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1、三峡船闸第 3 至 6 闸首混凝土缺陷处理 - 水利施工 摘要：三峡双线五级船闸混凝土施工中，三七八联总承建了第 3 至 6 级船闸混凝土施工，在施工过程中，存在着程度不同质量缺陷和 隐患。针对这些缺陷和隐患，承包商给予了高度重视，组织了专业 修补队伍，根据不同部位，不同缺陷类型，采用了不同处理方法和 不同材料进行了消缺处理，满足了设计要求。关键词：三峡船闸； 混凝土； 缺陷； 检查；处理 1 第 3 至 6 闸首混凝土缺陷三峡永久 船闸设计总水头为 113 m，单级闸室输水最大水头为 45.2 m 。大面 积混凝土表面为过流面，如保证安全投入运行，就必须保证混凝土 表面平整、光滑、无缺陷。三
2、七八联总承担着第 3 至 6 闸首的混凝 土施工任务。然而在混凝土施工过程中，由于模板固定不牢、模板 拼接不严，模板安装不规范、模板因欠修欠保养，造成面板凹凸变 形，混凝土振捣不足、不到位等因素造成混凝土出现超出规范要求 的气泡、麻面、蜂窝、错台、挂帘、表面凹凸等质量缺陷，第 3 至 6 闸首共计有 22 个结构块 3 740 m2 面积程度不同存在着各种各样的 有害缺陷，给未来船闸运行带来质量隐患。2 质量缺陷修补组织及 程序诸如错台、凹坑、表面波状起伏、残留钢筋头等，在高速水流 冲击下，将引起局部挑流、绕流和分离，造成负压和剧烈的水流脉 动，促使出现空化和空蚀，极易导致结构的破坏，而且挟砂
3、石水流 对过水建筑物表面的冲击与磨损破坏是很严重的，混凝土表面的缺 陷无疑会降低其抗冲耐磨强度，使表面不平整恶化，从而加剧空蚀 与磨损。为保证船闸安全运行，施工单位给予了高度重视。1）成立专业领导小组、专业修缺队伍举办修缺专业培训班,持证挂牌上岗； 2）对每个仓位，单元工程质量缺陷类型进行检查、勘查和体形测量， 绘制素描登记图表，报监理、设计检查备案；3）根据施工招标文件 的技术条款,设计要求,向监理单位报送质量缺陷的处理方法、材料、 工艺、质量标准等处理措施报告，待监理审批后实施；4）根据质量 缺陷类型、部位分别提出缺陷处理的方法和工艺措施报监理审查批 复；5）对缺陷修补采用的预缩砂浆、环氧
4、砂浆、丙乳砂浆等配比， 事先进行试验，试验成果给监理审批后，方实施。3 混凝土结构面 缺陷类型及处理方法永久船闸二期工程混凝土浇筑过程中出现的混 凝土表面质量缺陷类型有：架空、蜂窝、挂帘、气泡、裂缝等。根 据招标文件的技术条款、缺陷修补的设计技术要求以及监理批复的 文件规定各区域平整度的控制标准和处理要求如表 1 和表 2 所述。 表 1 永久船闸混凝土结构物表面平整度允许偏差值说明：外露表 面、隐蔽内面系指相应模板的混凝土结构表面最终所处位置； 对特殊要求的高速水流区、溢流面、闸墩、闸门槽等部位的模板， 除参照上表外，还必须符合专项设计的要求。表 2 永船各区域平整 度控制标准和处理要求说明
5、：升跌及错台允许值时可不作处理, 允许值按表中坡度修磨。表面水、气孔缺陷原则上均应采用高分 子基液涂刷; 如果水气孔洞密集,甚至部分连通,则要将该密集区按一 定形状要求,整体凿除 25 cm 深度,再按特殊工艺锤平特种砂浆,表面 涂刷基液处理。本表处理标准仅适用于表面不平整度1 cm 的缺 陷,1 cm 的升跌坎的错台,需另行研究处理措施。根据控制标准和处理要求，承包商根据不同类型质量缺陷采用了不同处理方法：1）架 空、蜂窝、露筋处理方法：凿除缺陷，用一级配混凝土、预缩砂浆、 丙乳砂浆，或环氧砂浆填补，环氧基液涂面；2）跑模处理方法：凿 除跑模混凝土，浇一级配混凝土修复；3）错台、挂帘处理方法
6、：凿 除缺陷或磨平，用环氧基液涂面；4）麻面、气泡处理方法：深度大 于 5 mm 的凿除缺陷，用环氧砂浆或环氧胶泥修补，小于 5 mm 的打 磨处理，用环氧基液涂面；5）裂缝、冷缝、施工缝渗水处理方法： 骑缝凿槽、封闭、化学灌浆；6）模板定位锥孔、冷却水管预留坑处 理方法：凿毛、预缩砂浆或环氧砂浆修补； 7）模板拉筋头处理方 法：用 68 mm 空心钻，钻深 25 mm ，切割拉筋头，扫除孔内炭化层、 高压水洗孔、预缩砂浆回填、表面涂刷环氧基液。4 消缺施工质量 过程控制承包商在消缺施工质量控制方面实施了严格的过程控制：1)施 工前,对所有参加修补人员,进行技术培训，使参建人员熟知规范要求，
