大坝施工中所用到的主要建筑材料就是混凝土,因此需要对混凝土施工中出现的缺陷问题进行防范,本文主要探讨大坝混凝土表面质量缺陷处理。
《大坝观测与土工测试》是水利水电行业的全国性专业技术期刊,是全国在本领域的唯一正式刊物。1977年创刊,自1995年,连续3届被评为江苏省优秀科技期刊。主要栏目有专题、监测资料分析、监测技术与监测设计、原位测试与室内试验、新技术与新产品、仪器与装备等。
本文系统的介绍了技术规范的要求进行混凝土缺陷处理的程序、方法和施工工艺等方面的内容,可供同类工程借鉴参考。
1 概述
大坝混凝土施工时,混凝土表面将不可避免的出现部分错台、挂帘、表面缺损、外露钢筋头和管件头、麻面、气泡、蜂窝、裂缝、渗水等质量缺陷,施工方必须对这些质量缺陷进行了处理,使混凝土外观平整光洁,过流面光滑平顺,保证工程的安全运行和美观效果。本文主要对混凝土修补进行研究。
2 各种修补材料施工工艺要求
2.1 NE-2型环氧砂浆施工方法
2.1.1 基面处理
(1)在进行混凝土缺陷修补之前,需要使用切割机将不密实部位的混凝土沿边缘切割,直至密实部位,切割出的混凝土边线应尽量规则,切割出的最小深度不小于15mm。
(2)用人工将切割区域内的松散混凝土凿除干净,凿除深度不小于10mm。
(3)检查验收已切割和凿除的混凝土面深度及表面是否干净,深度必须大于10mm,待处理面必须用水冲洗干净直至其表面无任何浮渣。环氧砂浆施工之前,混凝土基础面必须保持干燥状态,对局部潮湿的基面可用喷灯烘干或自然风干。
2.1.2 施工配比
(1)对于环氧砂浆基液
A组:B组=2.5:1(质量比)
(2)对于环氧砂浆
A组:B组=14:1(质量比)
2.1.3 基液的拌制和涂刷
(1)称重基液:按照A组:B组=2.5:1(质量比)的比例进行称量,具体数量将取决于修补的面积和实际的施工速度、温度而定。每平方米涂刷基液耗量约为0.4~0.5kg。原则上一次拌和质量不能超过1kg,如拌制0.75kg的环氧砂浆基液,则基液A称量0.5kg,基液B称量0.25kg。
(2)拌和基液:先将称量好的基液A倒入广口容器(如小盆)中,再按给定的配比将相应量的基液B倒入容器中进行搅拌,直至搅拌均匀(材料颜色均匀一致)后方可使用,每次搅拌时记录开始时间。
(3)涂刷基液:搅拌完成后,用毛刷均匀地涂刷在基面上,要求基液刷的尽可能薄而均匀,不流淌,不漏刷。每次拌好的基液最长使用时间为50min,超过此时间的基液应作为废液处理。
(4)基液涂刷后静停止手触有拉丝现象,方可涂环氧砂浆。
(5)涂刷后的基液出现固化现象(不粘手)时,需要再次涂刷基液才能涂抹环氧砂浆。
2.1.4 环氧砂浆的拌制和涂抹
(1)称重环氧砂浆: 按照A组:B组=14:1(质量比)的比例进行称量,具体数量将取决于修补的面积和实际的施工速度、温度而定,如拌制3.0kg的环氧砂浆,则组分A称量2.8kg,组分B称量0.2kg。
(2)拌和环氧砂浆:先将称量好的环氧砂浆A组倒入广口低身容器中,再按给定的配比称量出的B组也倒入容器中,混合搅拌均匀(颜色均匀一致)后即可施工使用。拌和应在基液拌和后20min进行。
(3)涂刷环氧砂浆:拌和好的环氧砂浆要及时用于施工,在涂刷基液约半小时后涂抹环氧砂浆,以基液用手触有拉丝现象为涂抹环氧砂浆的开始时间。将环氧砂浆涂抹到刷好基液的基面上,并用力压实,尤其是边角接缝处要反复压实,避免出现空洞或裂隙。砂浆的涂抹厚度一般每层不超过15mm。对于厚层修补,需分层施工,层与层施工时间间隔以12~72h为宜。再次涂抹环氧砂浆之前还需要涂刷基液,对环氧砂浆表面进行抹光,修补的表面应与周围混凝土一样光滑、齐平。环氧砂浆应现拌现用,如果拌和好的环氧砂浆出现发硬、凝胶现象,应废弃并重新拌制。
(4)养护:环氧砂浆涂抹完毕后,养护期一般为3~7d,养护期间要防止高温曝晒、水浸、人踏、车压、硬物撞击等。
2.1.5 环氧砂浆和基液的适用时间(见表1)
2.1.6 安全防护
(1)若材料不慎沾到皮肤或衣服上时,首先擦去,然后再用丙酮或酒精等有机溶剂擦拭干净。如果不慎将材料溅入眼中,应小心擦拭,严重者送医院治疗。
(2)每班次的工器具使用完毕之后要及时清理,并用有机溶剂清洗干净。
2.1.7 混凝土修补施工工具
(1)混凝土表面缺陷修补所需常规施工工具,如钢钎、刮刀、手锤、钢丝刷、抹子、风镐等。
(2)专用电动手持工具:
1)电动角向磨光机(角磨机),直径180mm。
2)喜得力电钻,规格TE76.
