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3-引水隧洞衬砌缺陷修补方案

2020-05-21 来源:乌哈旅游
3#引水隧洞衬砌实验仓缺陷修补方

1工程概况

3#引水隧洞引(3) 15+ 902.5-引(3) 15+890.4段试验段的混凝

土施工已经完成,现场拆模后发现混凝土局部存在缺陷,经过试验,本实验仓 各项试验指标均能达到合格要求,芯样7天平均抗压强度已达26.3Mpa, 28 天抗压强度已达

34.7MP, 28天抗压强度达到设计抗 压强度的138.8%,现针 对本隧洞试验段的局部缺陷

问题提出修补方

2 衬砌实验舱的各项实验数据及取样过程

图1:试验取芯、抗压试验

根据业主及监理部要求,2010年12月16日试验中心对本仓进行 取芯

取样。

芯样1:编号为2010121601#取样位置K15+897.2底拱中部‘表面无

明显气孔、夹层及离析现象,密实度较好,芯样完整。

芯样2 :编号为2010121602#,取样位置K15+897.2水流方向右 侧,表面无气泡,无夹层离析,芯样较完整。

芯样3 :编号为2010121603#取,样位置为水流方向左侧,

K15+892,表面无气孔、夹层及离析现象,密实度较好,芯样完整。

12月23日由监理见证旁站,对编号为2010121603#芯样进行7天抗 压试验,其

结果如下:

极限荷载分别为204KN/214.5/202.7KN,7天平均抗压强度为 26.3MP。

2011年1月12日由监理见证旁站,对编号为2010121601#芯样进

行28天抗压试验,其结果如下:

28天平均抗压强度为34.7MP °

2011年1月13日由监理见证旁站,对混凝土进行抗渗等级试验,本 仓混凝土抗

渗等级为W8,检测结果抗渗等级〉W8,检测合格(后 附混凝土抗 渗等级实验报告)。

综合评定:三个芯样表面无夹层、离析现象,密实度较好,芯样完整。 芯样7天平均抗压强度已达26.3Mpa,28天抗压强度已达34.7MP,28 天抗压强度达到设计抗压强度的138.8% (后附混凝土抗压强度试验报 告),混凝土抗渗等级〉W8。

经过实验数据表明,本实验仓混凝土各项试验指标均能达到合格要

求,因此我部只针对混凝土表面进行处理,其具体处理方案如下:

3缺陷种类及修补措施

3#引水隧洞衬砌实验仓混凝土的缺陷类型主要有:蜂窝,表面

脱皮麻面,表面水泡及气泡;

3. 1蜂窝

5

3.1.1蜂窝产生的原因

本试验段局部存在蜂窝,主要是在底拱右侧引(3) 15+899〜15+898,原因是 未按操作规程浇注磴,下料不当,使碎石集中,造成磴离析。

振捣不密实或漏振,模板有缝隙使水泥浆流失,造成严重漏浆。见下 图:

图2蜂窝

3.1.2蜂窝的处理

(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 -Ocm。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

1 cm。 (2)

混凝土表面蜂窝深度小于2cm的采用环氧砂浆修补,对于 深度大 于2cm

以上的蜂窝缺陷,采用分层修补,即先用预缩砂浆填补 至距混凝土表 面1 cm然后表面

用环氧砂浆修补。对于深度较大,有漏 筋现象的,先将漏筋

部位薄弱混凝土剔除后刷一层水泥浆,再用高一级的细石混凝土浇筑振捣, 待混凝土终凝后表面干燥后,上表面采用环氧砂浆压光磨平。

(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。

3.2表面脫皮及麻面

3.2.1表面脫皮及麻面产生的原因

在本试验段中存在脫皮、麻面现象,主要存在于引(3) 15+899〜

15+894段底拱中间,原因是由于模板表面漏刷隔离剂或模板湿润不够,构 件表面混凝土

易粘附在模板上造成麻面脫皮或模板的上浮导致撕掉混凝土表 皮形成的外观缺陷。见下图;

