水工隧洞高速過流面混凝土外觀缺陷處理方法

2022-05-30 01:42:05 字數 4681 閱讀 7389

王詞重摘要:本文針對左岸導流洞混凝土澆築過程出現的外觀缺陷進行了分類,並分別制定了處理標準,著重闡述各種混凝土外觀缺陷的處理方法,並介紹了各種修補材料的工藝控制要點。

關鍵詞:高速過流面外觀缺陷處理方法

錦屏一級水電站左岸導流洞,斷面為城門洞型,其尺寸為15×19m(寬×高),有壓過流,全斷面襯砌。洞身長度1214.359m,整個導流洞由進口引渠段、閘室段、漸變段、洞身段、堵頭段、洞身段和出口引渠段組成。

導流洞進口漸變段與出口段採用1.0m和1.2m厚混凝土襯砌;堵頭前洞身段ⅲ類圍岩邊頂拱採用0.

8m厚混凝土襯砌,堵頭後ⅲ類圍岩邊頂拱採用0.6m厚混凝土襯砌,ⅲ類圍岩底板襯砌厚度為1.0m,ⅳ、ⅴ類圍岩採用1m和1.

2m厚混凝土全斷面襯砌

左岸導流洞混凝土澆築總量累計近18萬, 在施工過程中質量通病不可避免的發生,在混凝土施工的前期,針對已澆混凝土外觀進行普查,統計混凝土施工和非施工外觀缺陷,並對其進行了分類,根據不同的缺陷採取相應的處理方法,使混凝土外觀滿足過流要求。

2.1導流洞缺陷分類、分割槽及處理要求

通過對導流洞過流面的普查,對缺陷進行了分類,並相應制定處理要求。混凝土外觀缺陷主要有以下幾種:

(1)混凝土表面蜂窩、麻麵;

(2)層間縫和結構縫出現的錯台、掛簾;

(3)混凝土表面氣泡;

(4)過流面拉筋頭、管件頭、鋼筋等露頭孔;

(5)混凝土淺表裂縫。

導流洞缺陷分類、分割槽處理要求見表1。

表1導流洞缺陷分類、分割槽及處理要求

2.2修補材料質量控制標準

2.2.1預縮砂漿

水泥:p042.5r矽酸鹽水泥;

砂 :河砂和人工砂,細度模數1.8-2.0;

水 :符合拌製混凝土要求;

抗壓強度:≥45mpa;

抗拉強度:≥2.0 mpa;

粘結強度:≥1.5 mpa.

2.2.2環氧砂漿

抗壓強度: ≥60mpa;

粘結強度:≥2.5 mpa.

2.2.3環氧膠泥

抗壓強度:≥45mpa;

粘結強度:≥2.5 mpa.

2.2.4裂縫化學灌漿

灌漿漿液與縫面粘結強度≥1.0 mpa.

3.混凝土外觀缺陷處理步驟與方法

3.1蜂窩、麻麵修補

3.1.1.蜂窩處理

(1)將缺陷部位鬆散混凝土鑿除,直至密實混凝土。鑿坑四周成方形、圓形或多邊形,避免出現銳角的部位。鑿除蜂窩時,鑿鏟應垂直混凝土表面施工,避免鑿坑修補環氧砂漿或膠泥與保留混凝土成尖角搭接,並控制周邊修補厚度不小於1.

0cm。鑿挖過程中,應避免造成周邊混凝土表面脫皮,鑿挖的深度視缺陷架空的深度而定,原則上不小於1cm;鑿挖後,如鋼筋出露,鑿除深度控制至鋼筋底面以下不小於5cm。

(2)混凝土表面蜂窩原則上採用環氧砂漿修補,對於深度大於3cm以上的蜂窩缺陷,擬分層修補,先用預縮砂漿填補至距混凝土表面1cm,然後表面用環氧砂漿修補。

(3)採用預縮砂漿先行填坑的蜂窩,應將蜂窩鑿除後的表面清洗潔淨,並充分濕潤後,塗一層淨漿,然後鑲補預縮砂漿。

(4)採用環氧砂漿或環氧膠泥進行蜂窩鑲補時,將蜂窩鑿除後的表面清理潔淨,在確定無明顯滲水條件下,方可先塗環氧基液,再鑲補環氧砂漿或膠泥。否則,採取導水措施、並用噴燈烘烤後,方可進行施工。

