混凝土剥蚀修补技术在溢洪道修复工程中的应用

李卫东

(黑龙江红兴隆农垦雁窝岛水利建筑有限公司，黑龙江宝清155630)

黑龙江省八五三农场新鲜河水库溢洪道工程始建于20世纪70年代，由于当时技术条件所限，混凝土耐久性、抗冻融性能较低;经多年运行，混凝土表面风化剥蚀及冻融剥蚀较为严重。但该工程的主体构件还相对稳定，如基础、启闭梁、筛网消能等;对这些构件修复过程中，我们采用了黑龙江省水利科学研究院的工程修补技术及材料—SB—R混凝土(砂浆)，该技术及材料具有施工速度快、工期短、节省资金等特点，通过补强修复建筑物达到设计要求，满足工程需要。

1 SB—R混凝土(砂浆)材料基本性能

SB—R混凝土(砂浆)为聚丙烯酸酯乳液砂浆的一种新型改性产品，属于(PCC)类，是省水科院获得省科技进步三等奖的科技攻关课题研究成功的水利工程修补新型材料，聚合物混凝土(砂浆)相对于普通混凝土砂浆具有很多的优良性能，目前已在黑龙江省水利工程维修加工中进行了推广应用。针对寒冷地区涉水遭受冻融剥蚀破坏的混凝土建筑物，采用SB—R混凝土(砂浆)实施补强加固处理，能提高或延长寒区水工建筑物的运行时间或寿命。SB—R混凝土(砂浆)性能指标见表1。

表1 SB—R混凝土(砂浆)性能指标

2 工程概况

八五三农场新鲜河水库位于黑龙江省宝清县境内，隶属于黑龙江省农垦总局红兴隆分局。该水库地处挠力河水系哈蟆通河的支流新鲜河中下游，水库汇水面积为59 km2，总库容208万m3，是一座以灌溉为主，结合防洪、养鱼综合利用的小(1)型水库，灌溉面积可达467 hm2。

经多年运行，新鲜河水库工程的进口闸墩墩、闸室墙壁、闸室底板、网格消能等部位混凝土表面风化剥蚀及冻融剥蚀破坏较为严重。2009年在新鲜河水库除险加固过程中，依据《新鲜河水库溢洪道工程实施意见(八五三农场水务局提供);溢洪道修复工程包含括:增设电动闸门启闭机，露天启闭台改建封闭启闭室，混凝土工程采用SB—R混凝土(砂浆)实施补强加固处理。混凝土、砂浆的强度要求，应满足F200、C25和M25的设计要求。

3 施工处理过程

3.1 混凝土工程处理方案

方案确定闸墩、启闭梁贴衬聚合物混凝土补强加固，底板浇筑聚合物硅粉混凝土补强加固，内、外墙壁贴衬聚合物砂浆补强，所有处理部位(除底板外)喷涂聚合物砂浆防护、装饰。

3.1.1 闸墩处理

闸墩采用贴衬聚合物混凝土补强加固，把原尖墩形式改为圆墩形式，其工艺过程为:凿毛处理→钢筋除锈→界面处理—打孔锚筋—置挂钢筋网、钢丝网→填充聚合物细石混凝土→聚合物砂浆抹面→表面喷涂。

3.1.2 闸室墙壁处理

闸室及出口墙壁以贴衬聚合物砂浆为主，贴衬厚度6.0～8.0 cm，(实际在处理工程中，局部已达到10.0 cm，)置挂钢丝网2～3层。其工艺过程为:混凝土凿毛→打孔锚筋→界面处理→置挂钢丝网→贴衬聚合物砂浆。

3.1.3 闸底板处理

闸前底板大部分予以保留，自闸门前50 cm起至闸后的底板拆除，浇筑20.0 cm聚合物硅粉混凝土补强;筛网消能部分，前一排网格破损严重，浇筑聚合物硅粉混凝土予以覆盖。其工艺过程如下:混凝土拆除→界面处理→打孔锚筋→置钢筋网、钢丝网→填补聚合物硅粉混凝土。

3.2 方案实施

3.2.1 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%，含水量控制在5%以内，其它指标符合水工混凝土施工规范。水泥要求采用普通硅酸盐PO42.5，各项指标符合国标要求。

3.2.2 工序、工艺要求

施工过程中严格控制各工序质量，以保证工艺和质量要求;凿毛处理须凿除表面松动物，露出新鲜坚实混凝土面;界面处理过程中彻底清洗表面浮灰和污渍，涂刷或喷涂界面处理剂(界面胶)时，保证其覆盖率＞95%，适当调整处理剂工作时间和工作性，以满足工作需要。

3.2.3 处理效果

本次混凝土工程处理耗用SB—R混凝土(砂浆)40 m3以上，混凝土强度＞25.3 MPa，砂浆强＞26.6 MPa;完全满足设计指标和工程需要。外观效果见图1～图3。

图1 溢洪道闸内处理前后示意图

图2 溢洪道闸底板修复前后示意图

图3 溢洪道进口翼墙修复前后示意图

4 结语

本次工程处理工期为26 d，而就工期、工作量、工作强度、工程投资等方面比较，因工程周边的交通、场地(需占用部分农田)所限，该工程如若考虑拆除重建，其优势远远不及采用SB—R混凝土(砂浆)修补技术。该技术与普通混凝土施工工艺比较，具有工序少、工效高、工期短、综合造价低、性能优良等特点。适用于寒区水工建筑物维修、翻新、补强加固处理。

［1］ 黄国兴，陈改新.水工混凝土建筑物修补技术及应用［M］.北京:中国水利水电出版社，1998.

［2］ 刘兴元，张守杰，张忠林.喷射丙乳砂浆在鹤岗五号水库修补中的应用［J］.东北水利水电，2002，20(05):30－31.

［3］ 张恒，张守杰，刘兴元.寒区水工混凝土修补新材料与新工艺的推广应用［J］.黑龙江水利科技，2008，36(02):181.