防碳化處理技術(shù)在九龍溝閘加固工程中的應(yīng)用

王承敏

(阜陽市潁州河道管理局，安徽 阜陽　236000)

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防碳化處理技術(shù)在九龍溝閘加固工程中的應(yīng)用

王承敏

(阜陽市潁州河道管理局，安徽 阜陽236000)

文章介紹了防碳化處理技術(shù)在九龍溝閘除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用情況，并給出了處理效果。

九龍溝閘、除險(xiǎn)加固、防碳化處理

九龍溝閘經(jīng)過多年運(yùn)行，存在諸多安全隱患，主要為：上、下游翼墻砌縫砂漿不飽滿，存在蜂窩、空洞現(xiàn)象；上游左岸翼墻向河道內(nèi)傾斜，翼墻分縫拉開；上下游漿砌石護(hù)坡、干砌石錐坡塊石局部損毀；閘墩多處存在露石、麻面、砼碳化嚴(yán)重，胸墻多處存在鋼筋銹蝕漲縫，部分混凝土保護(hù)層已損毀。交通橋設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低，橋面板碳化嚴(yán)重，板底存在露筋、砼麻面、鋼筋銹蝕嚴(yán)重；護(hù)欄鋼筋銹漲、損毀；閘室上部工作橋、排架砼碳化嚴(yán)重，鋼筋銹蝕；鋼筋砼梁板式閘門止水橡皮老化嚴(yán)重，壓鐵件銹蝕嚴(yán)重、起殼、門體漏水；啟閉機(jī)及電氣控制設(shè)備零部件陳舊、老化，動(dòng)作可靠性較差，不能保證工程安全運(yùn)行。阜陽市水務(wù)局于2008-11月組織專家對該閘進(jìn)行了安全鑒定，認(rèn)定該中型閘安全類別為三類病險(xiǎn)閘，經(jīng)省水利廳批準(zhǔn)于2013-11月對工程進(jìn)行除險(xiǎn)加固。其中閘室下部排架、閘墩、胸墻防碳化處理，是本工程除險(xiǎn)加固的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

1　混凝土防碳化處理技術(shù)的應(yīng)用

1.1混凝土碳化情況

九龍溝閘閘室下部閘墩、胸墻、排架、橋面板經(jīng)過多年的運(yùn)用，混凝土碳化嚴(yán)重，局部混凝土碳化脫落，已導(dǎo)致了內(nèi)部鋼筋的銹蝕。經(jīng)查閱相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙及實(shí)地調(diào)查，該閘施工混凝土采用普通硅酸鹽水泥，該品種水泥，更易導(dǎo)致混凝土發(fā)生碳化，施工時(shí)局部混凝土振搗不密實(shí)，致使空氣中的CO2氣滲透到混凝土內(nèi)，與其堿性物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)后生成碳酸鹽和水，使混凝土堿度降低，形成結(jié)構(gòu)混凝土的碳化。混凝土碳化情況如圖1所示。

圖1　混凝土碳化和鋼筋銹蝕

1.2混凝土防碳化處理方案選擇

當(dāng)碳化超過混凝土的保護(hù)層時(shí)，在水與空氣的影響下，使混凝土失去對鋼筋的保護(hù)作用，致使鋼筋慢慢生銹，對于鋼筋混凝土來說，碳化會(huì)使混凝土的堿度降低，使混凝土對鋼筋的保護(hù)作用減弱。對于混凝土的碳化：一種是表面未有產(chǎn)生破壞的混凝土碳化處理，其處理方法一般是在混凝土表面做涂料，阻斷CO2向其內(nèi)部侵蝕擴(kuò)散，達(dá)到表面保護(hù)作用，涂料采用的有環(huán)氧厚漿涂料、氯磺化聚乙烯、水泥基類材料、高標(biāo)號水泥砂漿、聚合物水泥漿等。另一種是針對已產(chǎn)生碳化破壞的混凝土碳化處理，如露筋開裂、混凝土崩落和鋼筋銹蝕等，其處理方法是先進(jìn)行鋼筋除銹，刷防銹劑，清理混凝土表面，用粘結(jié)性強(qiáng)的防碳化涂料涂刷整個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，達(dá)到全面封閉的效果，以防止進(jìn)一步被侵蝕。對碳化超過混凝土保護(hù)層的采用局部修補(bǔ)和再結(jié)合全面防護(hù)的措施，對密實(shí)的覆蓋層進(jìn)行局部修補(bǔ)和恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體外形，達(dá)到防護(hù)效果。九龍溝閘由于運(yùn)行多年，現(xiàn)有的閘墩及胸墻碳化情況較嚴(yán)重，碳化沿鋼筋向混凝土內(nèi)部發(fā)展，甚至有混凝土保護(hù)層完全破壞的情況，屬第2種情況，選擇第2種處理方案。

