趙 兵,陶 云 峰
(中國水利水電第七工程局有限公司 國際工程公司,四川 成都 610081)
在水利水電工程施工和生產過程中,混凝土表面時常會出現各種缺陷,如蜂窩、麻面、裂縫等。對于缺陷修補的方法有很多種,但有些工藝繁瑣,有些成本較高。在巴基斯坦塔貝拉項目中采用預縮砂漿用于修補各類非水下缺陷。實踐證明:預縮砂漿工藝成本低廉、工藝簡單,壓強試驗的結果表明,預縮砂漿3 d養護期后的強度為25.7 MPa;7 d養護期后的強度為34.3 MPa;14 d養護期后的強度為48.2 MPa,該強度完全能夠滿足工程的實際需要(常規混凝土強度為C25,即30 MPa)。
預縮砂漿是指將攪拌好的砂漿就地存放0.5~1 h的干硬性砂漿,一般用來修補淺表型或其他缺陷。
水泥:該工程選用的是OPC水泥(普通硅酸鹽水泥),且與原有混凝土強度等級相同的標號;砂:該工程選用的是人工砂,經篩分后確保砂的最大粒徑為1.18 mm;礦渣:該工程選用的是GGBES(粒化高爐礦渣粉);外加劑由SBR粘合劑和減水劑組成;水為常用無雜質清水。
經現場試驗室反復試驗后確定的配比為:以1 kg水泥為基準,人工砂為2.856 kg,礦渣為0.428 kg,水為0.39 kg,減水劑為0.005 kg,SBR粘合劑為0.097 kg。
一般情況下,缺陷的修補對于砂漿的單次用量較少,該工程采用人工輔助攪拌器的方式。在摻拌砂灰之前將各種材料用秤稱量后使其滿足配比要求。將水泥、人工砂、礦渣摻拌為“干砂灰”,摻拌應充分均勻,摻拌次數應不少于3遍,必要時用抹子碾抹,避免“干核夾生”。待干砂灰摻拌完成后,盛入特制的桶狀容器中,逐次、少量地添加摻有減水劑和粘合劑的水溶液,用電動攪拌器充分反復攪拌,水溶液的用量應在現場實際控制,以砂漿的稠度為準,用抹子能夠快速抹平并使其表面略微泛漿,當用手握住砂漿后其性狀成團且手感潮濕又不出水分為最佳。當預縮砂漿攪拌均勻完成后,至少靜置0.5 h以上,但不宜超過1 h,經過以上程序后預縮砂漿配制完成。
選用同預縮砂漿相同的水泥、水、SBR粘合劑以1∶1∶1的比例充分攪拌調和而成。
對缺陷修補區域的處理應按照規范要求用電鎬鑿除松散渣料,對于其邊緣,為方便砂漿回填,應切割為規則狀,鑿除的深度至少需保證預縮砂漿的回填厚度不小于2 cm。修補區域需清理干凈,用水清洗灰塵,而后用干抹布等吸水材料將水擦干,保持濕潤并涂刷基底液,其目的是為了使預縮砂漿能夠更好地和原有混凝土粘接;但基底液的涂刷不宜過早,也不宜過多、過厚,過早,基底液干涸(砂漿回填前10 min為準),不能起到有效的粘接作用;過多、過厚,也會影響修補的質量(基底液的涂刷厚度應以1 mm為準)。
待基底液涂刷后,可回填靜置0.5 h后的預縮砂漿,用抹子或木錘壓實、搗實后抹平壓光。如果總體回填厚度大于4 cm則需要分層回填,每層厚度不超過4 cm,搗實并保留其毛面,待20 min后回填下一層,直至最后一層抹平壓光,待其硬化后,涂刷養護劑或灑水,加強養護管理,防止其開裂。待14 d養護期后用磨光機打磨平整,在驗收過程中,用小錘敲擊修補區域,聲音清脆無雜音者即為合格;反之,應鑿除后重新按程序修補。
在實際操作過程中發現,很多修補的區域質量不合格,一敲就掉,甚至會出現砂漿下墜現象,還會不同程度地出現裂縫,尤其是在與原有混凝土結合處。筆者分析出現以上情況的原因有以下幾點。
(1)砂漿配比不合格,添加了過多的水溶液,砂漿過于稀釋。正確的做法是在摻拌干砂灰之前,精確地稱量各種主材料、確保配比,在拌制砂漿過程中,時刻觀察其性狀,不要加入過多的水溶液。(2)預縮砂漿的靜置時間不足或超時。預縮砂漿靜置時間若小于0.5 h,其性狀不穩定,回填至修補區域后會持續收縮從而產生結構裂縫;靜置時間超過1 h,其性狀難以成團、結構松散、降低了其本身強度,不能滿足修補要求。單次攪拌的預縮砂漿不應過多,以操作人員0.5 h內的使用量為準。(3)基底液涂刷厚度錯誤。涂刷厚度超過1 mm,基底液在干涸后會形成一層膠狀膜,后期回填砂漿時便會與原有混凝土離隙,從而導致脫落。(4)回填砂漿時,每層厚度大于4 cm,砂漿不能夠充分壓實,內部松散、不密實,各層砂漿結合度不夠而導致分離,一敲就掉。
項目部要求操作人員在施工過程中要嚴格按照文中提及的操作要求施工。文中提及的時間是在實際工作中長時間總結經驗得到的,僅供大家參考學習,并視具體情況而定。預縮砂漿的配制、拌和質量直接影響到后期的修補效果,因此,對于這一環節要嚴格按配比制灰,必要時應對操作人員進行專門的技術培訓。
預縮砂漿成分低廉,工藝簡單,與原有混凝土有較好的粘合力,也具有很高的強度,能夠滿足常規混凝土的缺陷修補,技術上成熟可靠;同時,與環氧砂漿相比,其成本低。因此,在無特殊要求和高強度修補要求的情況下,優先使用預縮砂漿修補工藝是必要且可行的選擇。