【摘要】文章以三板橋泄洪閘除險加固工程為例,介紹閘墩防水處理中所用XYPEX(賽柏斯)產品的施工工藝流程和技術要求,為保護水工建筑物、加強表面防護、提高混凝土構筑物耐久性提供參考。
【關鍵詞】閘墩XYPEX(賽柏斯);防水施工;工藝技術要求
1、工程概況
三板橋泄洪閘位于青弋江灌區總干渠左堤上,工程始建于1973年,設計百年一遇流量465m3/s,5孔閘泄流,孔口尺寸5.0×5.48m(b×h),鋼筋混凝土結構。1976年8月投入運行,作用為汛期渲泄秦坑河來水,滿足總干渠泄洪要求,非汛期兼顧灌溉、發電、城鎮居民生活和生態供水需求。工程運行以來,長期經受水流的沖刷與腐蝕,閘墩混凝土結構出現碳化,6個閘墩不同程度地出現了混凝土碳化及裂縫問題。經檢測,碳化層平均在10~30mm,約有20%碳化深度大于混凝土保護層深度,局部骨料裸露。2009年三板橋泄洪閘安全鑒定為三類閘。本次除險加固對原閘墩加高接長同時,對閘墩層面采取防水防碳化處理。
2、防水處理設計
鋼筋混凝土防水處理是利用合適的材料對鋼筋混凝土進行外部封閉,保持混凝土堿性環境,降低CO2、H2O、O2和Cl-等各種腐蝕介質向鋼筋表層滲透的速度和量,從而達到延長鋼筋混凝土結構體的耐久性目的。本工程對閘墩鄰水面和臨土面采取涂刷XYPEX(賽柏斯)防水涂料設計:對碳化深度較小并小于鋼筋保護層厚度,碳化層比較堅硬的,采取混凝土表面基層處理,用XYPEX(賽柏斯)防水涂料封閉;對碳化深度大于鋼筋保護層厚度或碳化深度雖小但表層疏松剝落的,予以鑿除,局部較深部位采用彈性環氧砂漿填補,涂XYPEX(賽柏斯)防水涂料全面封閉防護。
3、施工技術方案
3.1 施工工藝流程
XYPEX(賽柏斯)為水泥基滲透結晶性防水涂料,是以其特有的活性化學物質,利用水泥混凝土本身固有的化學特性及多孔性,以水為載體,借助滲透作用,在混凝土微孔及毛細管中傳輸、充盈、催化混凝土內的微粒和未完全水化的成分再次發生水化作用,而形成的不溶性的枝蔓狀結晶并與混凝土結合成為整體,從而使任何方向來的水及其他液體被堵塞,達到永久的防水、防潮和保護鋼筋、增強混凝土結構強度的防水效果。工藝流程主要包括閘墩表面基層處理、基面濕潤、涂刷XYPEX(賽柏斯)灰漿、檢查、養護和驗收。
3.2 施工方法及技術要求
3.2.1 基層處理和基面濕潤
施工前嚴格檢查混凝土面層有無病害、缺陷,視不同病害情況用鋼絲刷、打磨機清洗基層表面浮漿、泛堿、油污、蜂窩以及表面涂層等雜物并鑿毛,然后用清水沖洗,切忌存在懸浮和松動物體。施工中對穿墻孔、結構裂縫(縫寬大于0.4mm)、施工縫等鑿成“V”字型槽并重點打毛,鑿成槽頂寬20mm,深20mm。經處理后確?;炷撩毠軙惩āK写蛎鶎右盟浞譂駶?,保證混凝土結構充分的潤透,不宜有明水。
3.2.2 制漿
本工程采取涂刷施工,通過現場實驗確定XYPEX濃縮劑、增效劑分別與水的容積配合比控制在5:2,施工中嚴格控制制漿用水,不得含有鹽分和其他有害成分。工程采用手電鉆裝有葉片的攪拌棒攪拌,將計量的粉料和水攪拌3~5分鐘至均勻充分。用于填實“V”字型槽的濃縮劑XYPEX半干料團其容積配合比為XYPEX:水=6:1,拌合10s~15s,待混合料中出現固體塊后使用。XYPEX拌合料一次不宜配多,應在攪拌后20分鐘內用完,拌合料變稠時要頻繁攪動,中間不能加水加料。
