简议在水工混凝土施工中质量缺陷的处理措施

杨启春

（黔东南苗族侗族自治州水电工程公司，贵州 黔东南 556000）

1 引言

在混凝土工程施工过程中,由于原材料、配合比、操作、工艺、技术等原因,使混凝土结构物产生一些质量问题,如气泡、麻面、蜂窝、孔洞、露筋、裂缝等,其性质属质量缺陷,还是质量事故,《水利工程质量事故处理暂行规定》中给出界定,以下质量问题属质量缺陷:发生在大体积混凝土、金结制安和机电设备安装工程中,处理所需物资、器材及设备、人工等直接损失费用不超过20万元人民币;发生在土石方工程或混凝土薄壁工程中,处理所需物资、器材及设备、人工等直接损失费用不超过10万元人民币;处理后不影响工程正常使用和寿命。施工中发生质量缺陷应及时处理或返工重做,若因特殊原因使得工程个别部位或局部发生达不到技术标准和设计要求(但不影响使用),且未能及时进行处理的工程质量缺陷,应将缺陷产生的部位、产生的原因、对工程安全性、使用功能和运用影响分析、处理方案或不处理原因分析等真实、准确、完整地填写在质量缺陷备案表中,并及时报工程质量监督机构备案。

2 气泡

拆模后在混凝土表面会看到一些小凹坑,是由于混凝土施工中的一些气泡未被排出而破裂后形成的,称之为气泡。

2.1 原因分析

气泡的形成主要是由于砂子偏细、引气剂掺量不当、铺料厚度过大、振捣间距较大或振捣时间不够等原因,使混凝土中的气泡未被完全排出而造成,在一些混凝土斜面或曲面部位,由于上部支有模板,使混凝土振捣困难和气泡排出困难,出现的气泡现象较多。

2.2 预防措施

采用细度模数2.0～3.0范围的天然砂或人工砂,保证其各项指标符合规范要求;严格进行混凝土配合比试验并按确定的混凝土配合比施工,控制外加剂掺量;认真进行混凝土摊铺、振捣作业,每层混凝土摊铺厚度控制在30cm～50cm间,振捣时振捣棒应缓慢拔出,不欠振或漏振。

2.3 处理措施

气泡影响混凝土外观,个别气泡一般不必处理,局部较多或大面积应予处理,拆模后要尽早处理,将产生气泡部位刷毛或凿毛,用水清洗湿润,用相同或高于结构物混凝土强度等级的水泥砂浆填补并压光,采取覆盖养护措施,防止水流冲刷。对斜面和曲面部位可在混凝土浇筑完6h后拆模处理气泡,其处理效果较好,但拆模时要避免扰动已浇混凝土。

3 蜂窝、麻面

在混凝土表面出现脱皮、剥落、疏松、粗糙、石子微露、石子间有空隙、局部漏浆等现象,称为蜂窝、麻面。蜂窝、麻面使混凝土空隙率增加,混凝土强度局部减少,可形成各种有害离子通道,造成钢筋锈蚀,直接影响结构物寿命。

3.1 形成原因。配筋间距过密,混凝土拌和物离析、混凝土流动性小,混凝土级配大,混凝土拌和物放置时间过长,局部漏振或欠振,模板有缝隙或跑模形成漏浆等。

3.2 预防措施。对配筋过密的结构物采用较小级配混凝土,混凝土拌和物应均匀,混凝土和易性好,缩短混凝土浇筑时间,模板缝隙堵塞密实,模板支撑稳固,混凝土入仓要防止骨料集中,振捣均匀,不过振、漏振、欠振。

3.3 处理方法。对蜂窝、麻面部位进行凿除,凿深2cm左右,清洗干净后用干硬性预缩砂浆填补。干硬性预缩砂浆即普通水泥砂浆拌好后,码堆存放预缩0.5～1.5h,使其预先收缩一部分,以减少修补后的体积收缩,避免与基材脱开,其水灰比小,强度较高,砂浆配合比为水∶水泥∶砂 =(0.28～0.32)∶1∶(2.0～2.5)。填补前先用水湿润,使其处于饱和面干状态,接着涂刷水灰比为0.4～0.45的浓水泥浆或黏结剂,再填补预缩砂浆,拌平压实后覆盖保湿。

4 孔洞。

孔洞是指结构内部有空腔,局部没有混凝土或蜂窝缺陷过多,大部分孔洞是指超过钢筋保护层厚度,但不超过物件截面尺寸1/3的缺陷。孔洞使结构物断面减少,降低结构物承载能力,蓄水结构物还可能形成渗漏通道。

