混凝土缺陷诊断及加固修复技术探讨

陈 冰

(福建一建集团有限公司， 福建 三明 365001)

0 引言

混凝土是当今工程施工中使用极为普遍的一种建筑材料，其在实际应用过程中体现出材料造价低、结构强度高以及易于成形的优点。但是由于实际的混凝土施工中往往会受到诸多因素的影响，使得混凝土的结构承载能力与材料耐久性都会出现严重降低。所以在使用混凝土材料进行工程的建设施工时，应该对其进行全面的缺陷诊断，并利用相应技术对其进行加固修复，这样才能保证混凝土的整体施工质量。

1 混凝土中常见缺陷分析

首先是蜂窝问题，这是混凝土中十分常见的一种缺陷。蜂窝问题的主要表现方式是在混凝土的施工过程中由于施工过程不够规范或者外界因素的影响，使得在其表面出现一些类似蜂窝状的不规则球面，导致混凝土的表面不够光滑。这不仅将影响混凝土建筑的整体美观度，而且还会导致混凝土中的碎石材料外露，加速风化作用，进而降低混凝土建筑的使用寿命。

其次是空洞问题，这也是在以混凝土为材料进行工程施工中十分容易出现的一种缺陷。在混凝土中出现空洞的原因主要是在混凝土的捣震环节操作存在不规范的现象，例如由于施工人员的疏忽而导致未对混凝土进行全面捣振，出现漏振情况，或由于捣震时间过长而导致混凝土出现离析现象，此外，如果在混凝土施工中有杂物参入也会导致混凝土出现空洞现象。

最后是裂缝问题，裂缝问题的出现，主要是因为混凝土受到外界因素以及自身内部因素的影响。例如在混凝土的凝结过程中由于温度的剧烈变化而出现；在混凝土并未完全凝结时由于受到外界巨大作用力的挤压也会导致裂缝出现；在混凝土工程的使用过程中未能对其进行及时有效的养护作业也会导致裂缝的出现。所以说混凝土裂缝问题出现的原因是多方面的，并没有一种技术能对其进行根治。只有在混凝土建筑的施工过程中，对施工过程中加以严格规范，并且在其使用过程中按时进行养护，才能降低混凝土中出现裂缝的可能性。

2 混凝土的缺陷诊断

2.1 混凝土缺陷诊断要点

在混凝土施工过程中，一般会有专门的工程监督人员对施工过程进行监督，以保证混凝土材料应用合格与施工操作的规范。在进行施工监督的过程中，工程监理人员如果发现用料或者施工环节存在问题，需要及时指出并要求施工方进行改正，以避免人为原因导致混凝土出现缺陷。与此同时，对于混凝土工程的施工检测应该严格按照相关国家标准进行，对于施工过程中混凝土使用数量以及质量进行严格控制。

在混凝土梁柱的横向钢筋出现少数露筋现象时，应该将其暴露长度控制在10cm以内，如果是混凝土地基或是混凝土墙体结构少数露筋，则应该将其外露长度控制在20cm以内。对混凝土梁柱进行蜂窝缺陷检测时，其表面的蜂窝面积在500cm2以内则为合格，如果是在混凝土地基以及混凝土墙体上，蜂窝面积在1000cm2以内即为合格。在对混凝土进行空洞缺陷检测时，混凝土梁柱上的空洞面积在10cm2以内为合格，而在混凝土地基以及墙板上则应当在100cm2以下才为合格。

2.2 混凝土缺陷检测技术的应用

目前在对混凝土进行缺陷检测的过程中，应用范围较广的主要有三种检测技术，分别是：超声波检测技术、红外成像无损检测技术以及冲击反射法无损检测技术。相对而言，超声波检测技术应用最为成熟，实际应用也最为普遍。

超声波检测技术主要是利用超声波穿过混凝土内部，然后对其反射的数据信息进行收集分析，进而得出对混凝土的检测结果。在一般情况下，超声波检测技术检测结果的准确度要好与射线照相检测技术，与此同时超声波检测技术还具备检测过程对人体无害的优点。超声波检测技术中应用的是一种频率在20hz以上的机械声波，由于其是由压电晶体的压电效应产生机械振动而发出的声波，所以对混凝土结构的穿透力很强，能够对于较大的混凝土工程进行全面检测。

3 混凝土加固修复技术应用探讨

3.1 直接加固法

直接加固法包括多种具体操作方式，其中主要包括对建筑材料进行置换、增加混凝土结构的横截面以及进行钢筋外包（如图 1所示）等方式。直接加固法在对混凝土进行加固修复的实际应用中具有诸多优势，比如可以很大程度上对原有混凝土结构中的不稳定性进行改善，或者是对原有的不合格材料进行置换也将彻底加强混凝土的结构强度。相对其他混凝土加固修复方式而言，直接加固法的操作更为简单，所以其在混凝土工程的加固修复中得到了十分广泛的应用。

相对而言，在直接加固法的各种具体施工方式中，钢筋外包法是使用作为普遍的一种。其主要施工方式是将钢筋材料包裹在混凝土结构外部，从而实现对混凝土的加固修复。钢筋外包法施工的最大优势混凝土能够有效加大混凝土结构的承载力，增加整体稳定性。与此同时，这种施工方式总体工程量较少，对于施工场地的影响程度相对较低。

图1 钢筋外包加固法

3.2 膨胀剂加固法

为了防止混凝土材料在施工过程中出现空洞裂缝等缺陷，在使用混凝土为材料进行工程建设时，一般会在对混凝土中各种配料的比例进行严格控制的基础上，在混凝土的调制环节向其加入添加剂。在施工环境比较潮湿的情况下，例如在进行泳池及水利工程的混凝土施工中，膨胀剂加固法的应用尤为普遍。在潮湿环境下对膨胀剂的实际应用中，一般都达到了较长一段时间内混凝土不开裂、不渗水的的使用要求。

但是膨胀剂加固法的使用范围十分有限，其只能在建设完毕后使用环境中水分比较充足的混凝土工程施工中使用，而在露天的混凝土工程中一般不会使用膨胀剂加固技术。尤其是在混凝土桥梁、混凝土道路以及混凝土顶板的加固中，使用膨胀剂不仅不能达到对混凝土结构进行加固修复的作用，反而会导致混凝土内部裂缝的出现。这主要是因为膨胀剂的水化作用以及水化产物必须依靠足够的水分才能完成，并且只有在饱水的条件下才能维持其基本性质，一旦水分不足，其就将在混凝土内部产生巨大的毛细管作用力，导致在混凝土结构内部出现裂缝。在不同的混凝土工程施工中在对加固修复技术进行选择应用之前，应该对施工场地的实际情况进行全面调查。

4 结语

混凝土作为当今工程建设中应用十分普遍的一种建筑材料，在对其使用施工过程中应该使用科学规范的方式对其进行质量检测，减少其在施工或使用过程中出现严重缺陷。在发现混凝土工程存在缺陷，影响其正常使用时，应该根据实际情况，对于直接加固法、膨胀剂加固法以及增加支点加固法进行合理选择应用，这样才能保证混凝土工程的建设质量与正常使用。

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