混凝土修补技术在泵站更新改造工程中的运用

【摘要】为了延长泵站建筑物的使用寿命，使其继续发挥经济效益。所以必须通过混凝土修补技术对混凝土缺损补强加固、涌水渗漏封堵处理、裂缝防渗、伸缩缝止水再造、防渗防碳化处理等，解决泵站现存的问题。

【关键词】 混凝土修补；泵站；更新改造

1概述

水利是国民经济的重要基础产业，而泵站工程是水利工程的重要组成部分，在解决洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化当今三大水资源问题中起着其它水利工程不可替代的作用，承担着防洪、除涝、灌溉、调水和供水的重任，在发展粮食生产和全面服务于小康社会的建设中，占有非常重要的地位。建国后，为了根除海滦河流域涝灾，发展生产，党和政府领导人民积极兴建治涝工程，通过修建排水渠系、兴建扬水站及改革作物种植等措施，洼地基本得到了治理。由于泵站均处于低洼地带，地下水位较高，大部分泵站的泵房处于地下水位线以下。经过多年的运行，泵站泵房底板、墙面出现混凝土老化剥蚀，尤其是前池、压力池破坏更为严重，开裂渗水；伸缩缝止水失效，渗漏涌水现象不断加重。

2混凝土修补技术的简介

混凝土材料以其抗压强度高、耐火性好、使用灵活、施工方便等优点成为当今世界上用途最广、用量最大的建筑材料之一，发挥着其它材料无法替代的作用和功能。但是，混凝土材料脆性大、易腐蚀，在其服役的过程中会受到内部因素和外部环境的作用，产生裂纹、局部损伤和腐蚀等病害，日积月累，这些病害会逐渐加重，致使混凝土材料的性能不断降低，轻者会影响结构的正常使用或缩短结构的使用寿命，重者会产生灾难性的事故，给国民经济和人民的生命安全带来巨大的损失。因此，对混凝土结构进行修补、采取有效防护技术以防止混凝土的环境侵蚀、维护混凝土的使用性能，对保证并提高混凝土结构的耐久性与使用寿命具有重要的现实意义。

3泵站补强加固、防渗、防碳化项目和范围

（1）压力池、出水涵闸、引水涵闸、灌溉涵闸等部位混凝土：裂缝防渗处理；伸缩缝止水处理；混凝土缺损补强加固以及整体外露表面防渗防碳化处理；

（2）泵房：立墙、底板和地面等混凝土的裂缝防渗处理；伸缩缝止水再造；外墙混凝土缺损补强加固及破损部位凿除修补处理；以及内外表面防渗防碳化处理；

（3）泵管与立墙连接处：渗漏止水、混凝土缺损补强加固；

（4）涌水孔洞和水泵周边：涌水止水堵漏处理、混凝土缺损补强加固；

4加固处理措施

4.1伸缩缝防渗工程

（1）材料选用

①HYM-水工弹性密封膏、橡胶板；②TB-Ⅲ砼宝；③HY-高分子树脂涂料

（2）泵房内部的伸缩缝处理设计

泵房的沉降伸缩缝从泵房内部进行处理，处理的高度要到上部厂房建筑结构。

①先将伸缩缝的原有表面止水材料清除干净；然后用角磨机、切割机将缝两侧各10cm宽4cm深的混凝土切除成槽，彻底打磨并清除疏松薄弱层，露出混凝土的新基面；再接着将原缝内填料和两侧缝面打磨平整，露出混凝土新面，处理深度要保证5cm；缝内及两侧基面应吹干或烤干，以便粘结牢固。

②在槽内缝的两侧各打一排孔植入螺栓筋，间距25cm；在缝面涂刷2道HYF界面剂，在缝底部注入HYM水工弹性密封膏2cm厚与缝壁结合紧密，在槽的底面抹满HYM水工弹性密封膏1cm厚；然后安装0.6cm厚的橡胶板，上面压0.6cm厚的镀锌钢板，螺母上紧。

（3）其他伸缩缝处理设计

这种伸缩缝是指整体泵房以外的各种结构物沉降伸缩缝，包括泵房与压力池底板、挡墙之间的缝，挡墙之间、底板之间的缝等。这种缝从表面进行处理。

①先沿伸缩缝两侧用切割机切5cm宽4cm深的槽，冲洗、清除干净；然后用角磨机、切割机彻底打磨并清除疏松、薄弱层以及灰尘、杂物，露出混凝土的新基面，保证缝两侧和槽内的基面干净、平整、坚实；缝内应吹干或烤干，以便粘结牢固。