7、技术要求，质量标准要求，施工工艺要求，进行修补技能考试，考 试合格后挂牌上岗。2)根据生产性试验选定和准备与之相应的各种 修补工机具，报监理单位进行现场检查，满足施工质量和施工计划 要求。3)承包商向监理单位送交原材料材质证明资料和试验报告， 经监理确定批准后，投入使用，严格控制修补材料质量。4)各种类 型质量缺陷，经承包商现场调查、登记、描述，报监理现场验收签 证后，方可进行消缺处理。5)施工作业过程，对各种类型的质量缺 陷修补，必须待上道工序完成，经监理工程师对基面处理质量签证 后，方可进行下序修补作业。6)施工作业过程中，承包商建立健全三级质检组织，严格实行“三检” 制度，加强技术管理，
8、做好原始资 料的记录，管理和施工总结工作。5 消缺施工材料及工艺控制 5.1 预 缩砂浆原材料性能控制指标：水泥应采用 525#中热硅酸盐水泥。水 泥质量应满足国标 GB200-89 的各项指标要求，且新鲜无结块；砂 采用河砂或新鲜花岗岩人工砂，并经 1.6 mm( 或 2.5 mm) 孔经筛，细 度模数 1.82.0 mm；预缩砂浆力学控制指标：抗压强度40 MPa， 过流面450 MPa ；抗拉强度2.00MPa ；与混凝土粘结强度1.50 MPa。拌制出预缩砂浆应以手握成团，手上湿痕而无水膜为宜，拌 制好的砂浆应用塑料布遮盖存放 0.51 h 后使用，使其体积预缩一部 分以减少修补后的体
9、积收缩和基材脱开，并控制夏天 2 h，冬天 4 h 内使用完毕。填补工艺流程：基面凿毛清污冲洗湿润 （处于饱和面干状态）刷一遍浓水泥浆（水灰比为 0.40.45） 分层填补预缩砂浆（每层厚 45 cm ）用木锤锤平（直至泛 浆） 。对修补厚度大于 8 cm 的，除表层 4 cm 外，内部应填补预缩砂 浆混凝土，即砂浆中加入直径 0.52.0 cm 的小石，填补完成后， 保湿养护 7 d，期满后，对修补部位进行磨光处理，涂刷一道高分子 抗冲耐磨基液。5.2 环氧砂浆与环氧胶泥环氧砂浆材料性能控制指标： 应选用 NE-双组分、KSF 双组分、E44 三种，其修补厚度控制在 525 mm 范围；环氧
10、砂浆应选用 1438#胶材与水泥或粉煤灰拌合配 制。环氧砂浆力学控制指标：抗压强度60 MPa；与混凝土粘结强 度2.5 MPa。环氧胶泥力学控制指标：抗压强度45 MPa；与混凝土 面粘结强度2.5 MPa。环氧砂浆、环氧胶泥修补工艺流程：首先凿除松裂混凝土残体，用高压水（150300 kg/cm2 ）冲洗洁净，并保 持干燥，将修补基面涂刷一层环氧基液，待基液用手触摸时不粘手 并能拔丝时（约 30 min ）再填补环氧砂浆，修补立面时，要特别注 意混凝土结合面的结合质量，防止脱空下坠。当修补面厚度超过 20 mm 时，应分层嵌补，每层控制在 1015 mm ，一次修补面积控制不 大于 1.5
11、3 m2。修补完后，夏季采用遮阳防晒法，冬季采用加热保 温法，养护温度控制在 205，养护期 57 d，修补部位在养护 的前 3 d 内，确保不受水渗泡或其它冲击。环氧胶泥修补时基面必 须清理洁净，保持干燥，修补分多次进行，来回刮和挤压，将修补 气泡孔内的气体排出，以保证孔内填充密实和胶泥与混凝土面粘接 牢靠。待胶泥材料完成收缩后，再进行一次涂刷处理，最后进行局 部填补和表面收光。5.3 化学灌浆化学灌浆材料性能控制指标：化灌 材料应采取亲水性环氧系列，灌浆浆液与缝面粘结强度应1.0 MPa。化灌工艺流程施工标准：化灌应控制在低温季节采用骑缝钻 孔方法进行，孔深控制在 0.150.4 m 、孔径 1020 mm 、孔距在 0.20.4 m 范围。灌前对裂缝面用环氧玻璃丝布贴嵌（三液二布） ， 然后进行灌浆，灌完 2 d 后剥掉嵌缝材料，进行表面处理；灌浆时 由低向高，由一侧向另一侧逐孔依次灌注。压力采用 0.81.0 MPa， 当缝面吸浆率趋近于零，继续灌 30 min 且压力不下降时，结束该孔 灌浆。
