水工混凝土施工质量缺陷的防治和处理技术

江 涛

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，四川 成都 610091)

水工混凝土施工质量缺陷的防治和处理技术

江 涛

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，四川 成都 610091)

由于水工混凝土施工周期较长、结构和运行条件比较复杂，所以其在施工的过程中难免会出现一系列的问题。介绍了几种水工混凝土缺陷的防治与处理技术，可供类似工程参考和借鉴。

水电站；混凝土；常见缺陷；防治技术

1 水工混凝土常见缺陷类型

常见的水工混凝土工程质量缺陷有：麻面、蜂窝、露筋、裂缝、孔洞、烂边、烂根、气泡、爆模、胀模、错台、挂帘、夹渣、疏松、外形缺陷、外表缺陷、连接部位缺陷等。

2 对混凝土缺陷进行分析

2.1 混凝土麻面成因分析

麻面是指混凝土表面呈现出无数绿豆般大小的不规则小凹点，直径通常不大于5 mm。

其成因为：模板表面未清理干净，附有水泥浆渣等杂物；浇筑前模板上未撒水湿润或湿润不足，混凝土的水分被模板吸去或模板拼缝漏浆，靠近拼缝的构件表面浆少，拆模后出现麻面；混凝土搅拌时间短，加水量不准确致使混凝土和易性差，混凝土浇筑时有的地方砂浆少、石子多，进而形成蜂窝麻面；混凝土没有分层浇筑而造成混凝土离析、出现麻面；混凝土入模后振捣不到位，气泡未能完全排出，拆模后出现麻面；振捣过迟，振捣时混凝土已有部分凝固。

2.2 混凝土蜂窝成因分析

蜂窝是指混凝土表面无水泥浆，骨料间有空隙存在，形成数量或多或少的窟窿，大小如蜂窝，形状不规则，出露的石子高度大于5 mm，深度不漏主筋，可能漏箍筋。

其成因为：模板漏浆或振捣过度，跑浆严重致使出现蜂窝；混凝土塌落度偏小，配合比不当或砂、石子、水泥材料的加水量计量不准，进而造成砂浆少、石子多，加之振捣时间不够或漏振形成蜂窝；混凝土下料不当或下料过高，未设串通而使石子集中，进而造成石子砂浆离析，没有采用带浆法下料和赶浆法振捣；混凝土搅拌与振捣不足，使混凝土不均匀、不密实、和易性差、振捣不密实，造成局部砂浆过少。

2.3 混凝土孔洞成因分析

孔洞是指混凝土表面有超过保护层厚度、但不超出截面尺寸1/3的缺陷，其结构内存在空隙，局部或部分没有混凝土。

其成因为：内外模板距离狭窄、振捣困难、骨料粒径过大、钢筋过密，进而造成混凝土下料过程中骨料被钢筋卡住，下部形成孔洞；混凝土流动性差或混凝土出现离析，粗骨料同时集中到一起造成混凝土浇筑不畅形成孔洞；未按浇筑顺序振捣，有漏振点而形成孔洞；没有分层浇筑或分层过厚，使下部混凝土振捣作用半径达不到而呈松散状态，形成孔洞。

2.4 混凝土烂边和烂根成因分析

混凝土的“烂边”和“烂根”主要是由于模板拼缝不严密、接缝处止浆不好、振捣时混凝土表面失浆造成的。漏浆较少时其边角出现“毛边”，漏浆严重时出现混凝土蜂窝麻面。

2.5 混凝土裂缝成因分析

混凝土的收缩分干缩和自收缩两种。干缩裂缝一般为浅层裂缝；自收缩为水泥水化作用引起的体积减少，收缩量只有前者的1/5～1/10，其产生的原因主要是由于混凝土内外失水程度不同而导致其收缩量变形不同的结果；混凝土受外部环境如温度、风速等影响表面水分损失过快、收缩较大，内部湿度变化较小、收缩较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束而产生较大的拉应力，进而形成裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多为0.05～0.2 mm之间，多位于平面几何中心附近。在大体积混凝土中其平面部位多见，较薄的梁板中多平行其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋锈蚀，影响商品混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂进而影响混凝土的承载力等。混凝土干缩主要与混凝土中的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

2.6 混凝土错台和挂帘成因分析

混凝土浇筑时产生错台缺陷主要是由于模板的原因造成。其成因为：模板设计不合理、模板规格不统一、安装时模板加固不牢或在浇筑过程中不注意跟进调整、使模板间产生相对错动都会引起错台。特别是模板下部与老混凝土搭接不严密或不牢固，留下缝隙，进而引起浇筑时漏浆是产生错台和挂帘的主要原因。