3.1.2麻麵處理

(1)深度小於5mm的麻麵,主要採用打磨的方式進行處理,麻麵磨除深度不小於麻麵深度,磨平後先清洗潔淨打磨後的表面,然後塗抹一道環氧基液,表面用環氧膠泥抹平;打磨後,若留有砂線,應將其內汙垢清除後, 塗抹一道環氧基液,再鑲補環氧膠泥。對於區域性打磨後形成的小坑,可將坑內清理乾淨後,塗抹一道環氧基液,用環氧膠泥修補平整。

(2)深度≥5mm的麻麵,先標定範圍鑿成四邊形或多邊形等規則面,麻麵鑿除深度應達到最凹處,周邊至堅實混凝土基面深度不小於5mm,並清洗潔淨打磨後的表面,塗抹一道環氧基液,表面用環氧膠泥抹平。

3.2層間縫和結構縫錯臺、掛簾處理

先剷除錯臺形成的漏漿掛簾,然後對形成錯台的部位,進行打磨處理。為保證打磨後混凝土面與周邊混凝土平順銜接,導流洞邊牆及拱頂順接坡度分別為1:20和1:

10;導流洞底板順流向銜接坡度1:30,垂直流向銜接坡度1:10。

處理錯台過程中形成的毛面, 塗抹一道環氧基液後,表面用環氧膠泥抹平;錯台形成的架空,進行鑿槽處理,槽內採用預縮砂漿修補,表面10-15mm採用環氧砂漿修補抹平。

3.3模板印痕處理

(1)對凸出的模板印痕,採用打磨的方式進行處理,以保證打磨後混凝土面與周邊混凝土平順銜接。

(2)對於模板拼縫不嚴漏漿形成的砂線,將砂線內汙垢清除後,內部採用預縮砂漿填補,表面10-15mm採用環氧砂漿或膠泥修補抹平。

(3) 處理過程中形成的毛面, 塗抹一道環氧基液後,表面用環氧膠泥抹平。

3.4混凝土表面出露鋼筋頭和金屬預埋件的處理

(1)手持砂輪機緊貼混凝土面從兩個方向打坡口切入將拉筋頭割除,切割後的鋼筋頭應低於混凝土表面2mm;

(2)預埋件尺寸較大,採用上述方法難以割除預埋件露頭時,將四周混凝土鑿除,混凝土鑿除時儘量減少鑿挖範圍,以方便切割鋼筋頭和金屬預埋件為準,可鑿成圓形或方形,槽深3~5cm。距混凝土面2~3cm處割斷鋼筋頭或金屬預埋件。

(3)預埋件切割過程中,形成切槽時,槽內採用環氧砂漿修補;未形成切槽的部位,塗一道環氧基液後,用環氧膠泥抹平。

(4)鋼筋等露頭割除時,周圍混凝土受到損傷,按其損面大小鑿除掉損傷的混凝土,四周鑿成垂直深度不小於10-20mm的槽口,然後塗一道環氧基液後,用環氧膠泥壓實抹光。

3.5混凝土表面脫皮、破損

混凝土表面脫皮,採用打磨的方式處理,打磨時注意與四周成型混凝土平順過渡連線,磨至表面光滑平整。如區域性形成淺坑,可在大面積磨光、磨平後,進行鑿挖,深度不小於2cm為宜,然後用環氧砂漿抹光壓實。

3.6氣泡處理

氣泡處理視其缺陷深度和直徑大小確定,直徑小於5mm的氣泡,原則上,可不作處理,為保證混凝土表面平順,對表面進行必要的打磨處理後,採用劈灰刀用環氧膠泥刮平。直徑大於5mm的氣泡,將氣泡空腔內的汙垢和乳皮用高壓水或風清除乾淨,噴燈烤乾後,用環氧膠泥修補。

氣泡密集區以滿補為宜,散區可採用點補,採用滿刮修補時,不得在混凝土表面留下刮痕。

3.7淺表裂縫處理及裂縫化學灌漿

裂縫處理根據裂縫寬度分為淺表裂縫和深層裂縫處理,對於寬度小於0.1mm的裂縫,擬沿裂縫20mm範圍內,用鋼絲刷刷毛,然後用丙酮清洗表面,塗一道環氧基液進行密封處理即可;裂縫寬度在0.1mm-0.

