丙乳砂浆在南水北调天津干线工程施工中应用

丙乳砂浆在南水北调天津干线工程施工中的应用摘要：南水北调天津干线是国家重点工程，在大型混凝土施工中，确保混凝土施工质量是南水北调天津干线混凝土的重点工作。

混凝土质量缺陷的修补工作这道工序显得尤为重要，根据现场实际情况，对混凝土质量施工缺陷谈谈具体的质量缺陷修补工作。

关键词：南水北调天津干线丙乳砂浆质量缺陷修补
中图分类号：tu57+8.1 文献标识码： a 文章编号：
1、工程简介
南水北调中线一期工程天津干线（以下简称“天津干线”）西起河北省保定市徐水县西黑山村，起点桩号为xw0＋000，东至天津市外环河西，终点桩号为xw155＋305，全长155.352km，天津干线采用全箱涵无压接有压全自流输水方案，以现浇钢筋混凝土箱涵为主，主要建筑物共有268座，分别为西黑山进口闸枢纽（含排冰闸）1座，陡坡1座，调节池1座，检修闸3座，保水堰井8座，王庆坨连接井1座，分流井1座，外环河出口闸1座，通气孔69座，分水口9处，西黑山左岸排水涵洞1座，倒虹吸61座，铁路涵4座，公路涵107座。

2、丙乳砂浆的使用
2.1丙乳砂浆简介
丙乳砂浆是丙烯酸脂共聚乳液水泥砂浆的简称,属于高分子聚
合物乳液改性水泥砂浆。

丙乳砂浆是一种新型混凝土建筑物的修补材料，具有优异的粘结、抗裂、防水、防氯离子渗透、耐磨、耐老
化等性能，和树脂基修补材料相比具有成本低、耐老化、易操作、施工工艺简单及质量容易保证等优点。

丙乳砂浆与普通砂浆相比，具有极限拉伸率提高1~3倍，抗拉强度提高1.35~1.5倍，抗拉弹模降低，收缩小，抗拉弹模强度降低，收缩小，抗裂性显著提高，与混凝土面、老砂浆及钢板粘结强度提高4倍以上，2d吸水率降低10倍，抗渗性能提高1.5倍，抗氯离子渗透能力提高8倍以上等优异功能，使用寿命基本相同，且具有基本无毒、施工方便、成本低，以及密封作用，能够达到防止老混凝土进一步碳化，延缓钢筋锈蚀进度，抵抗剥蚀破坏的目的。

丙乳砂浆具有良好的耐久性、耐候性、抗渗性、密实性和提高的粘结力以及极强的防水防腐效果。

可耐纯碱生产介质、尿素、硝铵、海水、盐酸及酸碱性盐腐蚀。

它与普通水泥和特种水泥配置成水泥砂浆，通过调和水泥砂浆浇筑活喷涂，手工涂抹的方法在混凝土及表面形成坚固的防水防腐砂浆层，属刚韧性防水防腐材料，长期浸泡在水里寿命在50年以上。

2.2丙乳砂浆配合比
聚合物水泥砂浆中水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥；少量修补时砂子为三种不同目数的石英砂按照1：1：1的比例混合而成，大量修补采用天然砂时，通过清洗降低天然砂的含泥量；为保证界面有良好接触和好的粘结性能，在新老混凝土结合面涂刷界面剂。

外加剂的掺量均以水泥用量基准计算，使用时将外加剂溶入拌合水中使用。

基于丙乳砂浆的特点，特别是长期浸泡仍然能够保证施工质量的优点，结合天津干线南水北调工程建成后的主要功能，决定采用该材料进行施工。

聚合物水泥砂浆施工配合比见表1、表2所列。

表1丙乳砂浆施工配合比
说明：1、砂子选用细度模数1.6，粒径小于2.5mm的过筛细砂即可。

2、砂子以饱和面干状态为基准。

3、水泥宜采用不低于32.5r级的普通硅酸盐水泥；聚合物丙乳的固体含量为39~48%，砂浆用水总量应考虑丙乳中的含水量，打底和最后刷面层采用的丙乳净浆配合比为1kg加2kg水泥搅拌成浆。

表2界面剂配合比
2.3丙乳砂浆对混凝土质量缺陷的处理
在混凝土结构拆模后，进行混凝土结构外观质量缺陷的检查，主要的检查项目为：建筑物外部尺寸偏差、表面平整度、表面蜂窝、麻面、气泡、孔洞、挂帘、错台、钢筋头外露、施工缝等。

对于一般的外观质量缺陷，如气泡、蜂窝、麻面、错台、挂帘、浅表裂缝等，采用聚合物水泥砂浆进行处理。

处理程序为：基面处理→聚合物净浆打底→聚合物砂浆→聚合物净浆刷面共4个步骤
2.3.1基面处理
2.3.1.1蜂窝的处理
将缺陷部位松散混凝土凿处，直至密实混凝土。

