摘要：針對鎮(zhèn)海煉化分公司吸水池混凝土結構伸縮縫滲漏問題，分析其滲漏原因，決定采用柔性復合材料對吸水池伸縮縫進行堵漏。分析柔性復合材料的性能、質(zhì)量和使用特點，詳細闡述了在堵漏施工工藝流程、合理選擇柔性復合材料、混凝土結構表面處理、柔性復合材料封堵步驟、粘貼碳纖維布、柔性復合材料表面防護等方面柔性復合材料堵漏應用技術，從驗收資料、驗收標準和驗收方法等方面，論述堵漏質(zhì)量驗收工作，提出伸縮縫處混凝土表面處理、伸縮縫碳纖維布表層封堵等方面施工要點，為柔性復合材料在伸縮縫堵漏中的應用提供可借鑒經(jīng)驗。

關鍵詞：柔性復合材料；混凝土吸水池；混凝土伸縮縫堵漏；碳纖維布

0" "引言

目前大部分石化裝置循環(huán)水場吸水池均采用鋼筋混凝土結構。為給混凝土變形提供良好的條件，都會為其設置結構伸縮縫。結構伸縮縫比較復雜，任何一個細節(jié)控制不當，都會引起滲漏水問題，堵漏難度比較大。

結構伸縮縫堵漏和常規(guī)的裂縫處理有很大區(qū)別，需要堵漏材料同時滿足兩個要求，其一密實性比較好，并具有良好的黏結性；其二是具有良好的伸縮性，能夠滿足伸縮縫正常開合的需求。傳統(tǒng)化學灌漿堵漏方法，成本高，難度大。而采取柔性復合材料就可以有效解決這一問題，效果顯著。基于此，開展柔性復合材料在結構伸縮縫堵漏中的應用研究就顯得非常重要。

1" "案例分析

中國石油化工股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司擴建1500萬t/年煉油、120萬t/年乙烯項目（乙烯部分）土建工程第一循環(huán)水場吸水池，在一次蓄水至設計水位時，發(fā)現(xiàn)其伸縮縫有大小不一的滲漏部位。

分析認為，吸水池伸縮縫滲漏可能有以下3個原因：一是地層中雜填土的力學性質(zhì)大小混雜，差異較大，均勻性差，穩(wěn)定性差，滲透性較大，局部夾雜著塊石；二是存在軟土地基，對建（構）筑物能提供的承載力較小，甚至因產(chǎn)生負摩阻力而降低樁基承載力，從而造成建（構）筑物不均勻沉降；三是基礎未經(jīng)強夯或真空堆載預壓處理，未經(jīng)夯實的基礎具有流變性，在周邊施工引起的動載作用下基礎結構受破壞，強度降低，使得基礎上部建（構）筑物變形。

如果不及時對伸縮縫進行堵漏處理，可能會危及吸水池的穩(wěn)定和安全性能。為此決定采用柔性復合材料對吸水池伸縮縫進行修復處理。

2" "柔性復合材料的特點

2.1" "性能特點

與傳統(tǒng)聚氨酯化學灌漿材料相比，柔性復合材料具有非常明顯的特點，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是具有良好的防滲性，能夠有效解決吸水池結構伸縮縫滲漏問題；二是耐水性比較好，即便長期浸泡在水中，其原有的性能也不會發(fā)生改變；三是強度比較高，具有良好的耐磨性和抗水流沖擊能力；四是柔性比較好，能夠滿足干濕交替、溫度變化引起伸縮縫變形的需求[1]。

2.2" "應用特點

吸水池結構伸縮縫設置條件復雜，如果采取傳統(tǒng)的化學灌漿法，需要鉆孔注漿，對吸水池原有結構會造成一定的破壞，且施工成本比較高。而采用柔性復合材料對吸水池造成的影響比較小，既不會影響吸水池結構的穩(wěn)定性，也不會對吸水池的美觀性造成影響。柔性復合材料與碳纖維布結合起來使用，與傳統(tǒng)的加大混凝土截面、粘貼鋼板加固混凝土相比，具有節(jié)省空間、施工方便、不增加結構尺寸及自重，且具有耐腐蝕、耐久性、施工質(zhì)量好等特點。

采用柔性復合材料，可大大提高吸水池的使用壽命，降低加固成本。碳纖維布用于結構件的抗拉、抗剪、抗震加固，該材料與柔性復合材料配套使用，可構成性能卓越的柔性復合材料-碳纖維布加固體系。在房屋結構加固中，柔性復合材料-碳纖維布加固體系，適用于混凝土結構的梁、柱、板、隧道、橋墩、筒體、殼體等，可應用于教學樓抗震加固、別墅改造加固、吸水池加固、商業(yè)樓加固。

3" "柔性復合材料堵漏的應用技術

3.1" "堵漏施工工藝流程

雖然柔性復合材料在性能、質(zhì)量以及應用等方面有顯著優(yōu)勢，但在吸水池混凝土結構伸縮縫滲漏修復施工的應用中，需要結合該伸縮縫的實際情況，嚴格按照施工工藝流程進行操作，才能發(fā)揮出柔性復合材料的優(yōu)勢，更好的保證吸水池結構的穩(wěn)定性。柔性復合材料在吸水池混凝土結構伸縮縫堵漏中的施工工藝流程如圖1所示。