图3:表面脫皮、麻面

32 2表面脫皮、麻面的处理

(1) 缺陷深度小于5 mm的,主要采用打磨的方式处理,打磨时注意

与四周成型混凝土平顺过渡连接,磨平后表面用混凝土原浆调色。

(2) 缺陷深度大于或等于5 mm的,标定缺陷范围,凿成四边形或多边 形等规则面,凿至坚实基面,深度以最深凹处为标准,最深凹处的凿除厚度 不小于5 mm,

然后采用比原混凝土标号高一级的级配混凝土砂浆修补。

为了获得可以接受混凝表面颜色,经现场对比试验,把白水泥与灰色 普通水泥按

一定比例混合一起使用,使用筛除了未见颗粒的细砂,砂浆中掺 用浆合物(以如环氧树脂、白乳胶等),并采用砂浆或光滑的石板抹面,以使 混凝土达到光滑的表面。或采用原配合比混凝土浆液调色抹平。

3.3表面气泡

3.3.1表面气泡产生的原因

本试验段混凝土表面气泡大部分形成都在底拱两侧,距中线

1

米范围内,因在下料过程中未严格控制铺料的厚度、致使下料厚度太厚,振 捣不充分,气泡不能及时排出,在混凝土表面形成气泡群。见下图:

332表面气泡处理措施

表面气泡处理采用与混凝土同品种、同标号、同配比的水泥、外加剂配

制后,对混凝土构件表面所产生的细微气泡进行填补,

会起到

色泽一致、强度等级相同的效果。气泡处理视其缺陷深度和直径大小确定, 直径小于5mm的气泡,原则上,可不作处理。直径大于5mm的气泡,将气

泡空腔内的污垢和乳皮用高压水或风清除干净, 充分湿

润后用水泥浆或1: 2水泥砂浆抹平。气泡密集区以满补为宜,散区可采用 点补,采用满刮修补时,不得在混凝土表面留下刮痕。

4修补材料的工艺控制 4.1预缩砂浆

预缩砂浆主要用于隧洞蜂窝、麻面的处理及其它部位深度大于

25mm以上的缺陷部位作为填坑材料,以减小环氧胶泥及环氧砂浆修补工程 量,其工艺

控制措施如下:

(1) 预缩砂浆初拟水灰比为0.3-0.4水泥和中砂重量比为1:2采用 预缩 砂浆形成

永久表面时,采用白水泥与混凝土同类水泥混合料作为胶凝材料, 使拌制的预缩砂浆颜色与混凝土一致。

(2) 制备预缩砂浆,以手握成团,且手上有湿痕而无水膜为宜。 (3) 拌制好的砂浆应遮盖存放0.5-1 .Oh后使用,并要求在4h内用完。

(4 )修补面先进行毛面处理并冲刷干净,并在修补前保持湿润,且无 明显的积水。 (5) 修补前,在基面涂一道厚1mm左右的水泥浆(水灰比0.牛

0.45) °涂刷水泥浆液和填塞预缩砂浆交叉进行,以确保施工进度和施工质 量。水泥浆液

涂刷前,用棕刷清除混凝土面的微量粉尘,以确保基液的粘结 强度。

(6) 填入预缩砂浆,用木棒拍打捣实直至表面出现浆液。砂浆按每层厚 4〜5cm

铺料和捣实(捣实后厚度约2〜3cm ),每层捣实到表面出现少量浆液 为度。作为永久面时,用抹刀反复抹压至表面平整光滑、密实。

(7)

填补结束后保湿养护七天。

(8)

采用环氧胶泥或环氧砂浆作为永久面时,养护结束后风干,先涂 一道环氧基

液,后用环氧胶泥或环氧砂浆压实抹光。

(9)