4.1 形成原因。混凝土拌和物严重离析,混凝土料干硬,入仓混凝土料架空或骨料集中,混凝土摊铺料太厚,漏振,模板严重漏浆等。

4.2 预防措施。混凝土拌和物应均匀,混凝土和易性好,分层摊铺、振捣、平仓及时,振捣均匀,不漏振,模板缝隙密合,模板支撑牢固。

4.3 处理方法。对面积较小、深度较浅的孔洞采用蜂窝、麻面的处理方式,将孔洞部位的松散物凿除干净,用干硬性预缩砂浆或聚合物砂浆、细石混凝土填塞处理。对面积较大、深度较深的孔洞,将孔洞凿除彻底,打锚筋和架设钢筋网,用细石混凝土填塞,并进行灌浆。

5 露筋

露筋是指混凝土结构内部的主筋、架立筋、箍筋等没有混凝土包裹而外露的缺陷。旧建筑物的露筋是由于混凝土表面腐蚀、浸蚀、冻融破坏,使混凝土保护层脱落或受到各种意外撞击所致。露筋不处理,可使钢筋产生锈蚀破坏,影响结构物受力,或形成渗水通道。

5.1 形成原因。钢筋安装偏移,混凝土保护层无垫块,混凝土浇筑过程中钢筋移位,模板拉筋同结构筋焊接在一起并外露,混凝土振捣漏振,模板严重漏浆等。

5.2 预防措施。钢筋安装位置准确,钢筋绑扎、焊接牢固,混凝土保护层垫块均匀牢固,浇筑中禁止人员随意搬动、踩踏钢筋,防止机械碰撞,混凝土入仓防止一侧集中下料将钢筋挤偏,防止漏振和漏浆。

5.3 处理方法。凿除漏筋处混凝土,将钢筋捣入混凝土内,留足混凝土保护层,清除干净外露钢筋上的锈斑,冲洗干净后填补砂浆,抹平压光,覆盖养护。在一些不影响混凝土使用空间或外观的部位,可凿除露筋处混凝土后,支模浇筑混凝土加厚,将外露钢筋包裹起来。

6 裂缝

裂缝是混凝土中最常见的缺陷之一,裂缝的形式多种多样,有表层的、深层的、贯穿的、纵向的、横向的、斜向的等,表面的微裂缝有的呈网状、有的呈放射状、有的呈平行状,深层或贯穿的裂缝有的外宽内窄、有的内宽外窄。按照缝宽、缝深、缝长及裂缝成因,可将裂缝分为不同类型,对大体积混凝土,Ⅰ类即龟裂或细微裂缝,一般缝宽δ≤0.2mm,缝深h≤30cm;Ⅱ类系表面(浅层)裂缝,一般缝宽0.2mm≤δ<0.3mm,缝深30cm0.5mm,缝深h>500cm。

6.1 形成原因。混凝土浇筑后,由于水泥在水化凝结过程中,产生大量的水化热,使混凝土体积膨胀,待达到最高温度以后,随着热量向外部介质散发,温度将由最高温度降至一个稳定温度或准稳定温度场,产生一个温差。降温时混凝土将发生体积收缩,在基础部位混凝土收缩受基岩约束,将发生很大的拉应力,如果超过混凝土的极限抗拉强度,就将出现基础贯穿裂缝;在脱离基岩约束部位,如果混凝土的最高温度与外部介质的温差过大,内部热的混凝土约束外部冷混凝土的收缩,即混凝土内部温度场呈非线性分布,就可能出现表面裂缝或深层裂缝,因此温度应力是产生裂缝的主要原因。

6.2 预防措施。混凝土表面裂缝多发生在浇筑初期,主要是由于表面温度骤降引起的,因此对混凝土表面进行防护,防止温差过大是主要的预防措施。拆模后混凝土突然暴露在较冷空气中,也相当于一次气温骤降,因而必须立即保温。养护是预防混凝土产生裂缝的又一措施,在混凝土龄期内应保持混凝土表面湿润。

6.3 处理方法。裂缝补强处理可分为三种,即表面修补、内部处理、锚固处理。表面修补主要是进行缝口封闭,防止渗漏和钢筋锈蚀。处理方法包括沿缝口凿缝嵌缝、缝口贴橡胶皮板和做防渗层、缝口涂刷环氧玻璃丝布、高分子聚合物缝口浸渍等。内部处理主要是恢复结构的整体性,用于深层裂缝及贯穿裂缝。常用方法为水泥灌浆和化学灌浆。以堵漏为目的的,常选用丙凝、水玻璃、水溶性聚氨酯浆材;以恢复结构整体性为目的,常选用粘结强度高的环氧、甲凝类浆材。锚固处理主要是恢复结构整体性和原受力状态,主要方法是采用预应力锚索加固措施。

[1]郭清宇，丛德华，王丙利.水工混凝土施工的质量控制.依安县水务局，黑龙江大学，黑龙江依安.【期刊】黑龙江水利科技，2006-06-20.