3.2" "合理選擇柔性復合材料

吸水池結構伸縮縫會隨著外界溫度的變化，引起開合變化，這就對柔性復合材料的性能有嚴格要求。既要保證密實度比較高，黏結性能比較好，也要具有良好的伸縮性。對吸水池結構伸縮縫堵漏，采取“結構膠+碳纖維布+聚合物水泥砂漿”復合而成的柔性復合材料。此種柔性復合材料的粘貼厚度在2～5mm之間，可滿足吸水池結構伸縮縫堵漏的要求。碳纖維布的抗拉強度較高，其抗拉強度值≥3500N/mm2。

如果將高抗拉強度的碳纖維布用環(huán)氧樹脂浸泡，可形成復合增強碳纖維布。使用復合增強碳纖維布，從受拉或垂直方向粘貼在結構伸縮縫表面，可形成一個新的復合體。復合增強碳纖維布與原有鋼筋混凝土共同受力，可增大吸水池混凝土結構的抗裂、抗剪切能力，提高結構的強度、剛度、抗裂性和延伸性。

3.3" "混凝土結構表面處理

表面處理是柔性復合材料在吸水池混凝土結構伸縮縫堵漏處理中應用的關鍵?；炷两Y構伸縮縫表面存在很多雜物，需要進行表面處理。

表面處理的步驟如下：一是清理結構伸縮縫表面雜物；二是鑿除其表面松散的灰漿、砂粒；三是用高壓風機吹掃，保證結構伸縮縫干凈；四是在結構伸縮縫兩邊各打磨出250mm的寬度，作為粘貼碳纖維布的基礎。在混凝土結構伸縮縫表面處理中，混凝土打磨深度要控制在1～2mm之間，保證能夠露出嶄新的混凝土面，方可保證混凝土與封堵材料的粘結效果。

3.4" "柔性復合材料封堵步驟

在混凝土結構伸縮縫表面處理完成后，先沿著其兩側對混凝土進行鑿毛處理，鑿毛寬度控制在200mm，深度控制在1～5mm之間；再對鑿毛部位進行灑水潤濕處理；最后使用柔性復合材料進行封堵。

在封堵柔性復合材料之前，對鑿毛部位進行灑水潤濕處理。其作用是為了提升防水材料與混凝土表面的黏結力，獲得更好的堵漏效果[2]。在采用柔性復合材料封堵時，需要做到全面覆蓋，無漏水、無滲水，達到表面相對干燥的標準。封堵完成之后，要及時進行找平操作，保證表面相對平整、美觀，為碳纖維布的粘貼提供良好條件。

3.5" "粘貼碳纖維布

粘貼碳纖維布是柔性復合材料在結構伸縮縫堵漏中應用的關鍵工序，其施工質(zhì)量直接關系到結構伸縮縫堵漏效果，為保證碳纖維布粘貼質(zhì)量，需依次實施以下步驟。

3.5.1" "基底處理

通過測量放線的方法，精確控制碳纖維布的粘貼區(qū)域。如果結構伸縮縫位置存在混凝土松散、剝落、蜂窩、腐蝕等問題，先進行清理，再使用聚合物水泥砂漿進行修補，然后使用角磨機或者是砂輪將吸水池聚合物水泥砂漿表面打磨平整。

如果吸水池混凝土表面或者封堵材料在施工中存在凹凸不平現(xiàn)象，要使用角磨機或者是砂輪將凸出部位磨削平整，并使用聚合物水泥砂漿填平凹坑，并將其表面打磨平整。對轉角位置要精細處理，將轉角位置修補成半徑不小于10mm的圓弧狀。

3.5.2" "涂抹底層膠

按照底層膠配制說明書的要求，先將一定量的主劑和固化劑置入容器中，再用攪拌機充分攪拌，攪拌均勻后及時使用，隨攪拌隨使用。用毛刷或者滾刷蘸取配制好的底層膠，均勻涂刷在經(jīng)過基底處理后的結構伸縮縫兩側表面上，控制涂刷厚度不超過0.4mm，保證涂刷的均勻性和全面性，決不可發(fā)生漏涂、漏刷。待底層膠固化之后，再進行下一道工序施工。

3.5.3" "粘貼碳纖維布

按照設計配合比配制粘結膠（浸漬膠），使用滾筒蘸取粘結膠，均勻涂抹在碳纖維布粘結位置。在轉角位置、搭接位置以及其他特殊位置，可適當多涂抹一些粘結膠。

將碳纖維布鋪設就位后，隨即使用特制的光滑滾在碳纖維布表面沿著相同的方向進行反復滾壓，將多余的粘結膠擠出碳纖維布外表面，以此去除粘結膠氣泡，促使碳纖維布與粘結膠充分結合，以提升結構伸縮縫堵漏效果。如果鋪設一層碳纖維布不能滿足堵漏需求，重復上述步驟，多粘結幾層碳纖維布，但需要等上一層碳纖維布表面干燥后，方可進行下一層碳纖維布粘結。

