混凝土工程常见的质量问题及处理措施

2019-02-15唐列俊姜新义

陕西水利 2019年7期

唐列俊，姜新义

（1.陕西省宝鸡峡引渭灌溉管理局宝鸡总站，陕西宝鸡 721001；2.陕西省渭河生态区管理局，陕西西安 715100）

混凝土工程常会因为设计、选材、施工方法及施工程序等不合理，造成质量问题，最常见的问题有渗漏、裂缝、麻面、露筋等，这些往往影响着混凝土的内在及外观质量，进而影响整个工程的安全运行。故本文以宝鸡峡渠首加坝加闸工程为例，对其存在的质量问题进行分析。

1 工程概况

宝鸡峡渠首枢纽工程位于宝鸡市以西11 km的林家村渭河峡谷出峪口，该工程系在原有重力式浆砌溢流坝的基础上改建和扩建，整个工程由拦河闸坝和坝后电站两部分组成，是一座以灌溉为主、泄洪为主,并结合发电的综合利用枢纽工程。

工程等级为Ⅲ等中型工程，坝后电站小（2）型5等，工程区基本烈度为7度。水库总库容为5000万m3，有效库容为3800万m3，设防标准为50年一遇设计、500年一遇校核，加坝后水库正常蓄水位636.00 m，设计洪水位625.10 m，校核洪水位634.20 m，汛限水位630.00 m。

加坝加闸工程坝址位于宝鸡峡峡谷出口处，主要以混凝土浇筑为主，共浇筑混凝土约20万m3。建筑物包括拦河大坝、输水闸、冲沙闸、左岸沉沙池、坝后水电站等。主要建设内容为：①在原坝顶高程615 m上加高至637.6 m，加高22.6 m；②左端挡水坝段后修建坝后电站；③左端挡水坝段右侧增设引水闸门，闸后采用明渠与原沉砂池连接；④引水闸右侧增设一孔底孔冲沙闸；⑤左右两端冲沙闸之间为溢流坝段，溢流坝段堰顶设三孔节制闸；⑥加固改造沉砂池南大墙。

2 存在的问题

1）渗漏

工程坝体混凝土浇筑完成后，经蓄水试验，在距离右坝端约18 m处下部高程616.0 m处，背水坡出现潮片，并伴有细流渗出。左岸沉砂池蓄水后，边墙混凝土也出现两处潮片。原因应有以下几点：①工程下部混凝土在施工中采用皮带机配合溜槽入仓，混凝土布仓效果不良，浇筑仓面大，平仓劳动强度高，运输、入仓使混凝土骨料离析现象严重，混凝土中间产品均匀性发生改变，混凝土粗骨料堆积；②振捣不均匀、施工缝处理不当；③缝间结合砂浆铺设不到位，混凝土埋件周围浇筑不密实；④混凝土止水材料安设以及浇筑过程中定位保护不到位。

2）裂缝

浇筑完成的混凝土建筑物，在拆模或经过一段时间后，左右冲砂闸底板部位、右岸冲沙闸左边墙墙体、坝顶表面、防浪墙等部位均有不同程度的裂缝产生。

闸底板设计采用C50高强度硅粉混凝土,分析认为在施工过程中,水泥等活性材料水化反应释放的水化热过高、混凝土凝结速度过快、底板混凝土内外温差较大、混凝土养护保温不良、混凝土表面热量散失、温度应力造成的硅粉混凝土表面出现多发性裂缝。

右岸冲沙闸左边墙墙体、坝顶表面、防浪墙等处混凝土裂缝是由于混凝土材料变形受约束、混凝土结构伸缩缝设计布置不合理、建筑物基础变形约束（刚性基础）等引起。特别是右岸冲沙闸左边墙裂缝，由于整块墙体浇筑长度长达18 m，非常不利于混凝土的应力消散。

3）蜂窝、麻面

混凝土模板拆除后，混凝土建筑物表面出现多处连续酥松的凹点面，深度小于5 mm、无钢筋裸露、偶尔有石子外漏现象，出现蜂窝、麻面现象。主要原因有：①模板脱模剂涂刷不到位；②模板接缝封闭不严，发生漏浆；③混凝土浇筑时骨料离析，振捣不实；④模板拆除过早，模板粘灰等。