3.2.3 涂刷施工
涂刷作業應待各種收縮、變形基本穩定后開始,本工程采用半硬專用尼龍刷,涂層厚在0.8mm~1.2mm之間。涂刷時要用力,以保證凹凸處、陰陽角滿涂并均勻,局部較深部位先采用彈性環氧砂漿填補,避免涂抹過厚造成開裂,確?;炷撩鎸悠秸鉂?。施工中涂料用量控制在約1.2kg/m2,要求涂刷2道,首先在處理好的混凝土層面上涂刷1層XYPEX濃縮劑,在達到初步固化(約lh~2h)后再涂1層XYPEX增效劑。涂刷時要防止XYPEX涂層過快干燥,當第1道涂料干燥過快時,應噴水濕潤后再進行第2道涂料涂刷,避免造成表面起皮、開裂,影響效果。特殊部位應加強防水,精心處理:對穿墻孔、結構裂縫(縫寬大于0.4mm)、施工縫等鑿成“V”字型槽,要用水沖刷凈并除去表面的積水,再涂刷XYPEX濃縮劑灰漿到“V”字型槽內,讓灰漿達到初步固化后,將XYPEX濃縮劑的半干燥團料填滿“V”字型槽并搗實,最后刷1層XYPEX增效劑;對少量鋼筋頭及凹坑先刷1層XYPEX濃縮劑,再用XYPEX濃縮劑的半干燥團料嵌填密封,最后刷1層XYPEX增效劑;對蜂窩結構及疏松結構予以鑿除,將所有松動的雜物用水沖刷凈,直至見到堅硬的混凝土基層,采用彈性環氧砂漿填補,再進行粉刷。
3.2.4 過程檢查
XYPEX涂層施工中,檢查涂層是否均勻,對不均勻處進行修補。及時發現存在的爆皮情況,及時清除并進行基面再處理后,再次用XYPEX涂刷。檢查中對返工部位的基面均需潮濕,如發現有干燥現象,則需噴灑水后再進行XYPEX涂層的施工,但不能有明水出現。施工完畢后,所有涂層屠涂刷后面層應均勻、不起皮、不開裂。
3.2.5 養護
養護應從XYPEX涂層固化時(約2h)開始,采用灑水養護,每天噴灑水在3~5次,連續養護3天,結合本工程冬季施工特點加底層潮濕的粗麻布覆蓋,養護時不得磕碰涂層,嚴禁采用不透氣的塑料薄膜等材料直接覆蓋在涂層上。在施工后48h內要采取防雨水、沙塵、霜凍、暴曬、污水、泥漿及4℃以下低溫的侵蝕等不利環境措施。對閘墩臨土測回填控制在粉刷36h后進行,回填禁止采用干土,避免造成涂層中水分被吸收。
3.2.6 質量控制與驗收
施工中加強質量監控,嚴把進場材料檢驗檢測關,嚴格落實“三檢制”和工藝規程操作,工程合格后方可進入下一道工序,并及時做好面品的保護工作。在市質監站監督下,通過施工單位自檢、監理復核、建管處認定,現場防水涂層涂刷均勻,未出現漏涂、漏底、起皮、剝落、裂紋等現象,施工質量合格。
4、結語
通過XYPEX(賽柏斯)在三板橋泄洪閘的應用,較好地實現了閘墩防水處理效果,在施工過程中施工工藝相對簡單,施工適應性強,在同類鋼筋混凝土結構施工中具有較好的推廣前景。
參考文獻:
[1]方一蒼,XYPEX(賽柏斯)的應用.中國建筑防水.2011.08
[2]李建清、王秘學、楊光,水工混凝土防碳化處理方法及施工工藝.人民長征.2011.6