在最外一層碳纖維布上的外表面上涂抹一層粘結膠，以保證碳纖維布能夠與結構伸縮縫的混凝土表面充分結合，不能存在氣泡、空鼓等問題。碳纖維布全部施工完成之后，用小木錘輕輕敲擊碳纖維布表面，通過回聲來判斷粘結效果。如果存在空鼓要及時處理。

本工程空鼓通過針管注膠的方法進行補救，效果顯著[3]。如果碳纖維布的粘結面積小于95%，則可判定為粘結不達標，需要重新粘結。

3.6" "柔性復合材料表面防護

在結構伸縮縫使用柔性復合材料密封堵漏完成之后，需要在柔性復合材料的表面涂刷一層聚合物水泥砂漿和面漆，以便對結構伸縮縫進行全面防護，在提升防滲漏效果的同時提升結構伸縮縫的觀感。

4" "堵漏質(zhì)量驗收

4.1" "驗收資料

為檢驗使用柔性復合材料的密封堵漏效果是否滿足設計要求，需要對施工質(zhì)量進行逐步驗收。驗收時必須有碳纖維布和粘接材料生產(chǎn)廠家提供的材料檢驗證明。每道工序施工完成之后，都需要按照施工工藝和結構伸縮縫堵漏的要求進行全面檢查驗收。每項驗收都需要做詳細記錄，以便后期質(zhì)量評定查詢。

4.2" "驗收標準和驗收方法

現(xiàn)場驗收需要以評定碳纖維布和混凝土之間的粘結質(zhì)量為主要標準，保證穩(wěn)定牢固粘結面不少于總粘結面積的95%，如果低于95%則可以直接判斷施工無效，需要重新施工。在案例工程質(zhì)量驗收中，使用木錘敲擊結構伸縮縫堵漏處碳纖維布的表面，通過聆聽回音的方法來判斷其粘結效果。如果發(fā)現(xiàn)結構伸縮縫處碳纖維布小于總粘結面積面5%的空鼓問題，可及時通過針管注膠的方法進行修補。

5" "提升柔性復合材料應用效果的要點

5.1" "做好伸縮縫處混凝土表面處理

在應用柔性復合材料進行結構伸縮縫封堵，其施工機理與鋼筋混凝土的施工機理類似。涉及結構伸縮縫封堵質(zhì)量的問題，可借助混凝土的施工方法。在粘貼碳纖維布之前，需要先對吸水池結構伸縮縫表面進行打磨處理，可選擇砂輪或者是其他打磨工具對粘貼位置進行打毛處理，以提升粘結效果。

完成打毛之后，按照主體膠與硬化劑2：1的比例配制打底膠，均勻涂抹在伸縮縫位置，靜置2.5h后，再配制浸漬膠涂抹在打底膠之上，將裁剪好的碳纖維布粘貼到表面上，并用刮板擠出氣泡，保證碳纖維布能與結構伸縮縫兩側混凝土表面充分接觸。

5.2" "做好伸縮縫碳纖維布表層封堵

在表面處理完成之后，等最后一層碳纖維布粘貼好且表面浸漬膠快干時，用白水泥、黑水泥、砂子、107膠和水按規(guī)定的配合比攪拌均勻形成聚合物水泥砂漿，涂抹在碳纖維布表面作為封層。

此種做法既能有效保護碳纖維布不被破壞，也可調(diào)整結構伸縮縫的顏色，提升美觀性和質(zhì)量。結構伸縮縫碳纖維布表層封堵完成之后，不能立即投入使用，而是需要靜待4～6d，觀察縫隙是否全部完成封堵，并作閉水試驗，達到要求后，方可投入使用。

6" "結束語

綜上所述，本文通過工程實例結合理論實踐的方法，研究了柔性復合材料在混凝土結構伸縮縫堵漏中的應用問題。引起伸縮縫滲漏的原因較多，堵漏難度較大。如果采用化學灌漿法進行堵漏，其成本較高、處理時間較長，對伸縮縫破壞嚴重。而采用柔性復合材料進行堵漏，可實現(xiàn)對結構伸縮縫的無損施工，而且施工周期短、堵漏效果好。

在具體應用中，要結合結構伸縮縫的特點，嚴格按照相關工藝進行施工，并對每道工序的施工質(zhì)量嚴格控制，才能發(fā)揮出柔性復合材料的優(yōu)勢，提升結構伸縮縫堵漏效果，保證結構的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻

[1] 蘇慧敏，李娟，劉博，等.淺析伸縮縫結構在箱型梁軌道中的應用[J].現(xiàn)代機械，2019，214（6）：97-99.

[2] 黎秀.伸縮縫施工技術在橋梁施工中的具體應用[J].黑龍江交通科技，2020，43（1）：130-131.

[3] 夏立鵬，張黎飛，鄭愚.CFRP增強工程水泥基復合材料橋面連接板的結構和性能[J].復合材料學報，2019，36（4）：84-95.

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