《水利水电工程施工组织设计方案手册》附录III溷凝土缺陷修补.doc.docx
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附录III混凝土缺陷修补一、混凝土表面缺陷修补（一）修补要求混凝土表面缺陷包括蜂窝、麻面、凸凹错台、外形走祥、风化开裂、表而磨损、空蚀（亦称气蚀）坑洞等1）选用的修补材料，除了满足建筑物运行的各项要求外，其本身的强度、耐久性、与老混凝土的粘结强度等，均不得低于老混凝土的标准：2）当修补区，位丁•空蚀敏感区，混凝土表面的不平整度应符合防止空蚀的要求，参见《水利水电工程施工组织设计手册》第三篇附录I中“三、抗空蚀耐磨损混凝土施工”部分3）当修补区位于有观瞻要求的部位，修补材料应有与老混凝土相一致的外观：4）修补时应将不符要求的混凝土彻底凿除，清除松动碎块、残渣，凿成陡坡，再用高压风水冲洗干净：5）对渗水、漏水的部位，应采用速凝材料堵漏（如快凝水泥、丙凝、水泥•水玻璃、快燥精等）和将外漏部位埋管集中引出再快速封堵漏水堵住后，即进行修补二）修补方法首先分析产生缺陷的主要原因，根据混凝土表面的工作要求、施工技术条件，选择修补方法常用的修补方法参见表7-IIMo（三）修补工艺1.干硬性水泥预缩砂浆（1）施工程序：凿毛冲洗并清除表面积水一拌预缩砂浆一涂水泥素浆（水灰比0.4~0.5）一分层铺料、捣实一抹面一养护。
2）材料要求及配合比：水泥宜选用与原混凝土同品种的高标号新鲜水泥；选用质地坚硬的、并经过2.5rnrn孔径筛过的砂，其细度模数控制在1.8-2.2：水灰比为0.3~0.4,灰砂比为122~122.6：为提高砂浆强度，改善和易性，可加入适量的外加剂（如木质素横酸钙、高效能减水剂）砂浆配合比参见表7・lll・23）施工方法：材料称晨后进行拌和（合适的加水房拌出的砂浆以手握成团，手上有湿痕而无水膜），用塑料布遮盖，存放0.5~1h：然后按施工程序分层（每层厚4〜5cm）铺料和捣实（捣实后的层厚2~3cm）,每层捣实到表面出现少量浆液为度，顶层用抹刀反复抹压至平整光滑：最后，覆盖养护6~8h4）质量鉴定：修补后砂浆强度达5okgf/crn2以上时（施工时抽样成型决定强度），用小锤敲击表面，声言消脆者合格，声吝发哑者凿除重修5）工效及材料消耗：按层厚10cm计，工效约1.25m2/!H:砂浆耗量为计算体积的1.1倍；水泥素浆的水泥耗量约3.6kg/m2o（1）施工程序：基面清理一刷基液一涂抹环氧砂浆（或环氧混凝土）一反复压抹一养护一质量鉴定2）工艺要求：1）清理基而松动砂石，冲洗干净，并使基面表而干燥（采用水下环氧配方除外）：2）均匀涂刷薄层基液（厚度约0.2mm）,刷后待其发粘再涂抹砂浆；3）分层涂抹砂浆，每层厚5~10mm,压抹密实；4）大面积的涂抹应分块施工，分块尺寸W1.5X3.0m,相邻块间隔时间不少于48h：5）施工与养护温度控制在20°C左右为冬季施工时，需搭设暖棚，以保持温度稳定:6）一般配方的养护时间，冬季不少于7d：夏季不少于3d：涂抹后24h内严禁浸水（水下环氧除外）；7）做好劳动保护。