1.3混凝土防碳化處理材料的選定

本工程中對防碳化材料的選擇：一是要有良好的絕緣性，能防止CO2、水汽和氧氣的滲透；二是要有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度，保證涂料與混凝土結(jié)合牢固；三是覆蓋材料的固化時(shí)間(即表干時(shí)間)滿足施工要求。根據(jù)安徽省內(nèi)多座大型水閘防碳化處理的成功案例，結(jié)合本工程特點(diǎn)和資金供應(yīng)情況，九龍溝閘閘墩及胸墻防碳化處理采用環(huán)氧厚漿涂料，該涂料是一種新型防腐材料,防腐效果好,造價(jià)適中,適用范圍廣,施工工藝也不復(fù)雜，其在安徽省諸多大型水閘工程混凝土防碳化處理中已經(jīng)成功應(yīng)用。

1.4混凝土防碳化處理質(zhì)量控制

工程所需主要材料為環(huán)氧厚漿涂料，主要特點(diǎn)是高粘合性、固化收縮率小、耐化學(xué)介質(zhì)穩(wěn)定性、電絕緣性優(yōu)良、工藝性能良好等，根據(jù)環(huán)氧厚漿涂料本身的特點(diǎn)，施工階段加強(qiáng)質(zhì)量控制。施工前首先檢查混凝土表面鋼筋銹蝕縫、破損等情況。將需處理部位的表面清洗干凈，除去混凝土表面的浮塵、粗糙不平的混凝土等；對混凝土表面上的坑窩、麻面、裂縫要用膩?zhàn)诱移窖a(bǔ)齊，裸露的鋼筋進(jìn)行除銹，對面積較大的混凝土脫落部分采用高標(biāo)號混凝土修補(bǔ)，并使其保持干燥和清潔。環(huán)氧厚漿涂料分甲乙2包，配制比例為甲：乙=7:1，若在冬季施工且溫度較低時(shí)，在環(huán)氧厚漿涂料配置時(shí)要增加固化劑的用量，已清理后的混凝土表面要涂刷3遍涂料。第1遍刷環(huán)氧基液，等40min左右時(shí)用手觸碰有拉絲現(xiàn)象，再涂抹環(huán)氧砂漿；第2遍將配好的環(huán)氧砂漿用抹刀按厚度2mm～4mm涂抹到已刷好的基面上，每次涂抹時(shí)要連續(xù)同一個(gè)方向涂刷，銜接處要壓實(shí)好，注意表面提漿。2h后抹光；第3遍環(huán)氧漿液與銀粉要按比例配制好再涂抹，這樣可提高防碳化強(qiáng)度和外觀顏色效果。每道工序必須嚴(yán)格按要求操作，合格后方可進(jìn)行下一步，以確保質(zhì)量。環(huán)氧涂料進(jìn)行完后，要按時(shí)養(yǎng)護(hù)28天，以保證處理的效果和質(zhì)量。涂刷涂料時(shí)要注意安全，遠(yuǎn)離煙火。

2　結(jié)束語

九龍溝閘除險(xiǎn)加固工程于2014-06月完成， 2014-12月通過竣工驗(yàn)收。除險(xiǎn)加固后，工程運(yùn)行已近2年，經(jīng)多次對防碳化處理部位進(jìn)行現(xiàn)場觀察和檢驗(yàn)，用環(huán)氧厚漿涂料處理后的閘墩和胸墻表面(水位變化區(qū)除外)色澤均勻一致，無剝落、松脫、起鼓現(xiàn)象。水位變化區(qū)因水中有機(jī)物、漂浮物的污染等原因，顏色出現(xiàn)較大變化，但無剝落、起鼓現(xiàn)象，未發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的混凝土繼續(xù)碳化情況，此次防碳化處理效果明顯。現(xiàn)除險(xiǎn)加固后的工程運(yùn)行狀況良好，工程面貌也得以有效保護(hù)和提升，達(dá)到了除險(xiǎn)加固的預(yù)期效果。

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(責(zé)任編輯胡進(jìn))

The use of carbonization technology in Jiulong ditch brake reinforcement engineering

WANG Cheng-min

(Fuyang City Yingzhou Canal Management Bureau,Fayang 236000,China)

This paper introduces the application of carbonization technology used in Jiulong ditch brake reinforcement engineering ,and the treatment was given.

Jiulong ditch brake;stabilization for danger release;anti-carbonization treatment

2016-04-28；

2016-05-10

王承敏(1970-)，女，安徽阜陽人，工程師，主要從事水利工程管理工作。

10.3969/j.issn.1671-6221.2016.03.013

TV62

A

1671-6221(2016)03-0041-02