□林開善

秦嶼海堤位于福建省福鼎市秦嶼鎮(zhèn)東側，地處外海，面臨東海，受地理位置和氣候影響，臺風暴潮、暴雨港水等災害頻繁，兩堤段設有排擋潮閘二座16孔，水閘凈寬54.2m，控制上游流域面積122.92km2，水閘始建于上世紀70年代初，運行至今已有30多年。由于海堤水閘常年處于海水與海霧環(huán)境中，鋼筋混凝土構件普遍存在面層剝落，鋼盤銹蝕，底梁混凝土順筋膨脹開裂等現(xiàn)象，特別是朐墻的受力主梁出現(xiàn)多條長短不一的裂縫。最大的裂縫寬達2cm，嚴重威脅水閘安全運行。為延長水閘工程運行年限，應用南京水利科學研究院材料結構研究所研制的丙烯酸共聚乳液水泥漿(簡稱丙乳水泥砂漿)，完成水渭二座16孔面積1120m2的胸墻、閘板、工作大梁、交通橋底面板等鋼筋混凝土構件的防腐處理。經(jīng)過幾年運行檢查，丙乳砂漿與原混凝土粘結牢固、無裂痕、無脫落、無銹跡出現(xiàn)，表面平整，敲擊無空殼聲，起到了密封作用，效果良好。

一、丙乳水泥砂漿主要性能

丙乳水泥砂漿是一種新型的水泥基復合材料。將少量有機聚合物摻入新鮮水泥砂漿中，聚合物乳液在水泥水化時失水形成聚合物膜，與水泥漿體融為連續(xù)相，改善了硬化水泥砂漿的物理結構及內(nèi)應力，減少了裂縫出現(xiàn)的可能性。同時聚合物纖維越過微裂縫，起到架橋和填充作用，限制了裂縫的蔓延，切斷了外界的通道，填充了空隙，提高了丙乳砂漿的抗裂性能、粘結強度、抗碳化、抗?jié)B、抗氯離子滲透能力。

丙乳水泥砂漿與老混凝土有較好的粘結強度，可以在未經(jīng)打毛的舊混凝土表面進行涂刷、噴涂，并且不要求長時間的潮濕養(yǎng)護，這對養(yǎng)護條件差、表面處理困難的各類建筑物的修補十分有利。與普通水泥砂漿相比，丙乳水泥砂漿密實性高，吸水率小，抗?jié)B、抗碳化、抗氯離子滲透能力強，這對保護鋼筋免遭腐蝕十分有利。與環(huán)氧砂漿相比，丙乳水泥漿溫度適應性好、熱膨脹靈敏、收縮變形小、與混凝土彈性模量相近；同時施工方便，毒性小，不會污染環(huán)境，對操作人員健康沒有危險；成本低(僅為前者的30%)，在基面潮濕的環(huán)境中可以施工，且工藝簡單，可以人工抹面或機械噴涂。

2.1表 丙乳水泥砂漿材料配合比

二、丙乳水泥砂漿在秦嶼海堤水閘工程修補中的應用

(一)丙乳水泥砂漿配制

丙乳水泥砂漿配制原料及配合比見表1。砂先沖洗晾干，原材料嚴格量比。砂漿配制應根據(jù)工程實際情況確定施工配合比。

配制過程如下：水泥與砂子先干拌均勻，再倒入乳液，加適量水進行拌和。拌和后的砂漿宜在30min～40min內(nèi)(視天氣情況)使用完畢，因此一次拌和25kg水泥為宜。

(二)基面處理

為增加丙乳砂漿與底基的粘結力，應對基面進行處理。

1.建筑物基面處理。人工鑿除底梁、胸墻裂縫混凝土碳化層至肉眼看不到裂縫及沒有空殼聲的表層；因鋼筋銹蝕引起脹裂的裂縫應鑿除到鋼筋無銹處，并對鋼筋銹蝕部分進行除銹；鋼筋銹蝕嚴重的，用氣割切除，現(xiàn)換新鋼筋，并用電焊焊牢；混凝土表層用鋼絲刷與手提電動磨機磨毛或人工鑿毛，并采用高壓水槍沖洗干凈，進行防腐處理?；姹３?5h混凝土飽和面干狀態(tài)。

2.水下鋼筋混凝土閘板基面處理。先清除閘板表面的蜊殼、海泥淤積物、苔蘚等，再進行人工鑿毛或手提電動磨機磨毛，采用高壓淡水沖洗1次。待面干稍帶濕潤時，即可進行噴涂或涂刷準備。

3.丙乳水泥砂漿噴涂施工工藝

噴涂工藝為濕噴法。主要設備為擠壓式灰漿泵、無攪拌裝置的帶振動篩料斗、噴粉機、砂漿攪拌機。砂漿的配合比如下：

425普通硅酸鹽水泥：中砂：丙乳：水=1:1.5～2.0:0.25～0.30：適量丙乳水泥砂漿噴涂設備由0.6m3空壓機、噴槍及高壓管組成。在噴涂砂漿前，基底表面24h潮濕但不積水，先用丙乳：水泥1:2配的丙乳，噴涂厚度一般不小于5mm，我市海堤水閘構件噴涂厚度8mm～10mm。施工氣溫5℃～30℃為宜，不宜雨天施工。主要采用立噴與仰噴，一次噴涂厚度2mm～3mm，分層施工。先用灰乳比1:0.6凈漿涂刷打底，15min后開始噴涂第一層，前一層觸干時進行下一層施工。施工人員正面與噴涂面保持20cm～30cm的距離，噴涂壓力6kg/cm2～10kg/cm2。胸墻噴涂要根據(jù)潮位適時進行，以立噴操作為主，自上而下進行。閘板噴涂應在副閘門板關閉后進行。一般應把閘板吊起懸空，立噴操作自下而上進行，選擇小潮時進行為佳。

4.養(yǎng)護

丙乳水泥砂漿抹面收光后，為提高修補質量，噴涂表面達到觸干即要噴霧養(yǎng)護或覆蓋塑料薄膜、草袋養(yǎng)護7d，再自然養(yǎng)護21d之后才能承載。潮濕養(yǎng)護期間如遇寒潮或雨天要加保濕覆蓋。閘板噴涂后，須懸吊晾干，經(jīng)72h才能運行、浸泡海水。若氣溫較高，還應每2h～3h進行一次噴霧養(yǎng)護，經(jīng)72h養(yǎng)護后才能進入海水中，保持7d靜止才能啟閉運行。

5.質量控制與管理

(1)為保證丙乳水泥砂漿施工質量，參與材料、配料操作人員必須是責任心強的熟練技術工人。施工前必須進行試拌、試噴練習。

(2)拌制丙乳砂漿要求使用425#以上普通硅酸鹽水泥。

(3)噴涂的丙乳水泥砂漿面層應完好無損，與基層粘結牢固、無空殼聲。

(4)每臺班要做好施工紀錄(地點、氣溫、原材料品種、質量、砂漿、配合比等)。

6.運行情況

秦嶼海堤水閘、胸墻、底梁、縱梁應用丙乳水泥砂漿噴射壓抹、噴涂，進行防腐修補加固后，至今已運行6年多?，F(xiàn)場檢查表明，丙乳砂漿與原混凝土粘結牢固密實，敲擊無空殼聲，無裂縫、脫落現(xiàn)象，表面平整，外海面水下鋼筋混凝土構件無銹跡出現(xiàn)，起到了較好的密封防腐作用，工程運行良好。