摘要:三峽雙線五級船閘混凝土施工中,三七八聯(lián)總承建了第3至6級船閘混凝土施工,在施工過程中,存在著程度不同質(zhì)量缺陷和隱患。針對這些缺陷和隱患,承包商給予了高度重視,組織了專業(yè)修補隊伍,根據(jù)不同部位,不同缺陷類型,采用了不同處理方法和不同材料進行了消缺處理,滿足了設(shè)計要求。
關(guān)鍵詞:三峽船閘; 混凝土; 缺陷; 檢查;處理
1第3至6閘首混凝土缺陷
三峽永久船閘設(shè)計總水頭為113 m,單級閘室輸水最大水頭為45.2 m。大面積混凝土表面為過流面,如保證安全投入運行,就必須保證混凝土表面平整、光滑、無缺陷。三七八聯(lián)總承擔(dān)著第3至6閘首的混凝土施工任務(wù)。然而在混凝土施工過程中,由于模板固定不牢、模板拼接不嚴,模板安裝不規(guī)范、模板因欠修欠保養(yǎng),造成面板凹凸變形,混凝土振搗不足、不到位等因素造成混凝土出現(xiàn)超出規(guī)范要求的氣泡、麻面、蜂窩、錯臺、掛簾、表面凹凸等質(zhì)量缺陷,第3至6閘首共計有22個結(jié)構(gòu)塊3 740 m2面積程度不同存在著各種各樣的有害缺陷,給未來船閘運行帶來質(zhì)量隱患。
2質(zhì)量缺陷修補組織及程序
諸如錯臺、凹坑、表面波狀起伏、殘留鋼筋頭等,在高速水流沖擊下,將引起局部挑流、繞流和分離,造成負壓和劇烈的水流脈動,促使出現(xiàn)空化和空蝕,極易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞,而且挾砂石水流對過水建筑物表面的沖擊與磨損破壞是很嚴重的,混凝土表面的缺陷無疑會降低其抗沖耐磨強度,使表面不平整惡化,從而加劇空蝕與磨損。為保證船閘安全運行,施工單位給予了高度重視。
1)成立專業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組、專業(yè)修缺隊伍舉辦修缺專業(yè)培訓(xùn)班,持證掛牌上崗;
2)對每個倉位,單元工程質(zhì)量缺陷類型進行檢查、勘查和體形測量,繪制素描登記圖表,報監(jiān)理、設(shè)計檢查備案;
3)根據(jù)施工招標文件的技術(shù)條款,設(shè)計要求,向監(jiān)理單位報送質(zhì)量缺陷的處理方法、材料、工藝、質(zhì)量標準等處理措施報告,待監(jiān)理審批后實施;
4)根據(jù)質(zhì)量缺陷類型、部位分別提出缺陷處理的方法和工藝措施報監(jiān)理審查批復(fù);
5)對缺陷修補采用的預(yù)縮砂漿、環(huán)氧砂漿、丙乳砂漿等配比,事先進行試驗,試驗成果給監(jiān)理審批后,方實施。
3混凝土結(jié)構(gòu)面缺陷類型及處理方法
永久船閘二期工程混凝土澆筑過程中出現(xiàn)的混凝土表面質(zhì)量缺陷類型有:架空、蜂窩、掛簾、氣泡、裂縫等。根據(jù)招標文件的技術(shù)條款、缺陷修補的設(shè)計技術(shù)要求以及監(jiān)理批復(fù)的文件規(guī)定各區(qū)域平整度的控制標準和處理要求如表1和表2所述。
表1 永久船閘混凝土結(jié)構(gòu)物表面平整度允許偏差值
說明:①外露表面、隱蔽內(nèi)面系指相應(yīng)模板的混凝土結(jié)構(gòu)表面最終所處位置;②對特殊要求的高速水流區(qū)、溢流面、閘墩、閘門槽等部位的模板,除參照上表外,還必須符合專項設(shè)計的要求。