3)手持式直向电动砂轮机。
4)手持式多用切割机,切割深度大于30mm。
2.2 RENDEROC S砂浆的用途和使用方法
2.2.1 准备
在被修补位置切割至少15mm深且无毛边,凿除整个修补区域的松散混凝土至少10mm深度。用水将表面冲洗干净,并将混凝土表面湿润至饱和状态。
2.2.2 拌和
小心拌和以确保RENDEROC S充分混合,强制式搅拌机为首选。在合适的搅拌容器中使用螺旋桨以400/500/min的低速进行拌和。
拌和方法:水:固体组分按照体积比为1;4加入搅拌机中,搅拌3~5min直至完全均匀。由于该砂浆的初凝时间为2~2min。所以应随伴随用。
2.2.3 应用
当待修补的混凝土表面不积水、不淌水、自然风干至无游离水状态时,将基液NITOBOND AR在待修补混凝土表面刷一层(用量约为6~8㎡/L),待基液还沾手之前将拌好的RENDEROC S用抹刀或铲子进行涂抹,充分压实。其垂直方向厚度可达10mm,但是在狭小区域或使用模板的时候涂抹厚度可达100mm。在使用模板的时候,应保证其密封性以确保RENDEROC S砂浆中的水分不会流失。在水平位置,RENDEROC S砂浆涂抹厚度可达100mm。RENDEROC S砂浆的最小涂膜厚度为5mm。
2.2.4 高温条件下的使用
在周围温度高于35℃的情况下,RENDEROC S砂浆应存放在阴凉处,并使用拌和楼生产的冷水进行拌和。
2.2.5 养护
RENDEROC S是基于水泥的修补浆液。与所有的胶凝材料均适用,必须在其抹面完成之后立即进行养护,采用喷养护剂的方法进行养护。
2.2.6 清洁
NITOBOND AR和RENDEROC S在沾上皮肤后,可立即使用清水进行清洗。
2.2.7 储存
在包装完好无损的情况下,可在干燥条件下保存12个月,在高温或高湿条件下保存,其保存期会减少4~6个月。
2.3 RENDEROC BF2砂浆的用途和使用方法
2.3.1 RENDEROC BF2砂浆的用途
RENDEROC BF2砂浆是设计用来填补混凝土表面缺陷的填缝材料,用来填补混凝土垂直表面上和仰面上0~10mm深度的缺陷,如表面的麻面、气孔或非水流区大面积找平修补等。
2.3.2 基础面清理
首先用钢丝刷清除混凝土表面的水泥浮浆、灰尘等杂物,然后用高压水将待修补表面冲洗干净,并用水将待修补表面充分湿润至饱和状态,待修补表面自然风干至无游离水状态即可进行砂浆涂抹。
2.3.3 拌和
(1)小心拌和以确保RENDEROC BF2充分混合,强制式搅拌机为首选。
(2)拌和方法:按照液体组分:固体组分体积比为为1:3加入搅拌机搅拌3~5min至完全均匀。
(3)由于在环境温度高于35℃时RENDEROC BF2砂浆凝结时间为30~45min,因此RENDEROC BF2砂浆应随伴随用。
2.3.4 施工方法
应使用钢质抹刀将搅拌好的RENDEROC BF2砂浆涂抹在气孔或麻面上,并分两次将其涂抹光滑。也可采用麻布沾RENDEROC BF2砂浆将其涂抹在气孔或麻面上,然后用钢质抹刀压光。对于大面积修补则直接用钢质抹刀涂抹,并将表面压光。
2.3.5 养护
在高温、大风条件下采用喷养护剂的方法进行养护,短期内表面要施工涂料、油漆以及正常气温条件下无须养护。在最高75%的空气湿度条件下,至少48h才能在表面施工涂料、油漆。具体要求可参考涂料说明。
2.3.6 储存
在包装完好无损的情况下,可在干燥条件下保存12个月,在高温或高湿条件下保存,其保存期会减少4~6个月。
3 结束语
一般大坝混凝土量较大,混凝土表面多,进而也会产生大量的质量缺陷。根据混凝土表面缺陷的具体情况,采取不同的施工方法,定会取得令监理、业主方满意的结果。