混凝土墙体夹渣缺陷无损检测方法及修补技术

罗正根 王伟

摘 要：某工程屏蔽厂房墙体水平施工缝间出现夹渣缺陷，本文提出了超声波无损方法检测混凝土缺陷，创新性开展了混凝土修补模拟试验，确保了缺陷混凝土灌浆修补质量，为类似工程提供借鉴参考。

关键词：墙体；夹渣；超声波法检测；模拟试验；灌浆修补

1 引言

某工程屏蔽墙设计一类抗震，钢筋混凝土环形墙体厚度914mm，混凝土强度4000PSI（基本等同于C35），屏蔽墙底部与下部大体积底板间留有施工缝。该屏蔽墙第一次混凝土浇筑养护合格后，拆模发现墙体底部施工缝结合部位局部有夹渣现象，呈不连续线状分布，其中内墙10处，外墙17处。对夹渣部位进行清理，确定夹渣物为铁锈浮尘；对部分夹渣区域进行剔凿，剔槽深度未超过10cm后，目视确认墙体内部未剔槽部位为密实的混凝土；为进一步确保未剔凿墙体内部结构密实情况，对墙体底部进行超声波无损检测，检测结果显示底部混凝土结合面内部无异常点，混凝土结合质量良好，内部无夹渣。

考虑首次在此类工程实施修补活动，为预防二次伤害，工程现场开展模拟混凝土修补试验，模拟试验证明混凝土修补后强度满足设计要求，修补结合面外观质量良好。根据无损检测结果及模拟试验反馈，最终对缺陷屏蔽墙墙体夹渣区域完成混凝土灌浆修补。

2 超声波无损检测

2.1 检测方法

混凝土无损检测唯一权威规范CECS 21—2000《超声法检测混凝土缺陷技术规程》规定，混凝土结合面质量检测可以采用对测法或斜测法；针对该墙体部位结构特点，现场采用斜测法进行检测，检测方法示意见下图。各测位布置10个测点，测点间距50mm，10个测点倾角和测距均相等，T-09、T-10测点为声波传播不经过结合面的测点，其余测点均经过混凝土结合面。

2.2 检测范围

墙体内、外侧共选测试位25处。

2.3 检测结果

现场共选取25个点进行了测量，在内外侧各选取一点作为代表进行阐述，其中内侧选取T5，外侧选取T22点。

测位T22 测试结果：经计算该测位测点无异常点，测点声学参数均无异常。判定该测位外侧缺陷深度<10cm（T5-08测点测线与结合面交点至屏蔽墙外侧距离）；内侧夹渣深度<10cm。

测位T22 测试结果：经计算该测位测点无异常点，测点声学参数均无异常。判定该测位外侧缺陷深度<10cm（T5-08测点测线与结合面交点至屏蔽墙外侧距离）；内侧夹渣深度<10cm。

所有测点结论：根据抽样检测数据及数据分析结果看出，该屏蔽墙混凝土结合面内部无异常点，混凝土结合质量良好，内部无夹渣。

3 模拟修补试验

3.1 模拟修补目的

混凝土缺陷检测结果表明，屏蔽墙底部施工缝10cm以内混凝土结合面无夹渣，只需修补缺陷将混凝土恢复到设计状态即可，采用行业常用的西卡灌浆料进行修补。但因该工程未曾在屏蔽墙部位使用过此类材料，且缺乏对此类结构灌浆施工经验，为防止二次质量事故发生，在正式修补前应进行屏蔽墙修补模拟试验。

3.2 模拟件尺寸

模拟试验墙混凝土型号与厚度与屏蔽墙一致，选择试验墙体中间部分区域中的部分做修补区域，在该墙体上选择1830*1830的区域作为修补试验墙体。对需修补的试验区域，将混凝土表面凿出高50mm*深100mm修补区。

