3#引水隧洞衬砌实验仓缺陷修补方
案
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
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砼，下料不当，使碎石集中，造成砼离析。 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1.0cm。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1cm。
(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1cm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表面脱皮及麻面
3.2.1表面脱皮及麻面产生的原因
在本试验段中存在脱皮、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脱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:表面脱皮、麻面
32 2表面脱皮、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:
图4 表面气泡
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0.5-1.0h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0.4-
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。
内部质量：修补后砂浆强度达50kg/cm2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 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。
,在修补前保持修补面干
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， 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
一层环氧砂浆 ,作为永久面时 ,表面用铁抹子压光抹平。
（7） 环氧砂浆修补完成后，应养护5-7天，养护温度控制在20C 士
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 符合混凝土验收规范，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，
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