新材料在引岗渠首消力池底板改造中的应用

□杨丽涛 孙建涛

在水利工程的枢纽期限内，由于高速水流的冲刷，混凝土底板遭到破坏，尤其是在裂缝等薄弱环节处。已建工程磨损破坏后往往由于修补措施不当，效果不甚理想，所以合理选用基础混凝土及混凝土防护材料，能够提高混凝土底板的抗冲刷强度，避免冲刷破坏，保证泄水建筑物正常运行。

1.工程概况

引岗渠首闸室自1974年通水以来，一直在高速水流冲刷状态下运行，1979年和1989年对消力池进行大修。经过20多年的运行，由于放水频繁和高速水流的作用,消力池底板混凝土冲蚀严重，混凝土保护层脱落，致使钢筋暴露，大部分钢筋已变形甚至断裂，严重威胁输水建筑物的安全。

2.修复方案

将破损的消力池底板全部凿除，按原设计图纸要求补植锚筋，铺设钢筋网，浇筑混凝土。为加强混凝土底板的抗冲刷强度，在新建混凝土底板表面采用N-100新型高强耐磨料，表层用罩面剂压光，保护基础混凝土，增强抗冲刷强度。

3.新材料应用

3.1 CGM新型钢筋锚固料

受施工条件限制，在施工过程中消力池基础渗水无法彻底清除，传统锚固剂受凝固条件及凝固时间限制，表层锚固剂不能在有效时间内凝固，锚固质量受到影响。CGM钢筋锚固料可带明水作业，便于清洗，植筋成本低，损耗小，耐老化性与混凝土构筑物本体一致，可施工性强，1天抗压强度≥45MPa，28天达到80MPa。施工时，按规定孔径打孔，用铁丝拴上海绵吸干孔内积水，将CGM钢筋锚固料按照水料比0.20混合搅拌均匀，搓成条塞入孔内，并将孔充满，将钢筋砸入孔内。经现场观察，锚固剂凝固情况良好。

3.2 渗水处理采用901速效堵漏剂进行封堵

原混凝土底板损坏层凿除后，边墙与原底板交界处、伸缩缝、底板多处渗水，渗水缝及渗水坑采用植管方法引流，并用901速效堵漏剂进行封堵。速效堵漏剂是一种新型刚性堵漏材料，其特点是凝结硬化快，初终凝时间间隔极短，终凝后迅速产生强度，15min强度大于10MPa，20min强度大于10MPa。 可带水作业，并迅速止水堵漏，施工简单，与基层粘结力强，不收缩、不脱落。

3.3 新旧混凝土粘结采用新型302混凝土界面处理剂

新旧混凝土之间是否形成紧密的有机整体，是消力池底板安全运行的关键，为增加二者之间的粘结强度，对基层进行处理是非常有必要的。传统的施工方法是涂刷水泥浆，粘结强度低。TL-302界面处理剂是一种水泥砂浆粘接增强剂，用于新老混凝土连接，压剪强度能够提高3倍。该处理剂由水乳环氧为基料的双组份乳液配制而成，与多种基材如光面混凝土等有突出的粘接力，耐水、耐湿热、耐冻融性能优良，可在潮湿基层施工，采用涂敷处理工艺，施工简便。

混凝土浇筑前用海绵吸走积水，基层表面潮湿，将TL-302界面处理剂胶液（甲组份∶乙组份=1∶3）与水泥按 1∶1（重量比）混合，用毛刷将配好的处理剂均匀涂刷在基层表面，趁其未干立即浇筑混凝土。

3.4 混凝土面层采用N-100新型高强耐磨料

N-100高强耐磨料是一种新型无机建筑材料，用于保护构筑物的基层，它是由水泥、矿物质掺合料、级配合理的高强骨料以及必要的化学添加剂，经工业化生产配置而成的具有合理级配的特种干混料。施工现场只需加入一定的水，搅拌均匀即可投入使用，具有耐磨性高，抗冲刷能力强，与基础结合强度高，抗压强度高，耐久性好，使用期限长，抗冲击能力强，施工便捷、容易修补等优点，对施工人员无任何毒副作用，属于绿色环保产品。

在使用N-100高强耐磨料施工前，基础混凝土早已凝结硬化，为保证基层和面层的整体性更好，与基层的连接更加紧密，在新浇筑混凝土基层均匀涂刷混凝土界面处理剂胶液 （甲组份∶乙组份=1∶3），在趁湿状态下用钢抹刀分层抹拌好耐磨料，在抹的过程中用力压实，按要求第一层厚度不超过30mm，3～5h后用钢抹刀压光找平。由于耐磨料粘度大，在实际施工中无法压光找平，初凝时间长，强度低,经与厂家沟通后，采用提高搅拌水温度，加快耐磨料初凝，降低层间厚度，第一层不超过20mm，凝固时间视气温而延长的方法进行施工，问题得到解决。

3.5 混凝土罩面剂

在施工完毕24h后，用毛刷或滚刷在耐磨层的表面均匀涂刷混凝土罩面剂。罩面剂按照厂家提供的配合比，将302界面处理剂胶液（甲组份∶乙组份=1∶3）与水泥按照厂家提供配合比配合，均匀涂刷罩面剂压光。

4.结语

引岗渠消力池维修工程应用901快速堵漏剂、CGM植筋锚固料、302界面处理剂、N-100高强耐磨料及混凝土罩面剂等5项新技术新材料，在岗南水库作为水下抗冲磨材料属首次尝试。改造工程实施后，提高了底板抗冲磨能力，消力池恢复原有功能，闸门开启高度增加，过水流量增大，提高了灌区输水能力及灌溉效率，为今后类似项目的维修加固提供了借鉴。□