1.工程概况
某溢洪道为5孔,每孔均为宽12m,高10m无底槛陡槽式,闸室上游侧为启闭台,下游侧为双车道公路桥。经检查,发现闸室启闭台、公路桥大梁混凝土有裂缝,裂缝总数达1700多条,其中缝宽小于O.05mm,非常密集而又短小的横向裂缝约占60%以上,缝宽0.05-O.8mm的横向贯穿性或半贯穿性裂缝是少量的(个别最大缝宽达1.5mm,缝深5-30cm);纵向水平裂缝有8条,最大缝宽达15mm,最长缝长7.5m,最大缝深45cm,比较严重的有3根大梁,其中一根梁的φ32钢筋锈蚀剥落后的有效直径只有φ16-20,梁体钢筋保护层成了疏松层,超声波检测其强度只有10MPa(设计强度为20MPa),梁体内部混凝土的质量仍然均匀良好,强度平均值为19.6MPa。
2.修复工艺及胶粘剂的选择
根据裂缝性质,提出对细缝用高分子材料做防碳化处理,对横向贯穿性与半贯穿性裂缝进行化学灌浆补强,对纵向裂缝补筋整形加固的处理方案。
对横向贯穿与半贯穿性裂缝的灌浆采用丙乳砂浆灌注。它是丙烯酸酯共聚乳液水泥砂浆的简称,它具有优异的粘接性能,抗裂、防水、防氯离子渗透、抗冻、耐磨、耐老化,是一种新型的护面修补材料。
3.施工工艺
① 混凝土基底处理 用钢丝刷刷去表面浮层污物(有污漆等油脂污染部位用丙酮洗刷),特殊部位用钢钎打毛,然后用清水冲洗,润湿,使混凝土基底处于面干饱和状态;
② 丙乳砂浆的配制 丙乳砂浆参考配合比:
灰砂比为1:1~1:1.5;
灰乳比为1:0.5~1:0.275;
丙乳净浆(涂层用)的灰乳比为2:1
其中:水泥为425#矿渣硅酸盐水泥;砂用河砂,细度模数为1.6(砂子最大粒径为2.5mm)。
按照配合比称料,分别堆放,先将水和丙乳混合均匀,水泥和砂混合均匀后倒入拌和盘中,然后将混合液慢慢倒入水泥砂浆混合物中,人工拌和均匀,一次拌和量以水泥控制在10kg为宜,水灰比的控制矿准是在满足易和性要求的前提下尽量选用小水灰比;
③ 人工抹压 为保证质量,先用丙乳净浆打底,然后抹压砂浆(采用倒退法,加压方向与刚建砂浆层前进方向相反),厚度控制在5mm左右,要求砂浆层密实,表面平整光滑;
④ 养护 丙乳砂浆抹压后4h便产生终凝,此时用农用喷雾器进行喷雾养护,养护一天后,再用毛刷在丙乳砂浆面层上刷一道丙乳净浆,要求涂匀、密封,待净浆终凝结硬后,再继续喷雾养护,养护标准为砂浆面层始终保持潮湿状态,养护时间为7天。
4.修补效果
施工过程中的抽样试验结果表明:现场拌制丙乳砂浆的强度较高7天压缩强度为36.3MPa,7天拉伸强度为4.22MPa,丙乳砂浆与老砂浆粘接牢固,粘接强度较高,一般在7.00MPa左右,超过老砂浆的拉伸强度。