水工混凝土常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題的修復(fù)

□萬(wàn) 紅（淮濱縣水利局）

水工混凝土工程由于施工、養(yǎng)護(hù)等原因引起的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題有混凝土表層損壞、混凝土裂縫。其中混凝土表層損壞包括蜂窩、麻面、骨料外露、接縫不平等。裂縫按深度可分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫；按裂縫開(kāi)度變化可分為死縫、活縫和增長(zhǎng)縫；按產(chǎn)生的原因不同，可分為沉陷縫、干縮縫、溫度縫、應(yīng)力縫和施工縫。上述常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題對(duì)建筑物有著很大的危害，給長(zhǎng)期運(yùn)行帶來(lái)安全隱患。如不及時(shí)修復(fù)，容易使表層混凝土強(qiáng)度降低，局部剝蝕，鋼筋銹蝕，淺縫變深縫，窄縫變寬縫，水下工程則易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)滲漏，隨著時(shí)間的推移，表層問(wèn)題勢(shì)必向內(nèi)部發(fā)展，結(jié)構(gòu)滲漏加劇，從而縮短建筑物的使用年限甚至直接導(dǎo)致建筑物失穩(wěn)和破壞。所以，必須采取有效措施對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，恢復(fù)水工混凝土工程的整體性，保持混凝土的強(qiáng)度、耐久性和抗?jié)B性。

一、混凝土表層損壞的修復(fù)

在混凝土表層損壞進(jìn)行修復(fù)之前，不管采用任何辦法，均應(yīng)先鑿除已損壞的混凝土，并對(duì)修補(bǔ)面進(jìn)行鑿毛和清洗，然后進(jìn)行修復(fù)工作。鑿除的方法，主要包括人工鑿除，人工結(jié)合風(fēng)鎬鑿除，小型爆破為主結(jié)合人工鑿除，機(jī)械切割鑿除等。在清除表面混凝土?xí)r，要保證不破壞下層完好混凝土、鋼筋、管道及觀測(cè)設(shè)備等埋件，及破壞區(qū)域附近的機(jī)械設(shè)備和建筑物的安全?；炷帘韺蛹庸蹋Ｓ靡韵聨追N方法。

（一）水泥砂漿修補(bǔ)法

對(duì)鑿毛、清洗過(guò)的濕潤(rùn)表面，用鐵抹子將拌制好的砂漿抹到修補(bǔ)部位，反復(fù)壓光、養(yǎng)護(hù)。當(dāng)修補(bǔ)深度較大時(shí)，可摻適量礫料，以增強(qiáng)砂漿強(qiáng)度和減少砂漿干縮。砂漿強(qiáng)度不得低于原混凝土強(qiáng)度，以相同為宜。

（二）預(yù)縮砂漿修補(bǔ)法

修補(bǔ)處于高流速區(qū)的表層缺陷，為保證強(qiáng)度和平整度，減少砂漿干縮，可采用預(yù)縮砂漿修補(bǔ)法。預(yù)縮砂漿，是經(jīng)拌合好之后再歸堆放置30～90min才使用的干硬性砂漿。預(yù)縮砂漿配制時(shí)，水灰比為 0.3～0.34，灰砂比為 1：2～1：2.5，并摻入水泥重量1/1000的加氣劑，以提高砂漿的流動(dòng)性。修補(bǔ)時(shí)，對(duì)鑿毛、清洗過(guò)的濕潤(rùn)表面，先涂一層水泥漿，然后再填入預(yù)縮砂漿,分層以木錘搗實(shí)，直至表面出現(xiàn)漿液為止。每次鋪料厚度4～5cm，搗實(shí)后為2～3cm，層與層之間用硬刷刷毛，最后一層表面必須用鐵抹子反復(fù)壓實(shí)抹光，并與原混凝土接頭平順密實(shí)。施工完成4～8h內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