3.3 灌浆料施工

现场进行模拟试验时，灌浆面上部高出模板50mm。按照Sika Grout 214灌浆料产品说明书配合比拌制水泥基灌浆料。

3.4 钻心取样与试压

养护完成后，对灌浆修补区域进行钻心取样。取样前，先将修补区域突出的灌浆料打磨平整，然后采用内径为110mm的水钻进行实体取样，取样试件水平一组3块，竖向一组3 。现场取样完成以后，对取芯样品进行打磨处理后，对芯样试块进行强度试压。

3.5 试验结论

通过观察取芯样品和孔洞处的灌浆面与混凝土面均结合良好，没有出现缝隙，结合面光滑平整。现场共两组芯样（每组三个）试压结果良好，试验强度均满足设计强度要求，每个试块的强度均超过圆柱混凝土试块强度要求值（27.6MPa）。通过模拟试验验证了西卡灌浆料能够用于屏蔽墙夹渣区域修补。

4 灌浆修补

4.1 修补前的处理

在凿除混凝土之前确定墙体上两个夹渣最深的位置，然后在其位置处剔凿出12"*12"*6"深的检查区，此区域外侧以表面施工缝为中心，屏蔽墙内侧表面凿至楼板面2”以下处，便于对该区域进行观察及评估，以佐证超声波检测报告对夹渣深度的结论可靠。

对需修补的区域，将缺陷表面的松动石子、混凝土面的夹渣等去掉，清水冲洗干净，完成清理以后，对内部采用强光手电进行检查，以确保露出坚实、新鲜的混凝土层，同时对宽度小于50mm 的缺陷面拓宽至50mm，其各个方向裸露的密实混凝土至少為12mm，混凝土剔凿不能影响到钢筋和抗剪钢筋。

所有修补面必须用干净水使之充分亲润饱和，并保证在灌浆前24 小时湿润，在灌浆前应做到基表无明水和小水坑。在剔凿完成后灌浆前，对所有修补区域进行照相采集，并由相关方对修补区域进行现场检查见证后方可进行灌浆。

修补时需从一端进行灌浆，不宜移动灌浆口，以确保缺陷区域内部空气能够被自由排出。

4.2 灌浆料施工

按照Sika Grout 214灌浆料产品说明书配合比拌制水泥基灌浆料。灌浆程序应满足灌浆料厂家说明书的要求。

灌浆时，灌浆由缺陷面的一侧灌注到另一侧，不得从缺陷面两侧同时灌注，便于缺陷区域内的空气排出，同时在修补区域内用细钢筋或细铁丝人工振捣，可以将细钢筋或细铁丝打弯以保证能对所有区域振捣到位，确保灌浆料与基面充分结合。待灌浆料强度达到要求后，将表面打磨平整。

灌浆过程中，随机做一组标准养护抗压强度试块，标准试块尺寸为40×40×160mm，每组三块。

灌浆完毕终凝后用塑料薄膜覆盖、保湿养护，气温在5℃以上时用塑料薄膜盖住灌浆面，对高强灌浆料裸露面，进行3～7d保湿养护。灌浆后24小时内不可受到振动。

4.3 超声UT波测试

修复完成后，由专业检测单位在修补区域进行超声波测试，以最终验证修复区域混凝土密实度。修补后超声检测方法与修补前对缺陷的检测方法保持一致。

5 结束语

墙体夹渣缺陷出现后，通过超声波法检测夹渣缺陷，避免了对混凝土的物理破坏，其检测方法可以基本摸清内部缺陷情况；灌浆模拟试验从谨慎的角度避免了新生事物或方法对修补带来的不确定性。通过该工程屏蔽墙夹渣缺陷处理，对其他墙体夹渣缺陷的检测与修补提供一定的技术借鉴。

参考文件：

[1] GB 50204—2002.混凝土结构工程施工及验收规范[S].

[2] 《建筑施工手册》第四版.

作者简介：

罗正根（1983—），男，江西人，中级工程师，主要从事核电站设计管理土建类工作。