外观控制:平整光滑,无龟裂,接缝横平竖直无错台。

2

内部质量:修补后砂浆强度达50kg/cm以上时(施工时抽样成型决定 强度),用

小锤敲击表面,声音清脆者合格,声音发哑者凿除后重新修补。 4.2环氧胶泥

环氧胶泥修补一般用于厚度为5mm左右、范围较小的缺陷区处 理,现 场施工时,根据现场实际情况,整调处理范围。主要工艺措施如 下:

(1) 环氧主材采用E44环氧系列,固化剂采用T31,为保证环氧胶泥 颜色与混凝土一

致,胶泥填充料采用工业用石膏粉。

(2) 制备环氧胶泥,以混合手握成团,粘手但无浆液渗漏为宜。

(3) 配制环氧胶泥时,随时拌制随时使用,并要求在0.5h内用完。 (4)

修补面先进行毛面处理并清理干净

,在修补前保持修补面干 燥。

(5) 修补前,在基面涂一道厚1mm左右的环氧基液。涂刷环氧液和修 补环氧胶泥

交叉进行,以确保施工进度和施工质量。填补环氧胶泥时,用手 触探涂抹基液面,出现拉丝现象后,方可填补环氧胶泥。

(6) 填补环氧胶泥时,先用木板反复拍打捣实直至表面出现浆液然后用铁 抹子压光

抹平。

(7) 气泡内填补环氧胶泥时,采用劈灰刀将环氧胶泥压入气泡孔内刮平。

刮补时,不得在混凝土表面留下刮痕。

(8) 外观控制:平整光滑,无龟裂,接缝横平竖直无错台。内部质量:环 氧胶泥凝固

后,用小锤敲击表面,声音清脆者合格,声音发哑者凿除后重新 修补。

4.3环氧砂浆

(1)环氧树脂砂浆由环氧树脂+固化剂+增塑剂+填料组成环氧砂浆 修补一般用于厚

度5-25mm、范围较大的缺陷区处理,现场施工 时,根据监 理工程师的指示或现场实际情况整调处理范围。

2)环氧树脂砂浆配比采用环氧:乙二胺:二丙酯:丙酮:砂 =1000: 80:

100: 100: 250 (。

(3) 环氧树脂环氧树脂是一种无定形粘稠液体,没有明显的熔点,受 热变软,逐渐

熔化而发粘,不溶于水,选择较纯的6101型环氧树脂。固化 剂选择乙二胺,有较强的固化作用,较大的挥发性,固化时大量放热。增塑 剂选择二丙酯,起塑化作用。稀释剂选择丙酮,能溶解醋酸纤维和硝酸纤 维。

(4) 修补面先进行毛面处理并清理干净,在修补前尽可能保持修补面干 燥,不能保

证修补面干燥时,修补面应达到阴干无明流水的状态。

(5) 修补前,在基面涂一道厚1mm左右的环氧基液。涂刷环氧液和修 补环氧砂浆

交叉进行,以确保施工进度和施工质量。填补环氧砂浆时,用 手触探涂抹基液面,出现拉丝现象后,方可填补环氧砂浆。

(6) 填补环氧砂浆时,环氧砂浆按每层厚2cm左右铺料和捣实, 一层环氧砂浆,

作为永久面时,表面用铁抹子压光抹平。

每层捣实到表面用木板反复拍打捣实直至表面出现浆液 ,方可填补下

(7) 环氧砂浆修补完成后,应养护5-7天,养护温度控制在20C± 5C °修补部位

在养护期的前三天内不应受水浸泡或其它冲击。

(8) 外观控制:平整光滑,无龟裂,接缝横平竖直无错台。 5.处理结论:

经过试验数据表明,本仓混凝土除了表面缺陷以外,其他规格均符合范,并不需要进行炸毁处理,只处理表面即可,经过上面处理 方法处理后,混凝土表面基本光滑,并且无麻面、气泡等,符合混凝土外 观验收规范,

混凝土验收规

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