西龙池下库进、出水口混凝土表面缺陷处理（孙旭宁,杜刚艳）

关 键 词: 处理方法;混凝土表面缺陷;进水口、出水口;西龙池抽水蓄能电站

中图分类号: TV43 文献标识码: A

1 工程概况

山西西龙池抽水蓄能电站位于山西省忻州市五台县境内，西龙池抽水蓄能电站由上水库、输水系统、地下厂房系统、下水库、地面开关站等建筑物组成，工程等级为Ⅰ等。

下水库位于滹沱河左岸西河村北600m，大龙池沟出口的洪积扇上，为岸边式水库，由一座堆石坝和库岸围成。下水库尾水隧洞进、出水口洞挖长度为25.737m，围岩类别为Ⅲ类，洞形为圆形，洞内倒坡比为8.55%，采用复合衬砌形式，锚喷支护，内衬1m厚的钢筋混凝土。明段为扩散段、整流段和防涡梁段，这部分开挖以槽挖为主。混凝土渐变段由圆形逐渐过渡为方形。

2 混凝土表面缺陷类型及形成原因

混凝土表面缺陷主要存在表面不平整、气泡、麻面、蜂窝、错台、模板拉筋头、露筋、局部架空等缺陷。进、出水工程混凝土于2006年10月完成，2007年1月对整个进出水口混凝土缺陷情况进行了检查。

存在的混凝土缺陷及成因主要为如下几类:

（1）局部混凝土表面掉块、掉皮。形成掉皮的主要原因为拆模过早或模板涂刷脱模剂不均匀、局部漏刷;部分底板存在掉块是由于拆模后的施工作业过程中，如钢模板滑落、排架拆除等造成的底部表面破坏所引起。

（2）错台、挂帘等。由于模板加固不牢，在混凝土浇筑过程中发生轻微跑模，致使在施工缝位置形成错台，接缝位置漏浆而形成挂帘。

（3）蜂窝、麻面。由于在浇筑过程中，混凝土局部漏振或混凝土入仓过程中骨料集中，未及时进行处理或模板漏浆等原因在表面形成蜂窝、麻面。

（4）局部空洞、漏筋。由于前期洞段底部及仰拱部位浇筑过程中，混凝土振捣难度大，容易造成漏振，洞底部仰拱段仓位混凝土气体无法排放等原因造成局部表面空洞;后期采取了在底部模板上开孔等措施，避免了此类缺陷的发生。

（5）由于施工时采用的是对拉螺栓，拆模时抽取螺栓后在明段隔墩墙体混凝土上形成通孔。

（6）对于裂缝形成原因，经初步分析可能与混凝土养护、混凝土分缝结构等有关。

3 处理原则

（1）根据混凝土表面的工作要求、施工技术条件，选择修补方法。

（2）选用的修补材料，除满足建筑物运行的各项要求外，其本身的强度、耐久性与原混凝土的粘结强度，均不低于原混凝土标准。

4 处理方法

（1）错台、挂帘。对于混凝土表面存在的错台、挂帘等缺陷，采用磨光机进行磨平处理。

（2）蜂窝、空洞、漏筋处理。将其周边切割成规则形状（成直角面），并凿至混凝土密实面，清洗干燥后，基面上刷一层环氧基液，然后按以下原则处理，即深度在20mm以下用环氧砂浆充填，深度在20～50mm内用预缩砂浆充填，深度在50mm以上且面积超过4m2的部位用一级配混凝土回填处理。

（3）螺栓空洞。螺栓通孔采用预缩砂浆封填。施工时，一端封闭，别一端采用细钢筋条插捣密实。

（4）裂缝。进行化学灌浆处理。

5 修补材料及工艺

5.1 预缩砂浆

（1）预缩砂浆配合比。W∶C∶S=0.3∶1∶2.0，水泥为中热硅酸盐425号水泥;砂为风干后过1.25mm（或2.5mm）筛的天然河砂，细度模数1.8～2.0;用水量以手抓成团，手上有湿痕而无浆液为宜。拌好的砂浆堆放0.5～1h进行预缩，用塑料布遮盖，防止水分蒸发

