洋河中游段拦河建筑物混凝土冻融剥蚀处理方案

□李亚炜

洋河中游段拦河建筑物混凝土冻融剥蚀处理方案

□李亚炜

针对拦河建筑物混凝土出现的冻融剥蚀现象，介绍了一些修补(或恢复)的常用材料和工艺，对每种材料和工艺的性能、优缺点进行了比较。

冻融剥蚀；修补材料

张家口市洋河中游段西起左卫镇207国道桥，向东至宣大高速公路洋河大桥，长38.5km。建有25座拦河建筑物，其中橡胶坝16座、翻板坝4座、潜坝4座、跌水1座。

2014年9月，委托省检测中心对16座橡胶坝、4座翻板坝进行了现场检测，检测结论为：20座建筑物过水部位均存在不同程度的剥蚀，剥蚀较严重的部位大面积骨料裸露、脱落，剥蚀深度5～35mm，剥蚀较轻的部位局部骨料裸露，剥蚀深度5～10mm。

1.方案一

针对拦河建筑物消力池斜坡段，冻融剥蚀较重部位，采用混凝土修补方案处理，清除混凝土冻融剥蚀层至新鲜面，表层铺设1cm厚水泥砂浆粘结层，采用20cm厚C30W4F200混凝土修补，设直径18锚筋，加强新、老混凝土的连接，间距1.5m，长0.6m，梅花形布置，新补混凝土表层设φ10@100防裂钢筋网，与锚筋焊接。每平米造价约260元。

施工要点：必须彻底清除受到冻融作用损伤的酥松混凝土，去掉表面松动混凝土或骨料，用高压水枪冲洗干净表面浮渣和粉尘，以保证新浇混凝土与基面良好结合，凿除深度应均匀，避免出现薄弱断面，周边应垂直表面切除。新老混凝土浇筑时应严格控制上下层温差。

针对拦河建筑物控制段底板、中墩、水位变动区，底高程不允许改变、冻融剥蚀较轻的部位，清除混凝土冻融剥蚀层，并不小于3cm，表层采用3cm厚M40丙乳砂浆抹面补平，每平米造价约210元。

施工要点：施工前应清除冻融剥蚀层，对基面进行人工凿毛，并凿除碳化松动的混凝土，露出坚硬新茬，用清水冲洗干净，施工前使施工面充分湿润。在清理并湿润好的基面上，涂刷一层丙乳净浆打底，涂刷要均匀，刷浆时要不断搅动防止水泥沉淀，在净浆未硬化前，即可进行丙乳砂浆抹面。丙乳砂浆抹面应按设计厚度分层进行施工，每次施工层厚4～5mm，施工刮抹只能向同一方向刮抹，上一遍刮抹方向和下一遍刮抹方向呈“十”字交叉的垂直方向施工。丙乳砂浆表面略干后，可喷雾养护或用塑料薄膜覆盖，1昼夜后洒水养护7天即可。

2.方案二

混凝土表面保护方案 （EP-DTEW工法），该工法适用于水工建筑物混凝土表面保护及承受正反水压的止水、防渗等修补加固工程。

一是施工材料。底漆系统采用水科院结构材料研究所独自研发的SKJ-001高渗透型底漆打底，然后涂刷强粘结性能的SKJ-002二道底漆。改性双组份弹性体材料SPA-SKJ-IISPUASKJ-Ⅱ，采用进口原材料，引进日本配比技术。此材料干燥速度快（5～13秒），可用于立面及任意曲面喷涂。材料的延伸率，撕裂强度等各项综合性能指标高，且绿色环保，适合于水利工程的防渗及抗冲磨等混凝土的表面保护。

二是施工工艺。采用抛丸机进行混凝土表面处理，使混凝土漏出坚实层面，使用高压水枪清除基面灰尘等。第一道SKJ-001底漆，增加混凝土表面强度，封闭孔隙等作用。第二道底漆与第一道底漆及双组份弹性材料发生反应，具有极强的粘结力。采用美国进口的喷涂设备喷涂双组份弹性体防渗材料。材料喷涂厚度为2mm时，工程造价施工报价为320元/m2。

3.方案三

针对混凝土的冻融破坏，主要手段是降低混凝土表面的含水量，而低吸水率的涂层材料是最有效、最可靠的方法。选用吸水率非常低的WF-Ⅰ型水工防护涂层与弹性非常好的TB-A水工高性能涂料（加强型）的复合体系可以达到理想的防护效果。

WF-Ⅰ型水工防护涂层与基层混凝土可靠的粘接效果，以及WF-Ⅰ型水工防护涂层与TB-A水工高性能涂料（加强型）优异的粘接性，可以获得良好的长期防护性能，另外WF-Ⅰ型水工防护涂层的使用可以获得优异、可靠的隔离效果，避免了弹性材料在运行过程中经常出现的气泡、脱层现象。

材料预算造价：400元/m2。

施工工艺：整体混凝土基面刨削平整；WF-Ⅰ型水工防护材料基面补强层，厚度5mm；TB-A水工高性能涂料（加强层）刮涂防渗抗冻层，达到设计要求1.5mm厚→涂料终凝后，自然养护至少3天。

为确保工程处理后效果，建议针对冻融剥蚀较严重部位及对受力构件和渗流稳定构成影响的部位，采用传统混凝土修补方案处理，清除混凝土冻融剥蚀层至新鲜面， 采用20cm厚C30W4F200混凝土修补；针对底高程不允许改变、冻融剥蚀较轻的部位可采用以上方案适当简化处理。□

2016-10-10

李亚炜，男，汉族，张家口市水务局，工程师。