3）配方：由于低毒、高效能材料不断发展，环氧材料的配方也随之改变，表7-III-4中列出常用的儿种配方供参考4）环氧材料的拌制工艺：每次拌和量不超过2kg,拌成成品后应摊开存放待运，拌制程序如图7・lll・25）环氧砂浆拌制要求：1）环氧树脂应隔水加热，加热温度视不同固化剂而定：间苯二胶70~80°C；乙二胶（二乙烯三胶或810等）40C左右;2）固化剂间茶二胶应预先隔水力IT热65°C溶解；3）填料包括水泥、石棉绒及铸石粉等在内，可根据不同情况使用，其中砂、石要求干净,所有填料均应经过105°C烘烤4小时左右，冬季施工时须预热至30〜40°Co（6）质最鉴定：环氧砂浆强度1d可达50%（施工时抽样成型试验），即可进行敲击检查凡起泡、声音发哑的部位均应凿除重抹；（7）工效及材料消耗：见表7・lll・54.细骨料混凝土（1）插筋及钢筋网：在修补区可增加插筋和挂焊钢筋网，或采用补偿收缩混凝土，以防止新浇混凝土裂缝和新、老棚土脱开插筋及钢筋网的布置要求见图7-III-3所示钢筋埋设牢固后，浇细骨料混凝土2）细骨料混凝土的材料及配合比：水泥要求新鲜水灰比采用0.29~0.32骨料一级配溜凝土•./焊接制筋网。
6,200X20^-400—J.j筋♦〔6,长500,400X400圈7-01-3摘筋及钢筋河布置1）425号以上新鲜普通硅酸盐水泥，经过筛选的中粗砂，含水量v3%11~14号铁统网孔格50X50-200X200mmo插筋C10~16mm,架立筋C6~8mm（如喷补部位为非高流速区，喷层厚度在5cm以下，可利用原有结构钢筋时，可不需插筋挂网）：2）水泥砂浆配合比见表7-III-7.妾7-III-7水混砂菜配合比裘水女比.・L帙砂比m侦倒砍仰«0.3〜0*5.一一一1U.5•<1匕〜】，3注砂虢拌成际应在sh内用完.（3）施工布置：喷浆设备应靠近修补面，施工有置要求如下：1）供风需经油水分离器净化，供风量8〜loms/min,风压3.5-4kgf/cm2：2）供水量，单机3~5L/min,双机15L/min,水压应高于喷嘴处风压0.5~1.okgf/cm2,可用同一供风站向喷浆机和水箱供风，能产生0.5kgf/cm2的压差，水箱采用C70X100cm圆筒：3）输料软管的管径32mm,长度一般25~70m,特殊情况可小于15m或大于120m,升高小丁10m4）喷浆工艺：混凝土修补采用干喷法，其工艺流程见图7-lll-4o图7-IH-4水泥唉浆工艺流程（5）主要设备：国产喷浆机的技术性能参见表7-III-8.（6）质最鉴定：喷浆后3~7d敲击检查，声音清脆者合格，声音发哑、开裂严重和干斑部位，应凿除重喷。
7）工效及材料消耗：见表7・lll・9«7-01-8-几神国产喷浆机技术性能性％指标-机位郑州水工厂产洛RI机械厂产上海工务鼠产电动机功卒kW1.11.71.7电机转ftr/min9309€0960加料次散次/min2〜S3〜433加料数融k«/次87~810〜1210~12生产率一m・/h”0.5〜0.广6.8〜1.0—1.21.0—1.2-工作压力kgf/cnV2.52.5（铭牌）4.5（实际）表7-UI-9啧桨工效和材料消耗力式.生产¥（m・/台班）灰砂比尊爽量(kg/m1)It衽量(kg/rn1)钟321«3<7548-75180〜281«!40U3.057~77171^231吸261・3.045〜56135~168注欧层厚度技scm、工时引用率技每矢两赛制计，♦个机iflie工人14名.6. 浸渍混凝土（表面浸渍）浸渍混凝土可增强混凝土表面抗空蚀耐磨损性能，己开始用于过水建筑物普通浸渍混凝土抗空蚀强度比普通混凝土高三倍，钢纤维浸渍混凝土则高五倍以上美国已将此研究成果应用了德沃歇克坝的泄水道和消力池空蚀破坏修复工程我国葛洲坝工程泄水闸在护坦接缝两侧也试用了浸渍法，以增强混凝土的抗空蚀耐磨损能力。
