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隨著國民經濟的快速增長,水利工程作為基礎產業設施建設的全面展開,而鋼筋混凝土作為主要建筑材料,在水利水電工程中應用極為廣泛。如何保證鋼筋混凝土工程質量,采取何種病害防治措施及處理方法已成為大家普遍關注的問題。本文對鋼筋混凝土的常見病害進行分析,針對病害產生原因并提出預防措施,并針對已經產生的病害提出了相應的處理方法。
1.常見病害及原園分析
鋼筋混凝土常見的病害主要包括麻面、蜂窩、露筋、孔洞、缺棱掉角、縫隙及夾層、裂縫等。
麻面是指結構構件表面上呈現無數小凹點,而無鋼筋暴露現象。麻面一般是由于摸板不平整、潤濕不夠、不嚴密、振搗時發生漏漿或振搗不足、氣泡未排出以及振搗后沒有很好養護而產生。
蜂窩是指結構構件中形成有蜂窩狀的窟窿,骨料間有空隙存在。蜂窩產生的原因主要是由于材料配合比不準確,或攪拌不均造成砂漿與石子分離,或澆筑方法不當,或振搗不足以及模板嚴重漏漿等。
露筋是指鋼筋暴露在混凝土外面。露筋產生的原因主要是澆筑時墊塊位移,鋼筋緊貼模板,以致混凝土保護層厚度不夠所造成。有時也因保護層的混凝土振搗不密實或模板濕潤不夠,吸水過多造成掉角而露筋。
孔洞是指混凝土結構內存在空隙,局部或全部沒有混凝土。孔洞產生的原因主要是由于混凝土搗空,砂漿嚴重分離,石子成堆,砂子和水泥分離而產生。另外,混凝土受凍,泥塊雜物摻入等等,都會形成孔洞。
縫隙及夾層是指結構內部存在縫隙或者夾層而將結構分割成幾個不相連接的部90縫隙及夾層產生原因主要是混凝土內部處理不當的施工縫、溫度縫和收縮縫,以及混凝土內有外來雜物而造成的夾層。
缺棱掉角是指梁、柱、墻板和孔洞處直角邊上的混凝土局部殘損掉落。缺棱掉角產生原因主要有:混凝土澆筑前模板未充分濕潤,造成棱角處混凝土中水分被模板吸去,水化不充分,強度降低,拆模時棱角損壞。拆模過早或拆模后保護不好造成棱角損壞。
裂縫是指出現在結構體表面或者內部的各種裂縫。混凝土在施工過程中溫度,濕度變化,混凝土徐變的影響,地基不均勻沉降,拆模過早。早期受振動,施工不連續,主體結構長期外露,超長混凝土施工未采取措施等因素都有可能引起混凝土裂縫發生。
2.病害預防措施
施工前或者施工中采取合理的手段可以有效預防鋼筋混凝土的各種病害的發生,根據上面介紹的常見病害本文提出了針對性的預防措施。
(1)麻面
預防麻面的產生一方面要保證模板表面干凈不得粘有干硬水泥砂漿等雜物,鋼模板涂模劑要涂刷均勻。另—方面要保證鋼筋混凝土均勻振搗密實,排除氣泡。
(2)蜂窩
嚴格控制配合比,砼拌合均勻,顏色一致,其攪拌最短時間符合規范規定。混凝土自由傾落高度不得大于2m,如超過,要采取措施。澆注層的厚度不得超過振動器作用部分長度的1.25倍。搗實時,插入式振搗器移動間距不大干其作用半徑的1.5倍:對細骨料拌合物,則不大于其作用半徑的1倍。振搗器至模板的距離不大干振搗器有效作用半徑的1.2。為保證上下層結合良好,振搗棒插入下層5cm,振搗時,必須掌握好每點的振搗時間。
(3)露筋
預防措施:施工前認真審閱圖紙,確定墊塊尺寸,核定墊塊強度及疏密,并應及時牢固就位。結構構件的鋼筋較密且斷面尺寸較小時,應慎選材料(如采用細石混凝土)澆搗充分,且不可撞擊鋼筋,使其發生移位或偏差。注意工地管理,嚴禁施工技術人員踩踏和碰撞已就位的鋼筋。
