刍议水工混凝土病害采用聚合物补强处理

董学文，金 影，陈振宙

(黑龙江省水利第二工程处，哈尔滨150302)

我国东北地区冬季漫长，年气温变化大，温差大，冬季最低气温可达－40℃、且持续时间长，对水工混凝土的冻害损坏相当严重。在哈尔滨市西泉眼水库的水工混凝土表面病害处理中，采用一种新材料新技术的聚合物混凝土补强施工技术，从工程实际使用来看，效果非常好。现就其补强技术要点简述如下:

1 施工部位的确定

混凝土补强施工针对的是水工混凝土冻害损坏相当严重、原浇筑混凝土存在空洞、原混凝土钙化严重、混凝土强度低、水位变化区的部位。

2 施工程序及工艺

2.1 凿毛处理

先把吊筐放到工作区(或在工作区搭建好脚手架)，用铅锤放好线，接着用手提无齿锯按线成内八字切割，切缝一定做到横平竖直;然后用电稿凿除表面松动物，露出新鲜坚实的混凝土面。其凿除深度以露出新鲜坚实的混凝土面，同时考虑施工条件和安全稳定为原则。

2.2 钢筋除锈

对凿除混凝土面露出的钢筋进行除锈处理，用钢丝刷打动钢筋表面锈蚀物，涂刷除锈剂，然后清洗，以无锈蚀物为标准。

2.3 打孔置锚筋

采用φ10～φ12合金钻打孔，深度为8～20 cm，清洗孔内浮尘，植入螺纹钢筋，其外露长度视填充物厚度而定。锚筋的作用是挂置钢丝网、提高界面抗剪强度，以保证填补物的整体稳定性。置螺纹钢筋数量控制在6～8根/m2。

2.4 基面清洗

清洗表面浮灰和污渍，采用压力水冲洗。

2.5 挂置钢丝网

本工序应根据实际情况进行施工，对补强厚度不同的部位采取不同的钢丝网进行挂置，具体操作按下面规定进行。

1)深度＞8 cm的补强部位，采用挂置双层钢丝网，里面用大格钢丝网(2.0 cm×2.0 cm)固定在锚筋上，外面用小格钢丝网(2.0 mm×2.0mm)当做模板用。

2)深度＜8 cm的补强部位，就挂置单层钢丝网，钢丝网应与锚筋搭接牢固，满足强度和刚度要求。

2.6 界面处理

为提高原混凝土表面强度和界面黏结强度，涂刷界面胶。该胶为双剂型，分甲乙两剂。甲乙两组用量为甲组:乙组=100份:10～20份;使用时根据环境温度进行调整比例，温度高时靠下限;温度低时靠上限。在具体的操作过程中应选择适当的用量，以满足工作时间要求，其固化时间调节在30～60 min为宜。可采用涂刷或喷涂，涂刷要连续均匀，覆盖率达95%以上，详见表1。

表1 界面胶(树脂黏接材料)性能表

2.7 涂抹细石混凝土

补强使用的细石混凝土对混凝土的抗压强度和抗冻指标要求比较高，对外加剂的掺加量控制严格，细石混凝土的搅拌严格按照比例进行操作。混凝土的配合比按照技术要求进行，在细石混凝土里掺加聚丙烯酸脂乳液，其掺量为水泥重量的10%，聚合物与细石混凝土搅拌均匀后，再往混凝土里掺加减水剂和保水剂，减水剂掺量为水泥重量的2%，保水剂掺量为水泥重量的0.1%。上述所有的掺量均用秤进行精确称量。细石混凝土根据厚度采用人工涂抹(一层厚约2 cm)，表面进行压光处理，详见表2。

表2 C20聚丙烯酸脂乳液聚合物主要力学性能指标

2.8 表面喷浆处理

为彻底改变墙体外观质量，使整个工程色调一致，消除涂抹聚合物砂浆时留下的接茬印痕;同时提高墙体表面的强度和抗冻防冲能力。在墙体表面喷涂一层聚合物水泥浆。

3 注意事项

1)原混凝土缺陷或病害损坏面凿除要彻底，边界要清晰，线形横平竖直，这样，便于聚合物混凝土处理与原混凝土平顺，美观。

2)界面清洗要干净，不允许有浮灰等其他杂物。

3)涂抹聚合物细石混凝土和喷涂聚合物水泥浆施工时间，要严格控制在界面胶进入固化期且在完全固化前(界面胶固化期一般时间在30～60 min内，界面胶进入固化期可用手进行简易测试，标准为界面胶微热且用手指触摸抬起时起细丝)

4)喷涂聚合物水泥浆要连续作业，以保证水泥浆颜色均匀一致。

［1］杨天生，金琼.水工特细混凝土试验研究［J］.水利水电工程，1994(3):45－51.