（三）噴混凝土修補(bǔ)法

噴混凝土與普通混凝土相比，具有密實(shí)性大、快速、高效、不用模板以及把運(yùn)輸、澆筑、振搗結(jié)合在一起的優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛應(yīng)用。噴混凝土是將水泥、石子、砂、水按一定比例拌合后，利用壓縮空氣噴射至修補(bǔ)部位。一次噴射層厚，一般不大于最大骨料粒徑(25mm)的1.5倍。為防止混凝土因自重而脫落，可摻用適量速凝劑。

（四）鋼纖維噴射混凝土修補(bǔ)法

鋼纖維混凝土是用一定量亂向分布的鋼纖維增強(qiáng)的以水泥為粘結(jié)料的混凝土，是一種較為新型的復(fù)合材料，其抗裂性特別強(qiáng)、韌性很大、抗沖擊與耐疲勞強(qiáng)度高、抗拉與抗彎強(qiáng)度高。

攪拌是保證鋼纖維在混凝土中均勻分布的重要環(huán)節(jié)。由于鋼纖維混凝土在拌制過(guò)程中容易結(jié)團(tuán)而影響混凝土性能，故在拌制過(guò)程中要采取合理的投料順序以及正確的拌制方法。在施工中采用以下投料順序：砂、石、鋼纖維、水泥、外加劑、水。采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌合。先加砂、石、鋼纖維干拌，鋼纖維逐漸灑散加入，再加入水泥和外加劑干拌，最后加水濕拌。加料時(shí)不允許直接將鋼纖維加到水泥中，以防結(jié)團(tuán)。

（五）壓漿混凝土修補(bǔ)法

壓漿混凝土，是將有一定級(jí)配的潔凈骨料預(yù)先埋入模板內(nèi)，并埋入灌漿管，然后通過(guò)灌漿管用泵把水泥砂漿壓入粗骨料的間隙中，通過(guò)膠結(jié)而形成密實(shí)的混凝土。壓漿混凝土與普通混凝土相比，具有收縮率小，拌合工作量小，可用于水下加固修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)對(duì)于鋼筋稠密、預(yù)埋件復(fù)雜不易振搗或預(yù)埋件底部難以密實(shí)的部位，也能滿足質(zhì)量要求。

（六）環(huán)氧材料修補(bǔ)法

環(huán)氧樹(shù)脂是含有環(huán)氧基的樹(shù)脂的總稱(chēng)。它具有強(qiáng)度高、粘結(jié)力大、收縮性小、抗沖耐磨抗?jié)B和化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。對(duì)金屬和非金屬有很強(qiáng)的粘合力，俗稱(chēng)萬(wàn)能膠，但它有毒、易燃且價(jià)格高。不宜用在易燃和通風(fēng)不良的環(huán)境中。用于混凝土表面修補(bǔ)的有環(huán)氧基液、環(huán)氧石英膏、環(huán)氧砂漿和環(huán)氧混凝土等。

二、混凝土裂縫的修復(fù)

一般裂縫宜在低水頭或地下水位較低時(shí)修補(bǔ)，而且要在適宜于修補(bǔ)材料凝固的溫度或干燥條件下進(jìn)行；水下裂縫如果必須在水下修補(bǔ)時(shí)，應(yīng)選用相應(yīng)的材料和方法；對(duì)受氣溫影響的裂縫，宜在低溫季節(jié)裂縫開(kāi)度較大的情況下修補(bǔ)；對(duì)不受氣溫影響的裂縫，宜在裂縫已經(jīng)穩(wěn)定的情況下選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄐ扪a(bǔ)。裂縫常用的修復(fù)方法有噴涂法、粘貼法、充填法和灌漿法。

（一）噴涂法

適用于寬度＜0.3mm的表層裂縫修補(bǔ)。表面噴涂材料可選用環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)、聚酯樹(shù)脂類(lèi)、聚氨酯類(lèi)、改性瀝青類(lèi)等涂料。

噴涂法施工工藝：首先用鋼絲刷或風(fēng)砂槍清除表面附著物和污垢，并鑿毛、沖洗干凈；混凝土表面氣孔可用樹(shù)脂類(lèi)材料充填，對(duì)凹處先涂刷一層樹(shù)脂基液，后用樹(shù)脂砂漿抹平；噴涂或涂刷2～3遍，第一遍噴涂采用經(jīng)稀釋的涂料，涂膜總厚度應(yīng)＞1mm。

