卓燕文 沈瑞海 高玉香 張 凱
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隨著社會進步,近年來,鋼筋混凝土建筑物的耐久性越來越得到社會的廣泛重視,混凝土耐久性包括抗碳化性能、抗凍性能、抗?jié)B性能、抗氯離子滲透性能、抗化學侵蝕性能等,其中混凝土構件表面碳化是影響混凝土結構耐久性的重要因素。混凝土表面封閉性涂層處理是在改善混凝土密實性、增加保護層厚度等常規(guī)手段的基礎上,為進一步提高混凝土耐久性所采取的耐久性附加措施,對水工建筑物加固具有普遍適用性。環(huán)氧厚漿涂料是一種銀灰色的高效防腐、防銹涂料,對水工、港工、公路、鐵路等鋼結構和鋼筋混凝土結構均有良好的保護效果,具有穩(wěn)定性好、物理機械性能優(yōu)良、施工方便、保護周期長、適用范圍廣的優(yōu)點。筆者通過黃墩湖滯洪區(qū)調整與建設工程新邳洪河閘加固混凝土表面封閉性涂層防護環(huán)氧厚漿施工進行總結研究,對今后在類似老閘加固的混凝土表面封閉防護方案的選擇、編制和審核起到一定的借鑒作用。
新邳洪河閘建成于1986年,設計最大過閘流量310m3/s,主要功能為防洪、排澇、灌溉引水。閘室分8孔,分三塊底板布置,底板高程14.50m,閘孔凈寬6.60m,閘室總寬度67.70m。經江蘇省水利廳組織安全鑒定,新邳洪河閘安全類別評定為三類,需對其進行加固改造,確保工程安全運行。
此次加固改造主要內容為:保留閘室底板(14.50m)以及閘室頂板;非通航孔22.30m(通航孔頂板23.8m)高程以下閘室和涵洞洞身及墩墻,上游側14.5m長度范圍內的涵洞洞身及墩墻,并對保留部分進行環(huán)氧厚漿封閉處理;其余部位的墩墻、檢修便橋、排架柱、工作橋、消力池、海漫、防沖槽等均予以拆除后按新的設計工況及標準進行加固。
該工程加固保留閘室底板、墩墻、箱涵洞身側墻及頂板、上游隔水墻、以及翼墻外露混凝土均采用H-S型環(huán)氧厚漿涂料進行封閉性防護,總防護面積約7000m2。H-S型環(huán)氧厚漿涂料是一種淡灰色的高效防腐、防銹涂料,具有穩(wěn)定性好、物理機械性能優(yōu)良、施工方便、保護周期長、適用范圍廣的優(yōu)點。對水工、港工、公路、鐵路等鋼結構和鋼筋混凝土結構均有良好的保護效果。
該工程環(huán)氧厚漿涂料選用H-S型環(huán)氧厚漿,材料種類、型號等符合設計和規(guī)范要求,每批到貨的材料附有質量證明書、使用說明書和檢測試驗報告。其分為甲(環(huán)氧樹脂)、乙(固化劑)兩組份,摻兌比例為甲∶乙=1∶0.1左右,涂料攪拌后呈均勻狀態(tài),淡灰色粘稠體,粘度為70~100Pa·s,表干時間2h左右,附著力良好,各項檢測指標均滿足技術標準要求。
混凝土表面處理按要求除掉混凝土上的污跡、浮物。表面處理后,對于混凝土上顯露出來的裂縫、蜂窩、麻面等缺陷要先進行修補,并刮膠泥膩子,再進行涂裝?;炷帘砻嫣幚砗蟠耆稍锊拍苓M行涂裝。
