丙乳砂浆在混凝土缺陷修补中的应用

刘建军

（山西省水利水电勘测设计研究院监理公司，山西 太原 030001）

1 工程简介

南水北调西四环暗涵采用圆型双管输水方案，暗涵过流断面采用2孔φ4.0 m的输水方式。暗挖段涵管为复合式衬砌结构，采用浅埋暗挖法修建，初支为厚度30 cm格栅钢架加钢筋网喷射混凝土，二衬为厚度30 cm模筑钢筋混凝土，初支和二衬之间铺设连续防水板。穿越立交桥基础段采用全断面小导管注浆，其余洞段均采用上半拱180°小导管注浆。在二衬混凝土浇筑拆模后发现了一些混凝土质量缺陷，下面对缺陷处理方法进行介绍。

2 原因分析及材料选择

2.1 缺陷产生原因

在二衬混凝土施工中产生了蜂窝、麻面、孔洞等质量通病，严重影响了混凝土外观质量。

蜂窝及孔洞产生的原因有：配合比计量不准，砂石级配不好；搅拌不匀；模板漏浆；振捣不实或漏振；一次浇捣混凝土太厚，分层不清，混凝土交接不清，振捣质量无法控制；自由倾落高度超过规定，混凝土离析、石子赶堆；振捣器损坏，或间隔断电造成漏振；振捣时间不充分，气泡未排除。

麻面产生的原因有：配合比计量不准，砂石级配不好；模板清理不干净，或拆模过早，模板粘连；脱模剂涂刷不匀或漏刷；振捣时间不充分，气泡未排除。

2.2 材料的选择

丙乳砂浆具有优异的抗冻性,薄层可修补，使用寿命同普通水泥砂浆,克服了环氧砂浆因其膨胀系数大于基底混凝土而易开裂脱落的缺点；丙乳砂浆的抗折强度与粘结强度都随聚合物掺量的增加而增加，丙乳砂浆与老混凝土面的粘结强度超过了老混凝土自身的强度；丙乳砂浆的抗渗性能远远大于普通水泥砂浆；丙乳砂浆具有良好的抗冻性。

结合丙乳砂浆的优异特性及以往施工中对混凝土质量缺陷修补的经验，对上述混凝土质量缺陷决定采用丙乳砂浆作为修补材料。

3 施工工艺

修补时混凝土基面处理要求：对不符合要求的混凝土应彻底凿除，清除松动碎块、残碴，凿成斜坡，再用高压风水冲洗干净，视缺陷深度和类别分别确定打磨深度及坡度，原则磨至母体密实面。

首先，先将要修补的部位凿除2~3 mm，对疏散的蜂窝、麻面凿打毛，再用钢丝刷清洗干净，修补面积较大时，可隔块跳开分段施工。

其次，打毛好的混凝土表面潮湿，施工前应使待施工面处于饱和状态（不能有积水），基底表面先用丙乳∶水泥比为1∶2的丙乳净浆打底,涂刷时力求薄而均匀，初凝（不流动但粘手）后抹平即可摊铺丙乳砂浆。丙乳砂浆摊铺完毕后要立即压抹，要求操作速度快，一次用力压实后抹平，避免反复抹面造成浆体在凝聚过程中形成的聚合物膜被拉裂，如遇气泡要挑破压紧，保证混凝土表面光滑，内部密实。

第三，涂抹沿缺陷部位向外围延伸抹压，呈中部厚周围薄，与混凝土面平顺相接，对迎水面尤其要注意抹面平顺光滑，一般涂抹半径在2 m左右。

第四，立面或仰面施工时，当涂层厚度不小于10 mm时必须分层施工，分层间隔时间视施工季节而定，一般为室内 3～24 h，室外 2～6 h（前一层触干时进行下一层施工）。丙乳砂浆抹面收光后，表面触干后立即喷雾养护或覆盖塑料薄膜、草袋进行潮湿养护7 d，然后要进行自然养护21 d。丙乳砂浆养护结束后，涂刷一层丙乳净浆。

4 质量控制及验收

4.1 原材料及拌和物的控制

所有原材料应有合格证及质检报告，配制丙乳砂浆的称量原则上按有资质实验室的配合比进行重量称量。拌制丙乳砂浆时，水泥与砂先干拌均匀，然后倒入乳液和水拌和，需在3~5 min内完成，尽快运送到施工地点，配好的丙乳砂浆需在30~45 min用完，因此一次拌和量应视施工能力而定。

4.2 人员及施工工艺的控制

混凝土修补施工应由专业人员或经专业培训合格的人员施工，以保证修补质量。

对有缺陷部位，每道施工工艺过程都要有原始施工记录，修补前后及过程中都应有影像资料，根据需要对丙乳砂浆的抗压强度及粘接强度进行抽检试验。

4.3 验收

应对修补全过程进行监控，丙乳砂浆修补7 d后，用小锤轻击砂浆表面，声音清脆为合格，声音发哑者应凿开重补。对于修补完毕的部位应组织业主、设计、质检等各方进行联合验收。

5 结语

本工程混凝土缺陷修补后经过通水检查，结果表明，修补的混凝土缺陷部位基本没有脱落、开裂等现象发生，对改变混凝土外观质量起到了良好的作用，同时有效防止了渗水，阻止了因保护层不够导致部位渗水引起的钢筋锈蚀的产生，从而对整个建筑物的结构起到了很好的作用。实践证明，丙乳砂浆在混凝土缺陷修补中具有很好的应用前景，是目前各方面运用较为成熟、性价比较高的修补材料，建议在水利水电工程中广泛推广使用。