三峡工程高速过流面混凝土缺陷修补.doc

三峡工程高速过流面混凝土缺陷修补张 涛 黄俊玮 张汉平（中国水利水电第十一工程局科研所，河南三门峡市，472000）【摘 要】三峡二期工程导流底孔混凝土面属于高速过流面，且后期检修困难，因此对混凝土表面的缺陷处理要求很高。本文介绍了导流底孔混凝土过流面表面缺陷的修补材料和工艺。【关键词】导流底孔，缺陷修补，环氧砂浆，施工工艺1、 概述 三峡导流底孔是为三峡工程三期施工导流而在溢流坝段施工的二期工程，共22条，孔口尺寸为6m 8.5m，底坎高程56m，浇注的混凝土等级为C40，厚1m。导流底孔的设计运行水头高达80m，流速达32m/s，属于高速过流面，因此对混凝土的表面质量和抗气蚀、抗冲磨性能要求很高。施工后检查发现，混凝土表面出现了一些缺陷，主要包括：气孔、蜂窝、麻面、错台、局部凸凹不平以及残留钢筋头等。在高速水流作用下，这些缺陷部位极易产生空蚀和气蚀破坏，尤其是在高速挟沙水流的作用下，磨损和冲蚀破坏更为严重，并且这些破坏极易很快恶化，给工程的正常运行造成安全隐患。 2、 缺陷的处理原则和要求 三峡工程建设部“三工建-质监字-200195号”文件对混凝土表面缺陷处理的原则和要求作了规定：原则修补后的混凝土表面防止产生气蚀、冲刷和剥离造成的破坏；要求满足部颁规范（SDJ-207-82）、TGPS质量标准及设计文件要求。3、材料的规定与选择3.1 对修补材料的要求 三峡导流底孔属于A类高速过流区，且后期检修困难，因此三峡工程建设部和监理单位对混凝土表面缺陷处理的材料作了严格要求。表1 混凝土表面缺陷修补处理材料要求缺陷深度 72h28天指标111.1415.315.2318.1915.7926.9510-67.66说明：* 试验结果为中国水利水电科学研究院结构材料所测试。 * * “28天与钢板”为底层基液粘结强度。5、 施工5.1 施工工艺流程基面处理涂刷底层基液配制基液间隔2060min涂抹环氧砂浆配制砂浆施工收面清理工器具养 护图1：施工工艺流程图5.2 混凝土基础面处理5.2.1 外露钢筋头、管件头的处理 将钢筋头、管件头用砂轮沿混凝土面切割掉，采用电钻（或砂轮）切割成规则的周边，凿深25mm后切除露出的钢筋头、管件头。若孔（口）内采用气割则需将受高温灼伤的混凝土切除，若加凿（钻）深度不小于20mm，保留剩余钢筋头。 也可以将钢筋头、管件头周边锯成一个深25mm的方形口，再把方形口内混凝土凿至能使钢筋截断距表面25mm深度，锯断钢筋距表面25mm。5.2.2 表面蜂窝、麻面、气泡密集区的处理 缺陷深度小于5mm时，只做打磨处理，磨除厚度不小于5mm。若打磨处理不能彻底达到效果，则按缺陷深度大于5mm的要求处理。 缺陷深度大于5mm时，凿除表面形状是一个四边形或多边形，其内角宜为70 250；麻面混凝土凿除的深度以最深凹部位的凿除厚度不小于5mm，平面边缘凿成直角，顶角90 100。5.2.3 表面缺损、非受力钢筋露筋、小孔洞（孔径大于20mm）的处理深度小于100mm，将周边切割成规则形状并凿至混凝土密实面（若有露筋，则需加深凿至钢筋以里50mm）。深度大于100mm的采用其它材料和方法处理。5.2.4用高压水（约7MPa）冲洗干净混凝土面上的浮尘、松动颗粒和薄弱部份。5.2.5基础面处理经监理验收合格后再进行修补施工。5.3 底层基液的拌和与涂刷5.3.1按给定比例分别称量出一定量的底层基液A、B组份，并将B组份倒入A组份内拌和均匀。5.3.2 用毛刷将底层基液均匀地涂刷到基面上，涂刷要求薄而均匀，不能有漏刷、厚刷、流淌等现象；尤其是边角部位，不能有基液聚集、挂流或漏刷等情况。5.3.3涂刷完毕后静停20min60min（具体时间视现场温度而定），手触有拉丝现象再涂抹环氧砂浆。5.3.4 底层基液坚持现拌现用的原则，避免一次拌制过多，其适用期一般为40min90min，材料发粘、发热后就禁用并废弃。5.4 环氧砂浆的拌制与涂抹5.4.1按给定比例分别称量出一定量的环氧砂浆A、B组份混合搅拌均匀即可施工使用。5.4.2涂抹环氧砂浆时边涂抹边压实，尤其是边角部位，不能有错台、连接缝或下坠等现象。5.4.3施工厚度大于20mm时，分两次或多次施工涂抹，每层涂抹厚度5mm20mm，第一层环氧砂浆施工完后13天再施工第二层，依此类推。5.4.4环氧砂浆坚持现拌现用的原则，避免一次拌制过多，其适用期一般为60min120min，材料发粘、发硬后就禁用并废弃。5.5 质量控制与检测5.5.1施工期间每批进料都进行质量检测（主要包括抗压强度、抗拉强度、与混凝土粘结强度）。5.5.2 每施工班次作好施工记录，包括材料的称量与拌和情况、施工现场温度、施工人员组合、施工部位、工作量等。5.5.3施工面与周边混凝土保持平整一致，且环氧砂浆施工面保证平整、光洁、无龟裂、无下坠等现象，接缝横平竖直无错台。5.5.4常规检查 施工完毕3天后，用小锤轻击表面，声音清脆者说明环氧砂浆层密实并粘结良好，声音沙哑或有“咚咚”的声音，说明环氧砂浆层不密实或者与混凝土粘结不良，凿除重补。5.5.5 环氧砂浆施工面与基础混凝土的粘结拉拔强度要求不小于1.5MPa或试验破坏在混凝土本身。表4 质量检测结果检测项目统计数量（个）设计值（MPa）平均值（MPa）最大值（MPa）最小值（MPa）离差系数保证率（%）抗压强度*760104.9109.299.600.036100抗拉强度*712.2112.8011.600.027与砼粘结强度*72.54.264.504.000.050100粘结拉拔强度*261.5*2.524.51.150.36596.1施工面检测55100 * “抗压强度”、 “抗拉强度” 、“与砼粘结强度”结果系材料生产检测结果；“粘结拉拔强度”系环氧砂浆施工面与混凝土的粘结现场拉拔试验结果。 * * “与砼粘结强度”的设计值为不小于1.5MPa或者试验破坏在混凝土本体。5.6 养护5.6.1 环氧砂浆施工完后一般需要养护37天，在养护期内尽量避免受到人为撞击、凿、碰等，以免受到外力损伤。5.6.2 养护期内避免受到水的浸泡。5.6.3 养护温度应在材料的允许使用范围内。6、结语 三峡导流底孔的混凝土表面缺陷修补，满足设计要求。 参考文献 1.陈平，刘胜平.环氧树脂.北京:化学工业出版社（1999）。 2.买淑芳.混凝土聚合物复合材料及其应用.北京:科学技术出版社（1996）单位名称：中国水电十一局郑州科研设计有限公司通讯地址：河南省郑州市高新区莲花街9号中国水电大厦429室邮政编码：450001电话：0371-86019210 电子信箱：13839859607139.com