摘要:本文针对左岸导流洞混凝土浇筑过程出现的外观缺陷进行了分类,并分别制定了处理标准,着重阐述各种混凝土外观缺陷的处理方法,并介绍了各种修补材料的工艺控制要点。 1.概述 锦屏一级水电站左岸导流洞,断面为城门洞型,其尺寸为15×19m(宽×高),有压过流,全断面衬砌。洞身长度1214.359m,整个导流洞由进口引渠段、闸室段、渐变段、洞身段、堵头段、洞身段和出口引渠段组成。 导流洞进口渐变段与出口段采用1.0m和1.2m厚混凝土衬砌;堵头前洞身段Ⅲ类围岩边顶拱采用0.8m厚混凝土衬砌,堵头后Ⅲ类围岩边顶拱采用0.6m厚混凝土衬砌,Ⅲ类围岩底板衬砌厚度为1.0m,Ⅳ、Ⅴ类围岩采用1m和1.2m厚混凝土全断面衬砌。
1.概述
锦屏一级水电站左岸导流洞,断面为城门洞型,其尺寸为15×19m(宽×高),有压过流,全断面衬砌。洞身长度1214.359m,整个导流洞由进口引渠段、闸室段、渐变段、洞身段、堵头段、洞身段和出口引渠段组成。
导流洞进口渐变段与出口段采用1.0m和1.2m厚混凝土衬砌;堵头前洞身段Ⅲ类围岩边顶拱采用0.8m厚混凝土衬砌,堵头后Ⅲ类围岩边顶拱采用0.6m厚混凝土衬砌,Ⅲ类围岩底板衬砌厚度为1.0m,Ⅳ、Ⅴ类围岩采用1m和1.2m厚混凝土全断面衬砌。
左岸导流洞混凝土浇筑总量累计近18万,在施工过程中质量通病不可避免的发生,在混凝土施工的前期,针对已浇混凝土外观进行普查,统计混凝土施工和非施工外观缺陷,并对其进行了分类,根据不同的缺陷采取相应的处理方法,使混凝土外观满足过流要求。
2.混凝土外观缺陷的分类及处理标准
2.1导流洞缺陷分类、分区及处理要求
通过对导流洞过流面的普查,对缺陷进行了分类,并相应制定处理要求。混凝土外观缺陷主要有以下几种:
(1)混凝土表面蜂窝、麻面;
(2)层间缝和结构缝出现的错台、挂帘;
(3)混凝土表面气泡;
(4)过流面拉筋头、管件头、钢筋等露头孔;
(5)混凝土浅表裂缝。
导流洞缺陷分类、分区处理要求见表1。
表1导流洞缺陷分类、分区及处理要求
缺陷名称 | A区(导流洞底板) | B区(导流洞边墙) | C区(导流洞拱顶) |
蜂窝、麻面 | 深度小于5mm:打磨,刮环氧基液或胶泥;深度大于5mm:切槽,补环氧砂浆. | 深度小于10mm:打磨,刮环氧基液或胶泥;深度大于10mm:凿除后补环氧砂浆。 | 深度小于10mm:打磨,补环氧砂浆;深度大于10mm:凿除后补预缩砂浆。 |
错台、挂帘 | 凿除及砂轮打磨,与周边混凝土平顺衔接,顺水流方向1:30,垂直流向1:10。 | 凿除及砂轮打磨,与周边混凝土平顺衔接,顺接坡度1:20。 | 凿除及砂轮打磨,与周边混凝土平顺衔接,顺接坡度1:10。 |
气泡 | 直径小于5mm不处理;直径大于5mm扩孔清洗刮环氧胶泥. | 直径小于5mm不处理;直径大于5mm扩孔清洗刮环氧胶泥。 | 直径小于5mm不处理;直径大于5mm扩孔清洗填细水泥砂浆。 |
拉条头、管件头、钢筋等露头孔 | 切凿20mm槽,割除钢筋头(管件头),填环氧砂浆. | 切凿20mm槽,割除钢筋头(管件头),填环氧砂浆。 | 钢筋头低于混凝土面2mm,刮环氧胶泥。 |
浅表裂缝 | 宽度小于0.1mm:沿裂缝20mm宽用钢刷刷毛,丙酮清洗,涂一道环氧基液; | ||
宽度0.1mm-0.2mm:骑缝凿一条宽80mm、深15mm-30mm的矩形槽,槽长延伸至超出其不意裂缝两端各30cm,填补环氧砂浆或胶泥。 | |||
宽度大于0.2mm:进行裂缝化学灌浆。 |
2.2修补材料质量控制标准
2.2.1预缩砂浆
水泥:P042.5R硅酸盐水泥;
砂:河砂和人工砂,细度模数1.8-2.0;
水:符合拌制混凝土要求;
抗压强度:≥45MPa;
抗拉强度:≥2.0MPa;
粘结强度:≥1.5MPa.
2.2.2环氧砂浆
抗压强度:≥60MPa;
粘结强度:≥2.5MPa。
2.2.3环氧胶泥
抗压强度:≥45MPa;
粘结强度:≥2.5MPa。
2.2.4裂缝化学灌浆
灌浆浆液与缝面粘结强度≥1.0MPa。
3.混凝土外观缺陷处理步骤与方法
3.1蜂窝、麻面修补
3.1.1.蜂窝处理
(1)将缺陷部位松散混凝土凿除,直至密实混凝土。凿坑四周成方形、圆形或多边形,避免出现锐角的部位。凿除蜂窝时,凿铲应垂直混凝土表面施工,避免凿坑修补环氧砂浆或胶泥与保留混凝土成尖角搭接,并控制周边修补厚度不小于1.0cm.凿挖过程中,应避免造成周边混凝土表面脱皮,凿挖的深度视缺陷架空的深度而定,原则上不小于1cm;凿挖后,如钢筋出露,凿除深度控制至钢筋底面以下不小于5cm.
(2)混凝土表面蜂窝原则上采用环氧砂浆修补,对于深度大于3cm以上的蜂窝缺陷,拟分层修补,先用预缩砂浆填补至距混凝土表面1cm,然后表面用环氧砂浆修补。
(3)采用预缩砂浆先行填坑的蜂窝,应将蜂窝凿除后的表面清洗洁净,并充分湿润后,涂一层净浆,然后镶补预缩砂浆。
(4)采用环氧砂浆或环氧胶泥进行蜂窝镶补时,将蜂窝凿除后的表面清理洁净,在确定无明显渗水条件下,方可先涂环氧基液,再镶补环氧砂浆或胶泥。否则,采取导水措施、并用喷灯烘烤后,方可进行施工。
3.1.2麻面处理
(1)深度小于5mm的麻面,主要采用打磨的方式进行处理,麻面磨除深度不小于麻面深度,磨平后先清洗洁净打磨后的表面,然后涂抹一道环氧基液,表面用环氧胶泥抹平;打磨后,若留有砂线,应将其内污垢清除后,涂抹一道环氧基液,再镶补环氧胶泥。对于局部打磨后形成的小坑,可将坑内清理干净后,涂抹一道环氧基液,用环氧胶泥修补平整。
(2)深度≥5mm的麻面,先标定范围凿成四边形或多边形等规则面,麻面凿除深度应达到最凹处,周边至坚实混凝土基面深度不小于5mm,并清洗洁净打磨后的表面,涂抹一道环氧基液,表面用环氧胶泥抹平。