缓坡联接。对低于标准面的凹陷部位处理成毛面,清洗干净,然后用高于混凝土标号的西卡砂浆填实压光或用环氧砂浆填抹平整。
4 蜂窝、麻面、
气孔施工冷缝 将表面松软层凿至密实混凝土面,用高于混凝土标号的干硬性西卡砂浆填实抹平、压光。
5 混凝土裂缝 ①裂缝宽度小于0.2mm的不处理;②裂缝宽度大于0.2mm,小于0.5mm的采用表面封闭法进行处理。即先沿裂缝凿V形槽,然后用丙乳砂浆填塞密实,表面压光;③裂缝宽度大于0.5mm的以及渗水的裂缝采用化灌与表面封闭联合处理法。即先沿裂缝凿V形槽,再用LW、HW型水溶性聚氨酯化学灌浆材料或EA化灌材料进行灌注,然后用丙乳砂浆回填V形槽进行表面封闭,填塞密实并压光。
6 混凝土伸缩缝渗水 沿伸缩缝凿槽清净,找到渗水点打孔,用柔性化灌材料进行化学灌浆止水然后涂亲水性SR底胶,并用SR柔性材料嵌缝,表面用丙乳砂浆保护。
2.2修补材料配比及施工工艺
2.2.1干硬性预缩砂浆
W:C:S=(0.28~0.32):1:(1~2)
水泥为525R,砂为渭河干净砂,粒径为0.1~1.0mm,砂浆拌好后存放1小时,使体积预收缩,然后再用。为了使修补后的砼表在与原砼表面颜色接近,可在水泥中掺1/3的白水泥。
2.2.2环氧砂浆
导流洞0+346~0+437段的棱坎错台,曾采用环氧砂浆处理。0+346~0+380段环氧砂浆固化剂为乙二胺,填充料为525R水泥。由于乙二胺有毒,也为了使修补后的颜色与原砼颜色接近,在0+380~0+437段固化剂改为T31,填充料为白水泥,两种环氧砂浆配比见表6、表7。
表6用乙二胺作为固化剂的环氧砂浆配比
环氧树脂
634(E42) 二丁脂 丙酮 乙二胺 水泥
(525R) 细砂
100 15 10 10 200 600
表7用T31作固化剂的环氧砂浆配比
环氧树脂
634(E42) 二丁脂 丙酮 T31 白水泥 细砂
100 15 10 22 200 600
2.2.3化学灌浆材料及丙乳砂浆
化学灌浆材料采用LW、HW型水溶性聚氨脂和EA(可灌0.15mm以下裂缝)。丙乳砂浆是先将水泥与砂子干拌均匀,再加入经试拌确定的水量及丙乳,充分拌和均匀。施工时先在砼基面上刷一层净浆(净浆配比为1kg丙乳2kg水泥搅拌均匀),在净浆未硬化前铺设丙乳砂浆。
表8丙乳砂浆配比
丙乳+水 水泥 细沙
0.35~0.38 1 1.5
2.2.4西卡砂浆
先将西卡(SiKa-Latex)溶液与水按1:2比例混合搅匀,然后与水泥按1:0.5比例混合搅匀,称为西卡胶,西卡胶可涂刷在砼基面上作为粘结剂。西卡砂浆是用西卡液与水按1:2比例混合后的均匀液体再与水泥和砂子混合拌制成西卡砂浆(灰砂比为1:1~2)。28天强度可达到40MPa以上。
四结束语
混凝土表面缺陷在施工中是难以避免的,只要不存在结构性的缺陷,都可以通过不同的处理方法进行有效的修补,达到预期的效果。
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