佛寺水库溢流堰面混凝土剥蚀破坏的修补（赵永刚,宫福艳,白云峰,赵寰）

摘要: 佛寺水库修建时，由于资金原因，未能修建溢洪道检修闸门，且修建时可能存在质量问题，加上水库常年在136m以上水位运行，溢流面出现混凝土脱落、局部有麻面等破坏现象。通过实际勘察，拟定了修补方案。正式修补前，对修补材料的物理性质进行了试验并进行了配合比试验。用根据试验确定的修补液对溢流面进行了修补。经过几年的运用，证明实际效果良好。

关 键 词: 溢流堰面;SPC砂浆;修补;佛寺水库;辽宁省

中图分类号: TV698.2+ 5 文献标识码: A

1 溢流堰面概况

佛寺水库位于阜新蒙古族自治县佛寺乡境内细河支流伊吗图河中下游，是一座具有防洪、供水、灌溉、养鱼等综合效益的大（二）型水库。溢洪道位于大坝右侧，为开敞有闸直泄式，控制段设4孔（5m×9m）弧形钢闸门，溢流堰总净宽36m，堰面为曲线型实用堰，设计洪水泄量为1475m3/s，校核洪水泄量2688m3/s。

2000年5月水库工程技术人员对溢流堰面的破坏现场作了详细的检查及原因分析。破坏现象有:3、4号溢流堰表面混凝土脱落骨料外露，破坏面积各为2m2 ，1、2号溢流堰面混凝土局部有凸起现象;1、2、3、4号溢流堰面均有部分麻面。原因分析:由于建库时资金不足，未能修建溢洪道检修闸门，水库多在136.00m以上运行，工作闸门年久老化，因无检修闸门无法更换止水橡皮，闸门长年漏水，对溢流堰面产生不同程度破坏;溢流堰修建时质量可能存在问题，泄洪时，高速水流气蚀、冲刷，对溢流堰面有一定影响，这些因素是堰面破坏的主要原因。

2 修补方案

根据佛寺水库溢流堰面破坏的实际情况，参考有关工程使用SPC砂浆的成功经验，决定采用SPC聚合物水泥砂浆对溢流堰破坏部位进行修补处理。经现场勘察，堰面修补范围:1、2号溢流堰面凸起部位凿除面积5m2 ，1、2、3、4号堰面修补面积共9m2 ，麻面修补面积约100m2 。

2.1 材料配方及性能测试

2.1.1 原材料选择及指标检测

水泥选用河北省唐山水泥厂生产的久达牌525号普通硅酸盐水泥，出厂检验结果如表1所示。

砂子采用阜新县佛寺镇境内的砂子，施工前全部过4mm筛子，要求细度模数2.3～3.0，含泥量小于2.0%，结果如表2所示。

SPC乳液为山东省德州市蓝天防水化工材料厂出产，各项性能指标如表3。

2.1.2 SPC砂浆主要物理力学性能的检测

参照日本JISA6203“水泥改性的聚合物水分散体”检测标准，对SPC砂浆的主要力学性能进行检测，结果参见表4，其性能均达到设计标准。

2.2 溢流堰面修补的施工及质量控制

采用SPC砂浆对溢流堰面进行修补处理，有其特殊的工艺要求，应根据当地的气候、工程特点及施工进度合理安排组织施工。

2.2.1 基础处理

基础处理是SPC砂浆修补施工中的重要工序这一，根据SPC砂浆的施工技术要求，采用人工凿毛方法，使基底露出坚硬、牢固的混凝土面，再用高压水枪将碎屑、灰尘冲洗干净，经质检人员验收合格后，才能进行抹面施工。

2.2.2 施工配合比的确定

根据原材料试验结果、设计指标和施工和易性的要求，通过室内试验和现场试拌，溢流堰面混凝土修补所用SPC砂浆配合比（重量比）为525号普通硅酸盐水泥∶中砂∶SPC乳液∶水=1∶2∶0.40∶0.10;SPC界面剂配比为525号普通硅酸盐水泥∶SPC乳液=0.7∶1。要求称量误差不大于1%，称量容器必须干净、无油污。一次拌和的数量以在1h内铺设完毕为宜。

2.2.3 SPC砂浆及SPC界面剂的拌和

（1）SPC砂浆。采用人工拌和，先将水泥、砂子干拌均匀，再将SPC乳液和水混合后加入灰砂中，充分搅拌均匀后即可。

（2）SPC界面剂拌和。将称好的水泥缓缓加入称好SPC乳液中，不断用木棒搅拌，直到浆液均匀无水泥粉团才能使用，在涂浆过程中仍不断搅拌，防止水泥沉淀，影响使用效果。

2.2.4 SPC界面剂的涂刷

为了提高SPC砂浆与基底混凝土的粘结强度，采用SPC界面剂对基底进行涂底。首先将基底表面用水湿润，但不得有积水，涂刷时应力求薄而均匀，不得有漏涂、流淌，涂后应立即摊铺SPC砂浆。

2.2.5 SPC砂浆运送

运送SPC砂浆所用的器具要干净、坚固、易清洗。运送所用的时间应确保砂浆能在1h内铺设完毕为宜。

2.2.6 SPC砂浆抹面施工

运送到工作面的砂浆要求立即摊铺压抹，操作要迅速有力。以保证砂浆密实及与基底混凝土牢固粘接，如有气泡应刺破压紧，以保证抹面密实。本次施工抹面厚度控制在1.0～2.0cm范围内。

SPC砂浆宜在5～30℃的环境温度下进行施工，溢流堰面施工时温度一般在20℃左右，对修补质量的保证极为有利。

2.2.7 SPC砂浆抹面的养护

SPC砂浆抹面后，应及时潮湿养护7d，湿养结束后，涂一层SPC界面剂，然后自然干燥养护3～4周即可投入运行。

2.2.8 SPC砂浆施工质量的控制

SPC砂浆施工质量控制包括以下几方面:①为保证SPC砂浆的施工质量，必须建立健全质量管理组织，落实各项质量管理措施，施工人员在施工前根据设计图纸，确定使用材料、施工工艺、材料配比和施工范围等;②当完成一道施工工序时，必须按规定进行验收检查，并做记录，合格后才能进行下一个工序;③SPC砂浆修补层外观完好无损，与基底结合牢固，其平整度、坡度应符合设计要求;④SPC砂浆的力学性能，按设计要求进行现场取样检验，结果如表5所示。

3 结论

无论从物理力学性能，还是从现场施工应用效果分析，SPC聚合物水泥砂浆具有良好的粘结性、抗裂性、弹性、耐老化性和抗渗性，是一种理想的混凝土表面修补、防护材料。SPC砂浆工艺简便，成本低，但也有其特殊的施工工艺，只有严格按照施工要求，才能达到理想的修补效果。

溢流堰面修补后，通过近年来溢洪道几次泄洪和运行检查，修复部位有一定抗冲刷和耐腐蚀能力，各部位无裂缝、凸起、脱落等现象。所以，溢流堰面局部破坏使用SPC砂浆处理这种方法是成功的。

作者简介: 赵永刚，男，辽宁省阜新县佛寺水库管理处，工程师。