施工缝面处理方法及应用——高压水冲毛

DL/T5144—2001《水工混凝土施工规范》中规定，为使新、老混凝土结合良好，必须对老混凝土表面进行处理，要求“混凝土施工缝面应无乳皮，微露粗砂”。施工缝面的处理方法较多，常用的有人工或机械凿毛法、喷砂法和低压水冲毛等。这几种方法均存在着一些缺点：凿毛法混凝土浪费大，产生的废弃物多，工效低，质量差，会引起混凝土表面微细裂缝；喷砂法耗砂量大，准备时间长，劳动环境差，对其他施工作业影响较大；低压水冲毛需在混凝土终凝前完成，受混凝土凝结时间、仓面面积影响较大，同时易导致未凝固的混凝土表面骨料松动，混凝土浪费也较大。这些方法均不能满足三峡工程混凝土浇筑的需要。因此，为保证三峡工程混凝土浇筑的进度和质量，在施工缝面的处理中采用了近几年发展起来的新技术——高压水冲毛。

（一）高压水冲毛机

高压水冲毛机由高压泵、电动机、电气控制箱、高压水管和喷枪组成，见图11-1。工作时压力最高可达50～100 MPa，部分高压水冲毛机的型号、技术参数见表11-1。

图11-1 高压水冲毛机

表11-1 高压水冲毛机主要技术参数

（二）高压水冲毛的优点

（1）采用清水作为工作介质，冲毛时无多余废弃物产生。

（2）对混凝土表层冲蚀深度很小，可按需要仅将混凝土表面0.5～2mm厚的乳皮、钙膜和水锈等各种污染物迅速剥落，减少材料浪费。

（3）混凝土表面清洁、干净、湿润，是获得良好粘结的有利条件。

（4）不扰动周围的混凝土，避免微裂缝的产生，从而提高粘结强度。

（5）在有钢筋存在的情况下，不但不会损伤钢筋，且能为钢筋除锈。

（6）冲毛效率高，大大降低工人的劳动强度。

（三）应用情况

在三峡第一阶段工程施工中，就尝试使用高压水冲毛进行施工缝面处理。第二阶段工程开始后，高压水冲毛技术已推广应用到每一个仓面。

1.冲毛机的性能

型号：GCHJ50型，葛洲坝集团公司研制生产。(www.xing528.com)

应用范围：适用于抗压强度在45MPa以内即混凝土强度等级C45、龄期在一个月以内及混凝土强度等级C20、龄期在3年以内混凝土的表面处理。

冲毛效率：按混凝土不同强度等级，冲毛效率在40～100m2/h。

冲毛效果：冲毛后的混凝土表面呈粗砂状。

工作介质：常温清水，额定流量为63L/min，供水压力为0.2 M Pa。

最大工作压力：50MPa，喷枪2支。

最大工作半径：60m。

2.水压力与冲毛效率的关系

现场冲毛试验表明，冲毛效率随水压力的增加而增加，但水压力超过35MPa时，冲毛效率显著下降。在20～30MPa之间，基本呈线性关系，见图11-2。

图11-2 水压力与冲毛效率的关系

3.混凝土强度与冲毛效率的关系

试验表明，随着混凝土强度等级的增加，冲毛效率明显降低，因而，冲毛效率与混凝土强度之间存在负增长关系。

4.冲毛时机与冲毛效率的关系

试验表明，在收仓后1d左右冲毛效率普遍在100m2/h以上，超过了其设计值，冲毛质量也满足质量要求。

5.最佳冲毛时机和冲毛时间

试验表明，冲毛以收仓后24～36h进行为最佳，每平方米冲毛时间以0.75～1.25min为最佳。6.注意事项

①高压水冲毛机水压较高，冲毛时不宜过早，需待混凝土终凝、达到一定强度后才能开始；②仓面积水会形成水垫，影响冲毛效率，应予排除干净；③仓面堆积物会增加冲毛难度，影响冲毛质量，应予清理；④冲毛作业时，喷枪口距缝面10～15cm，夹角75°左右；⑤冲毛机放置的位置以单根高压胶管长度不超过60m为宜；⑥冲毛时，高压胶管应保持平顺，若有损伤，应及时更换。