表2 永船各區(qū)域平整度控制標準和處理要求
說明:①升跌及錯臺≤允許值時可不作處理,>允許值按表中坡度修磨。②表面水、氣孔缺陷原則上均應(yīng)采用高分子基液涂刷;如果水氣孔洞密集,甚至部分連通,則要將該密集區(qū)按一定形狀要求,整體鑿除2~5 cm深度,再按特殊工藝錘平特種砂漿,表面涂刷基液處理。③本表處理標準僅適用于表面不平整度≤1 cm的缺陷,>1 cm的升跌坎的錯臺,需另行研究處理措施。
根據(jù)控制標準和處理要求,承包商根據(jù)不同類型質(zhì)量缺陷采用了不同處理方法:
1)架空、蜂窩、露筋處理方法:鑿除缺陷,用一級配混凝土、預(yù)縮砂漿、丙乳砂漿,或環(huán)氧砂漿填補,環(huán)氧基液涂面;
2)跑模處理方法:鑿除跑;炷粒瑵惨患壟浠炷列迯(fù);
3)錯臺、掛簾處理方法:鑿除缺陷或磨平,用環(huán)氧基液涂面;
4)麻面、氣泡處理方法:深度大于5 mm的鑿除缺陷,用環(huán)氧砂漿或環(huán)氧膠泥修補,小于5 mm的打磨處理,用環(huán)氧基液涂面;
5)裂縫、冷縫、施工縫滲水處理方法:騎縫鑿槽、封閉、化學(xué)灌漿;
6)模板定位錐孔、冷卻水管預(yù)留坑處理方法:鑿毛、預(yù)縮砂漿或環(huán)氧砂漿修補;
7)模板拉筋頭處理方法:用68 mm空心鉆,鉆深25 mm,切割拉筋頭,掃除孔內(nèi)炭化層、高壓水洗孔、預(yù)縮砂漿回填、表面涂刷環(huán)氧基液。
4消缺施工質(zhì)量過程控制
承包商在消缺施工質(zhì)量控制方面實施了嚴格的過程控制:
1)施工前,對所有參加修補人員,進行技術(shù)培訓(xùn),使參建人員熟知規(guī)范要求,技術(shù)要求,質(zhì)量標準要求,施工工藝要求,進行修補技能考試,考試合格后掛牌上崗。
2)根據(jù)生產(chǎn)性試驗選定和準備與之相應(yīng)的各種修補工機具,報監(jiān)理單位進行現(xiàn)場檢查,滿足施工質(zhì)量和施工計劃要求。
3)承包商向監(jiān)理單位送交原材料材質(zhì)證明資料和試驗報告,經(jīng)監(jiān)理確定批準后,投入使用,嚴格控制修補材料質(zhì)量。
4)各種類型質(zhì)量缺陷,經(jīng)承包商現(xiàn)場調(diào)查、登記、描述,報監(jiān)理現(xiàn)場驗收簽證后,方可進行消缺處理。
5)施工作業(yè)過程,對各種類型的質(zhì)量缺陷修補,必須待上道工序完成,經(jīng)監(jiān)理工程師對基面處理質(zhì)量簽證后,方可進行下序修補作業(yè)。
6)施工作業(yè)過程中,承包商建立健全三級質(zhì)檢組織,嚴格實行“三檢”制度,加強技術(shù)管理,做好原始資料的記錄,管理和施工總結(jié)工作。
5消缺施工材料及工藝控制
5.1預(yù)縮砂漿
原材料性能控制指標:水泥應(yīng)采用525#中熱硅酸鹽水泥。水泥質(zhì)量應(yīng)滿足國標GB200-89的各項指標要求,且新鮮無結(jié)塊;砂采用河砂或新鮮花崗巖人工砂,并經(jīng)1.6 mm(或2.5 mm)孔經(jīng)篩,細度模數(shù)1.8~2.0 mm;預(yù)縮砂漿力學(xué)控制指標:抗壓強度≥40 MPa,過流面≥450 MPa;抗拉強度≥2.00MPa;與混凝土粘結(jié)強度≥1.50 MPa。