凿坑四周成方形、圆形或直条状，避免出现锐角的部位。

凿处蜂窝时，凿铲应垂直混凝土表面施工，并控制周边修补厚度不小于1.0cm。

凿挖过程中，避免凿处周边混凝土表面蜕皮，凿挖的深度视缺陷架空的深度而定，原则上不小于1cm；凿挖后，如钢筋出露，凿除深度控制至钢筋底面以下不小于5cm。

2.3.1.2麻面的处理
深度小于5mm的麻面，主要采用打磨的方式进行处理，麻面磨除深度不小于麻面的深度，磨平后将打磨后的表面清洗洁净。

打磨后，若留有砂线，将其内污垢清除后，再进行下一步工序。

深度≥5mm的麻面，先标定范围凿成四边形活多边形等规则面，麻面凿除深度达到凹处，周边至坚实混凝土基面深度不小于5mm，并清洗洁净打磨后的表面。

2.3.1.3模板印痕处理
对凸出的模板印痕，采用打磨的方式进行处理，以保证打磨后混凝土面与周边混凝土平顺衔接；对于模板拼缝不严密漏浆形成的砂线，将砂线内污垢清除后，采用聚合物水泥砂浆修补抹平。

处理过程中形成的毛面，涂抹一道界面剂后，表面用聚合物水泥砂浆抹平。

2.3.1.4结构缝错台、挂帘处理
先铲除错台形成的漏浆挂帘，然后对形成错台的部位进行打磨处理。

处理错台过程中形成的毛面，涂抹一道界面剂后，表面用聚合物水泥砂浆抹平；错台形成的架空，进行凿除处理，槽内采用聚合物水泥砂浆修补，表面10~15mm采用聚合物水泥砂浆修补抹平。

2.3.1.5混凝土表面脱皮、破损
混凝土表面脱皮，采用打磨的方式处理，打磨时注意与四周成型混凝土平顺过度连接，磨至表面光滑平整。

如局部形成浅坑，可在大面积磨光、磨平后，进行凿挖，深度不小于2cm为宜，然后用聚合物水泥砂浆抹光压实。

2.3.1.6浅表裂缝处理
裂缝处理根据裂缝宽度分为浅表裂缝和深层裂缝处理，对于宽度小于0.1mm的裂缝，沿裂缝20mm范围内，用钢丝刷刷刷毛，然后用丙酮清洗表面，涂一道界面剂进行密封处理即可；裂缝宽度0.1~0.2mm区间时，顺裂缝发展方向，凿一条宽80mm，深15~30mm 的矩形槽，槽长两端超出裂缝长度30cm，然后用聚合物水泥砂浆抹光压实。

2.3.1.7混凝土表面露出钢筋头的处理
手持砂轮机紧贴混凝土面从两个方向打坡口切入将拉筋头割除，切割后的钢筋头低于混凝土面2mm；钢筋等露头割除时，周围混凝土受到损伤，按其损面大小凿除掉损伤的混凝土，四周凿成垂直深度不小于10~20mm的槽口，然后涂一道界面剂后，用聚合物水
泥砂浆压实抹光。

2.3.2丙乳砂浆的施工工艺
拌制丙乳聚合物砂浆时，首先将水泥和砂子按照配合比拌制均匀，再加入经试拌确定的水和聚合物乳液，充分拌和均匀，材料必须称量准确，尤其是水和聚合物，拌和过程中不能任意扩大水灰比。

所有处理的过的基面必须用清水冲洗干净、湿润，施加前保持混凝土表面必须处于面干饱和状态。

在确定无明显渗水条件下，方可进行施工；否则，采取导水措施、并用喷灯烘烤后，再进行施工。

首先在干净的基面涂刷丙乳净浆，然后在净浆未硬化时分层抹压聚合物砂浆，每层厚度控制住5mm左右。

抹压时采用倒退法进行，即加压方向与砂浆流动方向相反。

聚合物砂浆抹压约4h（表面略干）后，采用喷雾器进行喷雾养护，或用薄膜覆盖，养护1d后再用毛刷在界面刷1次聚合物净浆，要求涂抹均匀封闭，待净浆终凝结硬后继续喷雾养护，使砂浆面层保持潮湿状态7d。

2.3.3丙乳砂浆的施工应注意的问题
在使用丙乳砂浆注意其施工温度必须保持在50c以上；用42.5以上等级的普通硅酸盐水泥，砂须经过2.5mm筛；丙乳砂浆一次拌和不宜过多，每次拌制的丙乳砂浆，要求能在30~45min内使用完，一次拌和量以控制在10kg水泥为宜（人工抹压施工）。

2.3.4检查与验收
检查验收标准为批准的处理施工措施。

采用聚合物水泥砂浆填补完成7d后，用小锤轻击砂浆表面，声音清脆为合格，声音嘶哑
者要凿除重补，修补过程中与前次相同。