2mm區間時,順裂縫發展方向,鑿一條寬80mm,深15mm-30mm的矩形槽,槽長兩端超出裂縫長度30cm,然後採用環氧砂漿抹光壓實。

裂縫寬度大於0.2mm及貫穿性裂縫隙,擬採用親水性較好的丙酮糠醛系環氧漿液進行灌漿。為確保灌漿後,混凝土表面不留下痕跡,灌漿前,對裂縫表面採用水玻璃砂漿封堵。

即,沿裂縫表面用水玻璃浸泡水泥袋紙或其它紙類材料,在浸泡後的水泥袋紙上壓一道水玻璃砂漿,並騎縫埋入灌漿嘴。裂縫灌漿由低向高,由一側向另一側依次灌漿,灌漿壓力採用0.2-0.

3mpa,當吸漿量趨於0時,繼續灌注10min即可結束該孔灌漿,轉入下一孔灌注。裂縫灌漿處理結束後,採用扁鏟清除表面水玻璃砂漿,並打磨後塗一道環氧基液封閉裂縫表面。

4.各種修補材料的工藝控制

4.1預縮砂漿

預縮砂漿主要用於導流洞頂拱蜂窩、麻麵的處理及其它部位深度大於25mm以上的缺陷部位作為填坑材料,以減小環氧膠泥及環氧砂漿修補工程量,其工藝控制措施如下:

(1)預縮砂漿初擬水灰比為0.3-0.4,水泥和中砂重量比為1:

2,為提高預縮砂漿抗壓強度等力學指標,擬在砂漿配置時摻加8%-10%矽粉;採用預縮砂漿形成永久表面時,採用白水泥與混凝土同類水泥混合料作為膠凝材料,使拌製的預縮砂漿顏色與混凝土一致。

(2) 製備預縮砂漿,以手握成團,且手上有濕痕而無水膜為宜。

(3)拌製好的砂漿應遮蓋存放0.5-1.0h後使用,並要求在4h內用完。

(4)修補麵先進行毛面處理並沖刷乾淨,並在修補前保持濕潤,且無明顯的積水。

(5)修補前,在基面塗一道厚1mm左右的水泥漿(水灰比0.4-0.45) 。

塗刷水泥漿液和填塞預縮砂漿交叉進行,以確保施工進度和施工質量。水泥漿液塗刷前,用棕刷清除混凝土面的微量粉塵,以確保基液的粘結強度。

(6)填入預縮砂漿,用木棒拍打搗實直至表面出現漿液。砂漿按每層厚4~5cm鋪料和搗實(搗實後厚度約2~3cm),每層搗實到表面出現少量漿液為度。作為永久麵時,用抹刀反覆抹壓至表面平整光滑、密實。

(7)填補結束後保濕養護七天。

(8)採用環氧膠泥或環氧砂漿作為永久麵時, 養護結束後風乾,先塗一道環氧基液,後用環氧膠泥或環氧砂漿壓實抹光。

(9) 外觀控制:平整光滑,無龜裂,接縫橫平豎直無錯臺。

內部質量:修補後砂漿強度達50kg/cm2以上時(施工時抽樣成型決定強度),用小錘敲擊表面,聲音清脆者合格,聲音發啞者鑿除後重新修補。

4.2環氧膠泥

環氧膠泥修補一般用於厚度為5mm左右、範圍較小的缺陷區處理,現場施工時,根據監理工程師的指示或現場實際情況,整調處理範圍。主要工藝措施如下:

(1)環氧主材採用e44環氧系列,固化劑採用t31,為保證環氧膠泥顏色與混凝土一致,膠泥填充料採用工業用石膏粉。

(2)製備環氧膠泥,以混合手握成團,粘手但無漿液滲漏為宜。

(3)配製環氧膠泥時,隨時拌製隨時使用,並要求在0.5h內用完。

(4)修補麵先進行毛面處理並清理乾淨,在修補前保持修補面乾燥。

(5)修補前,在基面塗一道厚1mm左右的環氧基液。塗刷環氧液和修補環氧膠泥交叉進行,以確保施工進度和施工質量。填補環氧膠泥時,用手觸探塗抹基液面,出現拉絲現象後,方可填補環氧膠泥。

(6)填補環氧膠泥時,先用木板反覆拍打搗實直至表面出現漿液,然後用鐵抹子压光抹平。

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