拌制出預(yù)縮砂漿應(yīng)以手握成團,手上濕痕而無水膜為宜,拌制好的砂漿應(yīng)用塑料布遮蓋存放0.5~1 h后使用,使其體積預(yù)縮一部分以減少修補后的體積收縮和基材脫開,并控制夏天2 h,冬天4 h內(nèi)使用完畢。
填補工藝流程:基面鑿毛——清污——沖洗——濕潤(處于飽和面干狀態(tài))——刷一遍濃水泥漿(水灰比為0.4~0.45)——分層填補預(yù)縮砂漿(每層厚4~5 cm)——用木錘錘平(直至泛漿)。對修補厚度大于8 cm的,除表層4 cm外,內(nèi)部應(yīng)填補預(yù)縮砂漿混凝土,即砂漿中加入直徑0.5——2.0 cm的小石,填補完成后,保濕養(yǎng)護7 d,期滿后,對修補部位進行磨光處理,涂刷一道高分子抗沖耐磨基液。
5.2環(huán)氧砂漿與環(huán)氧膠泥
環(huán)氧砂漿材料性能控制指標:應(yīng)選用NE-Ⅱ雙組分、KSF雙組分、E44三種,其修補厚度控制在5~25 mm范圍;環(huán)氧砂漿應(yīng)選用1438#膠材與水泥或粉煤灰拌合配制。環(huán)氧砂漿力學(xué)控制指標:抗壓強度≥60 MPa;與混凝土粘結(jié)強度≥2.5 MPa。環(huán)氧膠泥力學(xué)控制指標:抗壓強度≥45 MPa;與混凝土面粘結(jié)強度≥2.5 MPa。
環(huán)氧砂漿、環(huán)氧膠泥修補工藝流程:首先鑿除松裂混凝土殘體,用高壓水(150~300 kg/cm2)沖洗潔凈,并保持干燥,將修補基面涂刷一層環(huán)氧基液,待基液用手觸摸時不粘手并能拔絲時(約30 min)再填補環(huán)氧砂漿,修補立面時,要特別注意混凝土結(jié)合面的結(jié)合質(zhì)量,防止脫空下墜。當(dāng)修補面厚度超過20 mm時,應(yīng)分層嵌補,每層控制在10~15 mm,一次修補面積控制不大于1.5×3 m2。修補完后,夏季采用遮陽防曬法,冬季采用加熱保溫法,養(yǎng)護溫度控制在20℃±5℃,養(yǎng)護期5~7 d,修補部位在養(yǎng)護的前3 d內(nèi),確保不受水滲泡或其它沖擊。
環(huán)氧膠泥修補時基面必須清理潔凈,保持干燥,修補分多次進行,來回刮和擠壓,將修補氣泡孔內(nèi)的氣體排出,以保證孔內(nèi)填充密實和膠泥與混凝土面粘接牢靠。待膠泥材料完成收縮后,再進行一次涂刷處理,最后進行局部填補和表面收光。
5.3化學(xué)灌漿
化學(xué)灌漿材料性能控制指標:化灌材料應(yīng)采取親水性環(huán)氧系列,灌漿漿液與縫面粘結(jié)強度應(yīng)≥1.0 MPa;喙に嚵鞒淌┕藴剩夯鄳(yīng)控制在低溫季節(jié)采用騎縫鉆孔方法進行,孔深控制在0.15~0.4 m、孔徑10~20 mm、孔距在0.2~0.4 m范圍。灌前對裂縫面用環(huán)氧玻璃絲布貼嵌(三液二布),然后進行灌漿,灌完2 d后剝掉嵌縫材料,進行表面處理;灌漿時由低向高,由一側(cè)向另一側(cè)逐孔依次灌注。壓力采用0.8~1.0 MPa,當(dāng)縫面吸漿率趨近于零,繼續(xù)灌30 min且壓力不下降時,結(jié)束該孔灌漿。