(4)孔洞
預防措施:在鋼筋密集處,可采用細石混凝土澆筑,使混凝土充滿模板間隙,并認真振搗密實。機械振搗有困難時,可采用人工搗固配合預留孔洞處在兩側同時下料。下部往往灌注不滿、振搗不實,采取在側面開口灌注的措施,振搗密實后再封好模板,然后往上灌注。采用正確的振搗方法,嚴防漏振。防止砂、石中混有粘土塊或冰塊等雜物,發現混凝土中有雜物,及時清除干凈。
(5)缺棱掉角
預防措施:木模板在灌注混凝土前充分濕潤,混凝土澆筑后認真澆水養護。拆除鋼筋混凝土結構承重模板時,混凝土具有足夠的強度,表面及棱角才不會受到損壞。拆模時不能用力過猛過急,注意保護棱角,吊運時,嚴禁模板撞擊棱角。加強成品保護,對于處在人多、運料等通道處的混凝土陽角,拆模后可用槽鋼等將陽角保護好,以免碰損。冬季混凝土澆筑完畢,做好覆蓋保溫工作,加強測溫,及時采取措施,防止受凍。
(6)縫隙及夾層
預防措施:在施工縫處繼續灌注混凝土時,如間歇時間超過規定,則按施工縫處理,在混凝土抗壓強度不小于1.2 MPa時,才允許繼續灌注。在已硬化的混凝土表面上繼續灌注混凝土前,除掉表面水泥薄膜和松動碎石或軟弱混凝土層,并充分濕潤和沖洗干凈,殘留在混凝土表面的水予以清除。在澆筑前,施工縫宜先鋪抹水泥漿一層。
(7)裂縫
加強混凝土早期養護,澆灌完的混凝土要及時養護,防止干縮,冬季施工時要制定嚴格的冬施方案和措施,如冬施期間要及時覆蓋養護,防止冷縮裂縫產生。超長混凝土施工應選適用的添加劑并嚴格控制混凝土內外溫度。施工不能連續作業時,應采取措施保護已施工部90大體積現澆混凝土施工應合理設計澆筑方案,降低水化熱避免出現施工縫。加強施工管理,混凝土施工時應結合實際條件,采取有效措施,確保混凝土的配合比、坍落度等符合規定的要求,嚴格控制外加劑的使用,同時應避免混凝土早期受到沖擊。時間及混凝土強度達到規定的要求后方可拆模。
3.病害處理措施
對于數量不多的小蜂窩、麻面、露筋、露石的混凝土表面,主要是保護鋼筋和混凝土不受侵蝕,可用1:2-1:2.5水泥砂漿抹面修整。在抹砂漿前,須用鋼絲刷或加壓力的水清洗濕潤,抹漿初凝后要加強養護工作。
當蜂窩比較嚴重或露筋較深時,應除掉附近不密實的混凝土和凸出的骨料顆粒,用清水洗刷干凈并充分濕潤后,再用比原強度等級高一級的細石混凝土填補并仔細搗實。
對孔洞事故的補強,可在舊混凝土表面采用處理施工縫的方法處理,將孔洞處疏松的混凝土和凸出的石子剔鑿掉,孔洞頂部要鑿成斜面,避免形成死角,然后用水刷洗干凈,保持濕潤72h后,用比原混凝土強度等級高一級的細石混凝土搗實。混凝土的水灰比宜控制在0.5以內,并摻水泥用量萬分之一的鋁粉,分層搗實,以免新舊混凝土接觸面上出現裂縫。
對于影響結構承載力,或者防水、防滲性能的裂縫,為恢復結構的整體性和抗滲性,應根據裂縫的寬度、性質和施工條件等,采用水泥灌漿或化學灌漿的方法予以修補。一般對寬度大干0.5 mm的裂縫,可采用水泥灌漿:寬度小于0.5 mm的裂縫,宜采用化學灌漿。
對于縫隙和夾層,當表面縫隙較細時,可用清水將裂縫沖洗干凈,充分濕潤后抹水泥漿。對夾層的處理慎重,必要時要進行補強,補強前,先搭臨時支撐加固后,方可進行剔鑿,然后將夾層中的雜物和松軟混凝土清除,用清水沖洗干凈,充分濕潤,再灌注,采用高一級強度等級的細石混凝土搗實并認真養護。