②在缝面涂刷2道HYF界面剂，在缝底部注入HYM水工弹性密封膏3cm厚，并与缝壁结合紧密。

4.2裂缝防渗处理

这种缝是指除梁体以外的所有混凝土结构上的缝宽大于0.3mm的裂缝。

（1）材料选用

①HYM-水工弹性密封膏；②TB-Ⅲ砼宝；③HY-高分子树脂涂料。

（2）裂缝防渗处理设计

①先沿裂缝两侧用切割机切3cm宽3cm深的槽，冲洗、清除干净；然后用角磨机、切割机彻底打磨并清除疏松、薄弱层以及灰尘、杂物，露出混凝土的新基面，保证缝两侧和槽内的基面干净、平整、坚实；缝肩部位应打磨成园弧角状且基面坚实；缝内应吹干或烤干，以便粘结牢固。

②在缝面涂刷2道HYF界面剂，在缝底部注入HYM水工弹性密封膏2cm厚，并与缝壁结合紧密。

4.3底板地面立墙防渗处理

是指泵房内底板、地面、立墙部位的漏水部位，以及前压力池混凝土底板、挡强、穿堤涵洞等部位的漏水部位。

（1）材料选用

①HYF-界面剂 ②TB-Ⅲ砼宝 ③TB-Ⅱ砼宝。

（2）防渗处理设计

①清理基面要求无软弱层及凸出物、露出坚实新茬；干净无浮尘、无油污、无杂物；基面必须达到充分湿润但无明水；露钢筋部位应除锈，露新茬；基面若有缺损需先进行修补找平；若有渗水处先进行堵漏止水，然后再进行下道工序。

②涂刷2道HYF界面剂，抹压TB-Ⅲ砼宝3遍基面找平，涂刷HYF界面剂2遍，涂刮2mm厚TB-Ⅱ砼宝。

4.4破损腐蚀碳化部位的凿除和修补

是指所有混凝土结构面冻融剥蚀、老化破损、露筋、碳化、蜂窝麻面、腐蚀的部位。

（1）材料选用

① HYF-界面剂；② TB-Ⅲ砼宝

（2）凿除和修补设计

①先将破损混凝土彻底凿除，露出坚实新基面；打磨并冲洗基面，干净无尘，无明水。

②涂刷2道HYF界面剂，分层抹压TB-Ⅲ砼宝。

4.5外漏混凝土表面整体防渗防碳化翻新处理

是指保留的所有老混凝土结构表面。

（1）材料选用

① TB-Ⅱ砼宝底料； ② TB-Ⅱ砼宝面料

（2）翻新处理设计

①先将原混凝土基面进行彻底清除，露出坚实新基面； 打磨并冲洗基面，干净无尘，无明水，无疏松混凝土。

②涂刮2遍TB-Ⅱ砼宝底料，涂刷2遍TB-Ⅱ砼宝面料，使混凝土表面平整光滑，翻旧如新，增强老混凝土的耐久性。

4.6梁的补强加固

粘贴碳纤维复合材料补强是将浸透了树脂胶的碳纤维布粘贴在清理干净的混凝土结构表面，使其与混凝土结构结合为一个整体，达到加强混凝土结构的目的。

碳纤维布垂直于裂缝在三面（即梁底和侧面1/2梁高以下）粘贴，粘贴碳纤维长度大于裂缝范围1～2m。粘贴碳纤维布的施工技术要求：

①混凝土基底处理：将混凝土表面打磨、清除干净。

②底层涂料：把涂料主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器，用搅拌器搅拌均匀。

③混凝土表面的残缺修补：凹陷部位用TB-Ⅲ砼宝填平修复平整，后对表面存在的凹凸糙纹再用砂纸打磨平整。碳纤维片的粘贴基面必须干燥清洁，光滑平顺，无明显错差。

④粘贴碳纤维片：贴片前在结构表面用滚筒刷均匀地涂刷粘结树脂，涂量标准为：500～600g/m2；贴片时用专用工具沿着纤维方向在碳纤维片上滚压多次，使树脂渗浸入碳纤维中。碳纤维片施工30分钟后，再用滚筒刷均匀涂刷树脂，涂量标准为：300～200g/m2。

5结语

TB-砼宝和碳纤维布这两种新材料在河北省唐山市丰润还乡河泵站更新改造工程中得到了广泛的运用，性能可靠，施工简便、有效地缩短了工期，达到了很好的处理效果，为类似工程设计起到了积极的借鉴作用。

参考文献

[1] 蒋正武，龙广成，孙振平.混凝土修补-原理、技术与材料[M].北京：化学工业出版社，2009.

[2] 黄国兴，陈改新.水工混凝土修补建筑物修补技术及应用[M].北京：水利电力出版社，1998.

[3] CECS146：2003，碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程[S].

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