對閘墩及上游隔水墻局部剝落露筋處,安排人工剔除松動的石子和貝殼,清除表面浮渣和污物后,對裸露的鋼筋用鋼絲刷除銹,沖洗干凈后采用M20砂漿修補處理。混凝土表面首先由人工采用鋼絲刷在混凝土上打磨拉刷,直至除掉混凝土表面的污跡,再用高壓水槍在混凝土表面自上而下螺旋式沖洗,直至清除掉混凝土表面的污跡、貝殼、浮物等。晾干1~2h后,對于混凝土上顯露出來的裂縫、蜂窩、麻面等缺陷要先進行修補抹平,對原混凝土表面模板縫、錯臺等采用手動砂輪機抹平,并刮膠泥膩子,晾干后再進行涂裝?;炷帘砻嫣幚硇扪a后,平整度不大于3mm,目測無污垢、松散物和其他缺陷。
待混凝土表面清洗干凈,局部缺陷修補完成并有一定的強度后,采用水泥、901膠機械攪拌后的膠泥膩子對整體混凝土表面進行修整、刮平,保證混凝土表面平整。膠泥膩子涂抹層數根據混凝土表面平整度確定,整體1層,局部2層,每層施工后,采用砂紙進行打磨,消除刀印,增加粗糙度,加強基面與環(huán)氧厚漿涂料的粘結。
混凝土表面大面積的環(huán)氧厚漿涂裝采用F350型電動高壓無氣噴涂機,對局部噴涂機難以施工的地方采用人工涂刷。噴涂前檢查噴涂機能否正常運行,用高壓軟管將噴涂機與噴槍連接就緒后,啟動高壓泵,打開噴槍噴射檢查噴嘴是否暢通,確保機械運行正常、導管無泄漏后進行正式施工。
環(huán)氧厚漿在道路吸料桶前必須進行過濾,先在原料桶中用手持式電動攪拌器攪拌3~5min,消除沉淀,再用60目鋼絲布過濾,清除雜質。吸料器(頭上扎80目的銅絲布)浸入料斗,噴涂時應選擇大小適當的噴嘴,待噴涂機壓力表值達到2.2MPa時,開啟噴槍。環(huán)氧厚漿涂裝分兩層施工,第一遍噴涂厚度達到50~80μm,干燥(3~6h)后噴涂第二層環(huán)氧厚漿,第二遍噴涂厚度控制在150μm。涂裝時噴槍與受噴面保持垂直,槍口距離墻面穩(wěn)定在30~50cm之間,噴槍移動速度位置在0.5~1.0m/s范圍內,噴涂過程盡量保持連續(xù)、均勻,避免出現流墜、色差現象,確保涂層均勻、密實,無氣孔、無漏噴、無流掛等。
通過對黃墩湖滯洪區(qū)調整與建設工程新邳洪河閘加固混凝土表面封閉性涂層防護環(huán)氧厚漿施工及其效果的分析,環(huán)氧厚漿涂層對加固工程混凝土耐久性有較好的防護效果,有效地保證了工程質量,且產品性價比較好,節(jié)約了成本,可作為老閘加固工程中混凝土以及金屬結構防護的主要手段,也可作為新建工程改善混凝土結構密實性、增加保護層厚度等提高混凝土結構耐久性的常規(guī)手段,為進一步提高混凝土耐久性所采取的耐久性附加措施。
在環(huán)氧厚漿封閉防護施工過程中應注意以下幾方面問題:
(1)處理后噴涂前,混凝土表面應干燥無水,新澆筑混凝土需自然養(yǎng)護28d以上,基礎含水率低于8%。
(2)施工時,涂料宜少配快用,一般在40min內用完;涂刷時環(huán)境溫度在10℃~30℃之間,當溫度過高或過低時,應適當調整固化劑摻入量,以調整固化時間滿足施工需要。
(3)噴涂時應選擇大小適當的噴嘴;噴嘴堵塞時嚴禁用硬物挑剔,應用丙酮清洗或用壓縮空氣吹去雜質。
(4)噴涂時保持壓力穩(wěn)定,防止中途停電。
(5)噴涂結束后應立即把吸料器放入丙酮中進行清洗,直至洗液干凈無雜質,避免清洗不到位造成機器堵塞■