1）葛洲坝工程的泄水闸护坦平面和斜面的接缝附侧部分，在过水前采用了浸溃聚合处理处理面积约1000m2,浸渍深度20~30mm,处理后，原来400号混凝土的抗压强度增达1000kgf/cm2o浸渍工艺流程如图7・lll・5°1.红芽钱加炼草卸熟湛1441"C2.时间lZ~lBh；=■用汛扇冷幻8h以上至由S11. 存压&戒悒粕2. 酎何12~13hr・tr外犊加焦军衰而采白2, 我展度6〜70P,时ra«h3. 票合温度95〜10字C.时间16h浸渍液配合比：本乙烯：甲基丙烯酸甲脂（MMA）=8：2.引发剂偶氮工异丁ffi（ABN）掺量2%o配制时先称量苯乙烯，加入配比量的偶氮二异丁脯，待引发剂全部溶解后，再加入甲基丙烯酸甲脂加热31加热至135-C2.持续5h在掘霍.七表ME2.用气趣送单体至模具内.并保压3.浸M至馆和6h图7-TU・5葛洲烦工理浸溃混凝k工艺流程浸渍混凝土的抗冲耐磨性能试验成果列入表74111-10.«MH-10浸滴混凝土抗冲耐磨性能试驶成果湛凝土配合比抗压强度*••..•••••.■•役条**••・—•作（冷）（水1水混,砂,石）程淡与否(kgf/cm1)♦♦a度
2）美国德沃歇克坝的泄水道和消力池底板及边墙空蚀破坏，由了无法根除产生空穴水流的原因，所以需要经常维修1975年泄水道修复时采用了浸渍聚合处理措施，其工艺流程如图7・lll・6°内争体2.IM«K内充趴衣戒水萩气3.泓炭65~99C,课混l~2h图7-IU-6芙国德沃歌克枫波水道浸溃混嵌上工艺流程浸渍液：单体包含95%甲基丙烯酸甲醋（MMA）,5%三甲基丙醇甲基丙烯酸甲前（TMP,TMA）和0.5%引发剂偶氮二异丁脂（ABNL德沃歇克坝消力池宽35m,长80m,总面积2800m2.底板曾经全部破坏，修复是在消力池底板上重新浇筑了钢纤维混凝土，并对消力池的近一半面积（13941112）又进行了浸溃聚合处理混凝土表面浸渍处理深度约25~38mm,聚合处理过的混凝上抗压强度达1400kgf/cmze德沃歇克坝施工经验说明了不论是垂直的还是水平的混凝土表面都可以进行浸油处理7. 钢纤维混凝土美国军部工程师团在底特律坝高速水流实验室对普通混凝土、钢纤维混凝土、聚合物浸溃混凝土和聚合物浸溃钢纤维混凝土抗空蚀性能进行了试验，其结果见表7・111・11结果说明钢纤维混凝土抗空蚀能力比普通混凝土高3倍,与聚合物浸渍混凝土相近。
1）工程师团将这项试验成果推荐用于塔贝拉坝和利贝坝泄水建筑物的修复，其施工情况为：塔贝拉坝（巴基斯坦）在3号隧洞消力池斜槽48块板上有46块采用508mm厚钢纤维混凝土，其余2块用普通混凝土浇筑，每块均进行深锚固表7-m-n各种混凝土抗空性性能试样空a75mm深听舞时阊•皆通混凝止40勤纾没混族土120聚合物浸浪普通馄•土120家合物浸袍的只空蚀25mm潭利贝坝（美国）溢流坝底孔，宽3m,高6.7m,过水表面混凝土最大骨料粒径28mm,水泥用374kg/m3o底孔空蚀破坏后，决定用钢纤维混凝土修复，所有损坏的混凝土全部凿除，凿除深度至少380mm,补铺表面钢筋及深锚钢筋，然后浇筑钢纤维混凝土钢纤维混凝土在拌和楼拌制，然后用拌和车运至浇筑地点，首先浇筑底板，并严格控制曲面底板上的坡度和标高整平时使用馒刀抹平.底板完工一周后浇筑侧壁，用内部振捣器振实，要求拆模后不再修整修复完工后经过一年，泄水道累计使用时间约半年，检查底板和侧壁钢纤维混凝土表层未发现破坏2）葛洲坝工程1981年汛后检查，去之现泄水闸闸室底板混凝土有磨损，特别是27号泄水孔最深达10cm,一般为2~3cm.在27。