4）混凝土强度不达标

工程右岸冲砂闸左边墙混凝土浇筑完成，龄期满28天后，通过对混凝土试块强度质量进行统计分析，发现部分已浇筑完成的混凝土强度达不到设计强度指标，最严重混凝土试块强度低于设计强度的5%。其原因为：①在浇筑施工过程中，混凝土配合比执行不严格，如在拌制混凝土时，拌合楼电子称量仪器受潮湿、震动等不利环境干扰导致原材料计量不准等；拌合用水、砂石骨料、水泥质量不合格等；②混凝土浇筑后养护不良，冬季施工保温措施不当等。

5）混凝土破损

由于施工任务紧，施工单位为了抢赶工期，拆模时间过早，在混凝土强度不足时拆模，致使混凝土棱角受损；混凝土后期也发现缺棱掉角，表面破坏残损等破损现象，是由于施工现场对已成型的混凝土建筑物保护不力，人员、机械、施工工具对混凝土造成了损坏。

6）模板拼缝、安装引起的质量问题

混凝土施工中，全部采用的是组合模板，混凝土模板拆除后，混凝土表面多处出现错台、凹凸不平、水泥砂浆挂壁等现象，严重影响混凝土外观质量。其原因应为：①模板拼装缝隙过大；②钢模板变形，组合安装前没有经过调直、调平处理；③钢模板嵌缝不严，嵌缝材料选用不当；④新老混凝土结合部位模板与老混凝土表面贴合不紧密，嵌缝材料选用不当，致使缝间泌水、漏浆；⑤已安装的模板在混凝土浇筑过程中发生错位变形；⑥混凝土浇筑施工时，巡模监模不及时。

3 处理措施及建议

针对工程建设中存在混凝土强度不达标、渗漏、裂缝、蜂窝及麻面、破损等问题，建议分别针对不同问题采取不同措施进行处理。

1）灌浆、填塞补强解决渗漏

针对混凝土渗漏问题，可对已经浇筑的混凝土进行内部灌浆；对坝体上游和下游混凝土顺施工缝进行凿除掏槽，掏槽深度10 cm，用高强砂浆填塞补强。

2）表层涂抹、深层充填解决裂缝

冲沙闸底板硅粉混凝土表面由于裂缝多发、且裂缝均匀散布，故采用对底板表面全面进行浅表凿毛清洗，用热风机吹干，环氧砂浆涂抹1 cm～2 cm，研磨光滑。由于混凝土初期养护不好，混凝土表面干燥，混凝土早期受冻，混凝土环境温度、湿度变化产生的裂缝，经过凿缝掏槽后，发现均为浅表性裂缝，可采用凿缝后充填砂浆材料，待砂浆凝固后，再采用微灌浆或注入环氧树脂法等措施予以处理。

3）优化施工工艺、加强管护解决蜂窝、麻面

对产生蜂窝、麻面的混凝土部位进行凿毛或者凿除处理，在待处理的混凝土面上，可涂刷新老混凝土粘合剂，用同标号混凝土中筛出的砂浆或高强砂浆抹面。为保证蜂窝、麻面处理后的混凝土外观质量和效果，可采用高强砂浆时，施工人员在砂浆内掺入少量白水泥，白水泥掺入数量经过反复的色差对比试验确定。

4）灌浆、涂刷补强解决混凝土强度不达标

针对混凝土强度不足问题，通过对已经浇筑的混凝土进行灌浆补强、涂刷混凝土渗透基补强等方法予以加固处理。混凝土经过加强处理后，可有效提高混凝土强度，满足设计对混凝土的强度要求。

5）涂刷粘合剂、切割后重筑解决混凝土破损

对混凝土较小的缺棱掉角缺陷，可用钢丝刷去掉破损处一切松动、附着的杂物，用清水冲洗干净，将该处用钢丝刷刷净，充分湿润后，涂刷新老混凝土粘合剂，用水泥砂浆补填、抹平、找齐。为了保证补强后的棱角强度，补强砂浆可采用高标号砂浆，高标号砂浆因为颜色较深，易与原混凝土产生色差，影响建筑物外观质量，故可在砂浆中加入少量白水泥进行处理。对比较严重的混凝土缺棱掉角、表面破坏残损等破损缺陷，则可大面积切割凿除，支立模板，重新补充浇筑混凝土。

6）表面打磨解决模板变形、拼接引起的质量问题

模板拆除后，发现混凝土表面出现错台、凹凸不平、老混凝土表面砂浆挂壁等缺陷，针对此类问题，可采用砂轮机打磨处理。对左右冲沙闸通过高速水流的混凝土表面，可仔细采用角磨机打磨，保证过流面不得有明显凸起的错台，打磨后的混凝土表面光滑平顺。