赛柏斯在沐尘水库地基处理中的应用

2022-09-11

沐尘水库位于位于钱塘江上游衢江右岸支流—灵山港的干流上, 地属龙游县沐尘乡。水库坝址位于沐尘乡兰下滩村上游约150米处, 距龙游县城约30公里, 属大 (二) 型规模, 工程等级为Ⅱ等。工程总投资4.6亿元, 于2006年12月开工, 大坝为面板堆石坝, 最大坝高为55.9米, 坝顶长444米, 2008年9月水库大坝结顶。水库右岸有原龙游黄铁矿开采区, 地质情况异常复杂。大坝坝基在开挖中遇到多组黄铁矿矿脉分布。矿脉呈风化状, 在按设计要求深挖宽度的2倍后, 仍不能全部将矿脉挖除。为防止新浇筑混凝土受到黄铁矿的化学侵蚀, 延长大坝的使用寿命, 在混凝土拌和时掺加了一定比例的赛柏斯, 收到了较好的效果。

1 赛柏斯作用机理及使用范围

赛柏斯是由波特兰水泥、硅砂和多种特殊活性较强的化学物质组成的灰色粉末状材料, 其防水工作原理是XPEX (赛柏斯) 材料中特有的活性化学物质以水为载体, 利用混凝土本身的化学特性和多孔性, 借助水的渗透作用, 在混凝土微孔及毛细管中渗透、充盈, 催化混凝土中水泥微粒和水泥未完全水化的成份, 使水泥再次发生水化和再水化作用, 形成不溶于水的支蔓状结晶, 并与混凝土凝结成整体, 充分提高混凝土的密实度, 从而提高混凝土强度和起到堵水防水效果, 达到永久性的防水、防潮、抗渗和保护钢筋的效果, 并能够增强混凝土结构的强度。赛柏斯水泥基渗透结晶型防水系统具有长期耐受强水压、耐温、耐湿、耐紫外线、耐辐射和耐碳化的性能, 防水作用具有永久性, 且具有自我修复能力, 不影响混凝土的呼吸, 使混凝土结构保持干爽、不潮。施工成本低, 施工方法简单。

赛柏斯广泛应用于地下工程, 水工工程的刚性放水, 如建筑物地下室, 隧道, 游泳池, 水坝等。既可用于迎水面, 也可用于背水面。但在应用赛柏斯防水时应注意以下问题:一是露天环境中使用的混凝土结构防水, 应采用相应的措施;二是裂缝会交替变形的结构, 用柔性材料填充的沉降缝, 变形缝, 赛柏斯不适用, 三是环境温度低于4℃时, 赛柏斯不宜施工。

2 赛柏斯在沐尘水库基础处理中的应用

利用赛柏斯对沐尘水库基础进行处理, 主要施工工艺流程如下:处理基层处理→基面湿润→制浆→涂刷赛柏斯灰浆→检验→养护→验收。

2.1 对基层的处理

对基层的处理, 首先是从检查混凝土基面有无病害或缺陷, 有无钢筋头、有机物、油漆等其它粘结物等开始。对存在的部位应进行认真清理, 对混凝土出现裂缝的部位用钢丝刷进行重点打毛, 同时当裂缝大于0.4mm的则需要开U型槽15×20mm, 用钢丝刷、凿子或高压水枪打毛混凝土基面, 清理处理过的混凝土基面, 不得有积水以及残存任何的悬浮物质。

对凿成U形或矩形槽的缺陷部位, 冲净并除去表面积水后, 涂刷赛柏斯浓缩剂灰浆到U槽内。施工后1~2h待灰浆达到初步固化, 然后用锤子将赛柏斯浓缩剂的半干粉团填满并夯实。对蜂窝结构及疏松结构, 凿除冲净并擦干积水后#在潮湿的基层上涂刷一层赛柏斯浓缩剂, 随后用防水砂浆或防水细石混凝土填补并捣固密实。