2.7 混凝土爆模和胀模成因分析

爆模和涨模产生的主要原因是模板的强度和刚度不足造成的。如按照预定的工况计算、但实际施工时没有按预定的工况进行操作。造成模板的强度储备不足而导致产生爆模和胀模。

3 混凝土缺陷的预防技术与处理技术

3.1 混凝土麻面的预防技术

将模板表面清理干净，脱模剂涂刷均匀；混凝土搅拌时间适宜，一般为1～2 min；浇筑混凝土时，无论哪种模板均需撒水湿润，但不得造成积水；浇筑前检查模板拼缝，对可能漏浆的缝设法封堵；振捣遵循快插慢拔的原则，从振动棒插入到拔出将其时间控制在20 s为佳，插入下层5～10 cm，振捣至混凝土表面平坦泛浆、不冒气泡、不显著下沉为止。

3.2 混凝土麻面的处理技术

混凝土表面的麻点对结构无大影响，通常不进行处理。如需处理，可采用以下方法：

用稀草酸溶液将该处脱模剂油点或污点用毛刷洗净。修补前，先用水湿透；修补用的水泥品种必须与原混凝土一致，砂子为细砂，粒径最大不宜超过1 mm，按照漆工刮腻子的方法，将砂浆用刮刀大力压入麻点，随即刮平；水泥砂浆的配合比为1∶2或1∶2.5。由于数量不多，可用人工在小桶中拌匀，随拌随用，必要时掺拌白水泥调色；修补完成后，用麻袋进行保湿养护。

3.3 混凝土蜂窝的预防技术

浇筑前，检查并嵌填模板拼缝，以免在浇筑过程中跑浆；浇筑前，浇水湿润模板，以免混凝土中的水分被模板吸去；振捣工具的性能必须与混凝土的工作度相适应；振捣工人必须按振捣要求精心振捣，尤其应加强对模板边角和结合部位的振捣；混凝土拌制时间应足够、拌合均匀、坍落度适合；混凝土下料高度超过2 m时应设串筒或溜槽，浇灌应分层下料，分层振捣，防止漏振；模板缝应堵塞严密，浇灌时应随时检查模板支撑情况，防止其漏浆；基础、柱、墙根部应在其下部浇完、间歇1～1．5 h，待其沉实后再浇灌其上部混凝土，避免出现“烂脖子”。

3.4 混凝土蜂窝的处理技术

小蜂窝可以按麻面处理的方法修补，大蜂窝则采用以下方法修补：

(1)将蜂窝的软弱部分凿去，用高压水及钢丝刷将结合面冲洗干净；

(2)修补用的水泥品种必须与原混凝土一致，砂子用中粗砂，按照抹灰工的操作方法用抹子大力将砂浆压入蜂窝内并刮平，在棱角部位用靠尺将棱角取直；

(3)水泥砂浆的配比为1∶2到1∶3并搅拌均匀；有防水要求时，在水泥浆中掺入水泥用量1%～3%的防水剂，以起到促凝和提高防水性能的作用；

(4)修补完成后，用麻袋进行保湿养护。

3.5 混凝土孔洞的预防技术

可采用小料、大料两种配比的混凝土，前两斗混凝土拌小料、水平分层浇筑、附着式振捣器振捣，其它部位混凝土采用大料按上述方法浇筑，插入式振捣器振捣；对构件角点和结合部进行重点检查，特别注意振捣效果，不能用机械振捣时，可改用人工插捣，插捣应反复数次，确保混凝土不出现孔隙；混凝土配合比中掺加高效减水剂，以确保混凝土流动性满足工作要求。在混凝土运输、浇筑的各个环节采取措施保证混凝土不离析；一次卸料避免过多，振捣应密实，不允许出现漏振点；严防杂物出现在拌制好的混凝土中。

3.6 混凝土孔洞的处理技术

修补前，用湿麻袋或湿棉纱头将孔洞填满，保持湿润72 h；将修补部位的不密实混凝土及突出的骨料颗粒凿除，孔洞上部向外上斜、下部方正水平；用高压水及钢丝刷将基层冲洗干净；修补用的水泥品种应与原混凝土一致。为减少新旧混凝土之间的空隙，将水灰比控制在0.5以内并掺水泥用量万分之一的铝粉；孔洞周围先抹一层水泥浆，然后用比原混凝土强度高一级的细石混凝土或补偿收缩混凝土填补并分层仔细捣实，以免新旧混凝土接触面上出现裂缝；对于不易清理的较深蜂窝、孔洞，由于清理敲打会加大其缺陷尺寸，使结构遭到更大程度的削弱，应采用水灰比为0.7～1.1的水泥浆液体进行压浆补强；必要时，可在水泥浆中掺入一定量的水玻璃作促凝剂。压浆孔的位置、数量及深度应根据蜂窝、孔洞的实际情况和浆液扩散范围而定，孔数一般不少于两个，一孔布设压浆管，一孔布设排气或排水管。压浆方法为:在填补的混凝土凝结2 d(即相当于强度达到1.2～1.8 N/2 mm)后，用压浆机压浆。压力为6～8个大气压，最小为4个。在第一次压浆初凝后，采用原埋入的管子进行第二次压浆，此时，大部分都能压入不少水泥浆且从排气管挤出清水。压浆完毕2～3 d后，切除管子，管子空隙采用砂浆填补。