（2）施工工艺要求。①采用预缩砂浆修补，其修补厚度不小于20mm。②修补部位的老混凝土面必须凿毛洗净，修补前要求混凝土面湿润，但不能形成水膜或积水。③配制好的预缩砂浆必须在2h内使用完毕，超过时间不准使用。④预缩砂浆的填补施工按分层铺料捣实、逐层填补的程序进行。每层铺料厚度为20～30mm，而后用木锤拍打捣实至表面出现少许浆液，各修补层间用钢丝刷毛以利结合，然后再进行下层的填筑。⑤施工完成后，应用无纺布覆盖，保温保湿养护7d。⑥预缩砂浆填补完成3d后，用小铁锤轻击砂浆表面，声音清脆者为质量良好;若声音沙哑或有“咚咚”声音者，说明内部存在成层脱壳或结合不良好现象，应清除重补。

5.2 环氧砂浆

（1）环氧砂浆配比。环氧砂浆配比见表1。

（2）施工工艺要求。①采用环氧砂浆修补，其修补厚度不小于5mm。②修补部位混凝土面必须清洁、干燥，以保证粘结质量。③为了使混凝土面与环氧砂浆保持良好的粘结力，需先涂刷一薄层环氧基液，用手触摸有显著的拉丝现象时（约30min）再填补环氧砂浆。④环氧砂浆涂抹时向同方向连续摊料，并注意衔接处压实排气。边涂抹、边压实找平，表面提浆。涂层压实提浆后，间隔2h左右，再次抹光。如果修补面为立面，要特别注意上部砂浆与混凝土的结合，防止脱空。⑤当修补厚度超过2cm时，应分层涂抹，层间拉毛，以利结合。每层厚度为0.5～1.0cm，一次涂抹的面积不大于1.5×3m2。⑥环氧砂浆的养护主要是温度控制，夏天遮阳防晒，冬天加温保温，养护温度（20±5）℃为宜。养护期5～7d，养护期内不应有浸泡或其他冲击。⑦环氧砂浆填补完成3d时，用小锤轻击表面，声音清脆为质量良好，若声音沙哑或有“咚咚”声音者，说明内部有结合不良好现象，应凿除重补。

5.3 环氧基液

环氧基液由A组份、B组份组成，为环氧树脂和固化剂。A∶B体积比为1∶3。

5.4 一级配混凝土

（1）配合比。混凝土配合比见表2。

（2）施工工艺要求。①采用一级配混凝土修补，其修补厚度不小于50mm。②修补部位混凝土面必须清洁、干燥，以保证粘结质量。③施工原混凝土表面必须按施工缝严格处理，要求将表面松动或空洞混凝土凿除后，将施工缝表面凿毛，毛面要求露出粗骨料面积不小于总面积的1/3，粗骨料露出表面的高度为骨料直径的1/3左右。④采用钢筋头插捣、平板振捣器振捣等手段使混凝土密实。初凝前，将表面压光压平。养护期7d，养护期内不应有浸泡或其他冲击。

5.5 裂缝化灌

灌浆材料采用IP-11水溶性聚氨酯堵漏剂。

沿裂缝采用斜孔交叉布置，布孔间距20～30mm，孔深（垂直距离）不小于混凝土厚度的1/3。布孔直径φ14mm。采用压力水进行洗孔，孔冲洗完成后，逐孔埋设灌浆专用止水针头。了解裂缝的通畅情况，利用试压泵进行压水试验，水压控制在1MPa左右。注浆从第1枚针头开始依次向前进行，注浆结束标准以浆液从裂缝表面连续溢出并互窜为准，每个孔的灌浆时间不小于2～3min。

6 结语

进、出水口混凝土表面缺陷经过认真细致的检查，查明了缺陷的基本情况，制定了合理的施工方案和措施。对修补材料根据其经济性、可操作性、耐久性、适用环境等因素进行了优选。各种缺陷处理后，经检查均满足设计要求，未留下质量隐患，满足安全运行条件。

作者简介: 孙旭宁，男，武警水电第二总队第七支队，助理工程师。