桃山水库溢洪道工程混凝土建筑物冻融剥蚀处理

李福英，王有利，王冠英

(黑龙江省水利第二工程处，哈尔滨150300)

桃山水库始建于20世纪80年代，溢洪道闸前、闸后边墙水位波动区混凝土，包括输水洞进口水位波动区混凝土，经20余年水浸和冻融破坏，混凝土表面骨料裸露，部分区域特别是闸前进口段两侧边墙，混凝土酥裂、起鼓、剥蚀缺陷、钢筋锈蚀严重。闸前部分混凝土前期曾采用环氧砂浆进行过防护处理，目前部分边角已老化、剥离脱落。

1 对混凝土冻融剥蚀处理的一般方法

混凝土冻融剥蚀处理，一般采用回填法或贴衬法，在处理部位回填具有抗冻融能力的抗冻混凝土(砂浆)或聚合物混凝土(砂浆)中的聚合物乳液，作为辅助剂，它可部分取代或全部取代拌和水。而聚合物改性水泥砂浆的碱性与普通砂浆的碱性一样，具有保护钢筋的作用，聚合物胶乳有如下几方面的特性:作为减水槊化剂，在保持砂浆和易性良好、收缩较小的情况下，可以降低水灰比;可以提高砂浆与老混凝土的黏结能力;提高修补砂浆对水、二氧化碳和油类物质的抗渗能力;在一定程度上可以用作养护剂;增加砂浆的抗弯、抗压强度。

2 聚合物混凝土(砂浆)施工工艺

2.1 聚合物砂浆防护加固处理

对于表面剥蚀厚度<5.0 cm的部位，采用聚合物砂浆防护加固处理方式，其工艺过程如下:

凿毛处理钢筋除锈→打孔置锚钉→基面清洗→界面处理→涂抹聚合物砂浆→置挂钢筋网→表面罩聚合物砂浆。

1)凿除表面松动物，露出新鲜坚实混凝土面。

2)钢筋除锈:用钢丝刷打掉钢筋表面锈蚀物，涂刷除锈剂、清洗干净。

3)打孔置锚钉:采用Φ12合金钻打孔。深度5～8 cm;清洗孔内浮尘，填筑锚筋剂，置入Φ12螺纹钢，其外露长度视填补物厚度而定。锚钉的作用是置挂钢丝网、提高界面抗剪强度，以保证填补体的整体稳定性。置钉数量控制在6～8根/m2。

4)基面清洗:清洗表面浮灰和污渍。

5)界面处理:涂刷界面处理剂。工作时适当调整处理剂固化或硬化时间，以满足工作需要。

6)涂抹聚合物砂浆(或聚合物细石混凝土):在处理剂进入固化期时，及时涂抹聚合物砂浆覆盖(或聚石物细石混凝土)找平。

7)置挂钢丝网:钢丝网置挂应平整牢固，以满足下一工序要求。

8)表面罩聚合物砂浆:钢丝网置挂完成后，应适时涂抹聚合物砂浆覆盖、压光。

2.2 聚合物混凝土补强加固处理

对于表面剥蚀缺陷>5.0 cm的部位，采用聚合物细石混凝土补强加固处理方式;其工艺过程如下:

凿毛→钢筋除锈→锚筋→基面清洗→界面处理、置挂钢筋网、钢丝网→浇筑聚合物混凝土→表面抹聚合物砂浆罩面。

1)凿除表面松动物，露出新鲜坚实混凝土面;混凝土酥裂、钢筋锈蚀严重的部位考虑到工程现有施工条件及安全稳定，凿除深度不宜过大，控制在8～15.0 cm为宜。

2)钢筋除锈:用钢丝刷打掉钢筋表面锈蚀物，涂刷除锈剂、清洗干净。

3)打孔置锚筋:采用Φ12合金钻打孔，深度8～20 cm;清洗孔内浮沉，填筑锚筋剂，植入Φ12螺纹钢，其外露长度视填补物厚度而定。锚筋的作用是置挂钢筋网、钢丝网、提高界面抗坚强度，以保证填补的整体稳定性。置钉数量控制在8～10根/m2。

4)基面清洗:采用水泵清洗表面浮灰和污渍。

5)界面处理:涂刷界面处理剂(界面增强剂)。

6)置挂钢筋网、钢丝网:置挂 Φ6钢筋网，其密度10 cm×10 cm。置挂钢丝网为粗，细两层;粗网密度2.0 cm×2.0 cm，其线径应满足强度或刚度要求;细网密度2.0 mm×2.0 mm;粗、细网先叠加绑牢，细网在里侧，然后绑扎固定在钢筋网上代替模板，钢丝网搭接部位要注意戗、顺茬，要绑扎坚固，以免胀模。

7)浇筑聚合物混凝土，拌和物坍落度>18.0 mm;填筑过程中要连续、密实;插捣时，钢丝网表面泛出水泥浆为宜。

8)表面抹聚合物砂浆罩面:涂抹聚合物砂浆并压光作保护层。

3 砂石、水泥等原材料的要求

砂子要求为中砂、质地坚硬，含泥量<1.0%，含水率控制在5%以内，石子要求最大粒径<20.0 mm，其它指标符合水工混凝土施工规范。水泥要求用普通硅酸盐水泥，各项指标符合国标要求。

4 结语

聚合物混凝土(砂浆)是一种质量可靠、价格低廉、施工方便，而且无毒环保性修补材料，可以提高混凝土的耐久性，延长建筑物的使用寿命，可以防止混凝土病害的继续扩大，对新建混凝土工程采取预防性措施。聚合物混凝土(砂浆)具有黏结强度高，干缩变形小，抗压模量低，抗氯离子和硫酸盐离子侵蚀能力强的特点，而且可显著提高护筋阻锈能力，还具有一定的补偿收缩性能。采用聚合物混凝土(砂浆)进行修补加固处理时，应根据当地的气候条件、工程特点及施工进度合理组织施工。