3.7 混凝土烂边和烂根的预防技术

在混凝土接缝处贴橡胶海绵条或土工布止浆，并用钢木压板、橡胶压条止浆；拼缝两侧的振捣器起振时保持同步。

3.8 混凝土烂边和烂根的处理技术

混凝土漏浆较少时按麻面进行修复，漏浆严重时按蜂窝处理办法进行修复。将烂根处的松散混凝土和软弱颗粒凿除、洗刷干净后支模，使用专用灌浆料填塞严实并捣实。

3.9 混凝土裂缝的预防技术

浇筑完混凝土6 h后开始养护，养护龄期为7 d，前24 h内每2 h养护一次，24 h后按每4 h养护一次，顶面用湿麻袋覆盖，避免曝晒；振捣密实而不离析，对板面进行二次抹压，以减少收缩量。

3.10 混凝土裂缝的处理技术

对于细微裂缝，可向裂缝内灌入纯水泥浆，嵌实后再覆盖养护；或将裂缝加以清洗，干燥后涂刷两遍环氧胶泥或加贴环氧玻璃布进行表面封闭；对于较深的或贯穿的裂缝，应用环氧树脂灌浆后在其表面加刷环氧树脂胶泥封闭。

3.11 混凝土错台和挂帘的预防技术

为避免混凝土表面出现错台、挂帘现象，要求模板首先要有足够的刚度且边缘平整；对已经使用过的模板，安装前一定要进行校正；其次，模板安装时，必须保证模板间拼接紧密、支撑牢固，整体刚度足够。特别需要加强模板与老混凝土之间的紧固，因为此处为错台的多发点。如果浇筑高度大，最好在上一仓拆模时保留最上面一块模板，与新浇筑仓模板拼接。同时，须注意混凝土浇筑过程的跟进工作，对模板受力后的变形进行实时监测，对变形的模板及时进行调整。当混凝土浇至1/3、1/2高度时，需对模板支撑件紧固一次，待浇筑完成时再紧固一次，可以有效防止错台、倒帘现象的发生。

3.12 混凝土错台和挂帘的处理技术

主要采用将其凿成斜面、形成逐步过渡的形式，一般选用扁平凿和手砂轮作为工具。斜面的坡度一般大于1∶20～1∶30，最大不应大于1∶10，否则修复的效果不理想。为降低处理难度并避免色差过大，错台的处理一般在混凝土拆模后或3 d龄期前进行，即采用过渡的措施来改善观感；但对有严重错台的缺陷处理效果不佳。

3.13 混凝土爆模和胀模的解决方法

加强模板体系的强度与刚度，对主要构件要进行必要的力学计算，严格按力学计算模型与工况进行施工。当施工中有违反施工工艺的行为时，要立即制止；观测模板的变型，如其超过一定限值时，需采用有效措施。防止爆模(如将灌入的速度减缓)，修补的办法即为凿除多余的混凝土，表面修补见3.2。

3.14 混凝土气泡的解决方法

气泡属麻面范畴，也是常见的缺陷。除不易排气泡的结构(如倒角等)外，形成气泡缺陷常见的原因是浇筑分层厚度过大，气泡溢出表面的距离大，此时振捣稍有不足即容易形成气泡。同时，脱模剂的影响也不容忽视，涂刷在模板表面的脱模剂(隔离剂)一般为油性，如脱模剂浓度过稠、涂刷厚度过大时，在表面张力的作用下，包裹在混凝土内的气体吸附于模板表面，形成较难溢出仓外的气泡，在混凝土凝固后便成为气泡缺陷。

4 结 语

无论是施工方法还是工艺问题，都会造成混凝土质量缺陷的产生，所以，在施工过程中，需要采用一些办法解决问题。在水工建筑物施工技术日益发展、施工企业混凝土内在质量普遍得到保证、技术水平逐步提高的情况下，防治水工混凝土表面缺陷、提高水工混凝土外观质量，对施工企业体现技术优势、提高自身竞争能力具有现实意义。

江 涛(1978- )，男，湖北宜昌人，分公司副经理，工程师，学士，从事水利水电工程及公路工程施工技术与管理工作.

(责任编辑：李燕辉)

2017年川、云、桂、湘、粤、青六省(区)水电站施工技术学术交流会在南宁召开

2017年7月19～21日，2017年川、云、桂、湘、粤、青六省(区)水电站施工技术学术交流会在南宁召开。出席会议的有来自六省(区)水电学会的60余名代表。广西水电学会的领导主持会议并致欢迎辞，预祝会议圆满成功。会议印制了论文集以便于学术交流，来自六省(区)的多名代表图文并茂地在会上进行了学术交流，受到与会代表的热烈欢迎。四川省水电学会有十人出席了会议。刚刚当选四川省水电学会秘书长的朱永国出席会议并在会上做学术报告，介绍了猴子岩水电站的建设情况。他还代表四川学会欢迎六省(区)的代表们明年赴四川参会。朱永国秘书长代表会议做了总结发言。会议期间，代表们考察了中军潭水电站。在完成了预定的议程后，会议圆满结束。

2017- 04- 10

TV544;TV523

B

1001- 2184(2017)04- 0022- 03