2.2 对基面进行湿润

用水充分湿润处理过的待施工的施工基面, 保持混凝土结构得到充分的湿润、润透, 但不宜有明水。

2.3 制浆

赛柏斯粉料与干净的水调和 (水内要求无盐、无有害成分) , 混合时可用手电钻装上有叶片的搅拌棒或戴上胶皮手套用手及抹子搅拌。制浆时的配合比, 以体积比为准。赛柏斯呈粉末状, 可采用定量的勺子作为计量工具。喷涂料配合比为赛柏斯:水=5∶3;涂刷料配合比为赛柏斯:水=5∶2;半干料用以塞实孔洞缝隙;配合比为赛柏斯:水=6∶1。进行赛柏斯灰浆的调制时, 现将计量过的粉料与水倒入容器内, 用搅拌物充分搅拌3~5分钟, 使料拌和均匀;一次调料不宜过多, 要在20分钟内用完。

2.4 涂刷

赛柏斯涂刷时要用专用半硬尼龙刷。涂刷时要注意来回用力, 确保凹凸处满涂, 并厚薄均匀。阴阳角处要涂刷均匀, 不能有过厚的沉积, 防止在过厚处出现开裂。裂缝大于0.4mm时应先开槽, 后湿润、在涂刷赛柏斯浓缩剂浆料, 1.5h后用赛柏斯浓缩剂半干料团夯实, 继续用赛柏斯浓缩剂浆料涂刷, 用量不变。一般要求涂刷2道, 即在第1层涂料达到初步固化 (约1~2h) 后, 进行第2道涂料涂刷。当第1道涂料干燥过快时, 应浇水湿润后再进行第2道涂料涂刷。

2.5 检验

赛柏斯涂层施工完毕后, 须检查涂层是否均匀, 如有不均匀处, 须进行修补, 同时还须检查涂层是否有暴皮现象, 如有, 需清除, 并进行基面再处理后, 再次用赛柏斯涂刷。对不合格部分, 需进行返工处理, 返工部位的基面, 均需潮湿, 如发现有干燥现象, 则需喷洒水后再进行赛柏斯涂层的施工, 但不能有明水出现。

2.6 养护

赛柏斯防水层养护应在涂层固化到不会被喷水损害时开始。时间不少于72h, 每天喷洒雾状水5次, 或用潮湿的粗麻袋覆盖。天气炎热时, 应增加喷水次数。由于赛柏斯涂层在养护期需要与空气直接接触, 故严禁采用不透气的塑料薄膜等材料直接覆盖在涂层上。养护过程中, 赛柏斯涂层必须避免雨水、大风、日晒、霜冻和泥浆的侵蚀。对需要存放液体的结构应保湿养护3天并经12~18天的完全固化后, 方能投入使用。如果涂刷后7天内回填, 回填土必须湿润, 以免回填土从赛柏斯涂料中吸收水分。

2.7 验收

验收采用观察法检查:涂层要涂刷均匀, 不许有漏涂和漏底。按规定做好养护, 保证养护时间、次数及使用雾水, 同时养护期间不得有磕碰。涂层不得有起皮、剥落、裂纹等现象。

2.8 特殊部位处理

2.8.1 水平施工缝

施工缝内部采用干撒法, 干撒用量1.5kg/m2, 在侧墙外侧剔一凹槽, 填塞赛柏斯浓缩剂, 后在侧墙外部或底板砖胎模砂浆层从施工缝上涂刷赛柏斯浓缩剂。

2.8.2 纵向施工缝

纵向施工缝同侧墙涂刷同步施工, 若施工缝处有蜂窝或大于1mm的裂缝, 要剔凿清理, 用赛柏斯浓缩剂半干料团填补压实, 后用赛柏斯浓缩剂外涂。

2.8.3 穿墙管

穿墙管安装完毕后, 在穿墙管外部, 沿管口周围剔凿U形槽, 宽2厘米, 深3厘米, 用赛柏斯浓缩团填补压平, 再用外涂浓缩剂涂刷。

2.9 质量控制

为达到设计效果, 在沐尘水库地基处理中, 主要从以下几个方面对施工质量进行控制:一是要求赛柏斯涂层厚薄应均匀, 不允许漏涂和露底, 不符合要求的应修整重涂;二是赛柏斯涂层用量应符合规定要求, 并在规定的时间内用完;三是赛柏斯涂层在施工养护期间不得损坏, 否则需进行修补;四是混凝土表面不应过于光滑, 否则应进行酸洗或砂磨, 使之粗糙;五是进场材料应有准用证、合格证和检测报告, 经现场复验合格后方能使用;六是赛柏斯产品必须密封存放在干燥场所, 且不能受冻, 通常情况下存放期为1年, 不得使用过期变质产品。