（二）粘貼法

分表面粘貼法和開(kāi)槽粘貼法兩種，前者適用于裂縫寬度＜0.3mm的表層裂縫修補(bǔ)，后者適用于裂縫寬度＞0.3mm的表層活縫修補(bǔ)。粘貼材料可選用橡膠片材、聚氯乙烯片材等。

1.表面粘貼法施工工藝。首先進(jìn)行粘貼基面處理；在粘貼片材前應(yīng)使基面干燥，并涂刷一層膠粘劑，再加壓粘貼刷有膠粘劑的片材。

2.開(kāi)槽粘貼法施工工藝。沿裂縫鑿槽，槽寬18～20cm、槽深2～4cm、槽長(zhǎng)超過(guò)縫端15cm，并清洗干凈；在槽面先涂刷一層樹(shù)脂基液，再用樹(shù)脂基砂漿找平；沿縫鋪寬為5～6cm的隔離膜，再在隔離膜兩側(cè)干燥基面上涂刷膠粘劑，粘貼刷有膠粘劑的片材，并用力壓實(shí)；在槽兩側(cè)面涂刷一層膠粘劑后，回填彈性樹(shù)脂砂漿，并壓實(shí)抹光，其表面應(yīng)與原混凝土面齊平。

（三）充填法

適用于縫寬＞0.3mm的表層裂縫修補(bǔ)。充填材料應(yīng)根據(jù)裂縫的類(lèi)型進(jìn)行選擇，對(duì)死縫可選用水泥砂漿、聚合物水泥砂漿、樹(shù)脂砂漿等；對(duì)活縫應(yīng)選用彈性樹(shù)脂砂漿和彈性嵌縫材料等。

1.死縫充填法施工工藝。沿裂縫鑿V形槽，槽寬、深5～6cm，并清洗干凈；槽面應(yīng)涂刷基液，涂刷樹(shù)脂基液時(shí)使槽面處于干燥狀態(tài)，涂刷聚合物水泥漿時(shí)使槽面處于潮濕狀態(tài)；向槽內(nèi)充填修補(bǔ)材料，并壓實(shí)抹光。

2.活縫充填法施工工藝。沿裂縫鑿U形槽，槽寬、深5～6cm，并清洗干凈；槽底面用砂漿找平并鋪設(shè)隔離膜；槽側(cè)面涂刷膠粘劑，再嵌填彈性嵌縫材料，并用力壓實(shí)；回填砂漿與原混凝土面齊平。

（四）灌漿法

適用于深層裂縫和貫穿裂縫的修補(bǔ),宜在低溫季節(jié)或裂縫開(kāi)度大時(shí)進(jìn)行。灌漿材料應(yīng)根據(jù)裂縫的類(lèi)型選擇，死縫可選用水泥漿材、環(huán)氧漿材、高強(qiáng)水溶性聚氨酯漿材等；活縫可選用彈性聚氨酯漿材等。

灌漿法施工工藝。按設(shè)計(jì)要求布置灌漿孔；鉆孔、洗孔、埋設(shè)灌漿管；沿裂縫鑿寬、深5～6cm的V形槽，并清洗干凈，在槽內(nèi)涂刷基波，用砂漿嵌填封堵；壓水檢查，孔口壓力為50%～80%設(shè)計(jì)灌漿壓力，宜為0.2～0.4MPa；垂直裂縫和傾斜裂縫灌漿應(yīng)從深到淺、自下而上進(jìn)行；接近水平狀裂縫灌漿可從低端或吸漿量大的孔開(kāi)始；灌漿壓力限制為0.2～0.5MPa，當(dāng)進(jìn)漿順利時(shí)應(yīng)降低灌漿壓力；灌漿結(jié)束封孔時(shí)的吸漿量應(yīng)＜0.02L/5min；在漿材固化強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后鉆檢查孔進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢查孔單孔吸水量應(yīng)＜0.01L/min，不合格必須補(bǔ)灌。