簡議在水工混凝土施工中質量缺陷的處理措施

楊啟春

（黔東南苗族侗族自治州水電工程公司，貴州 黔東南 556000）

1 引言

在混凝土工程施工過程中,由于原材料、配合比、操作、工藝、技術等原因,使混凝土結構物產生一些質量問題,如氣泡、麻面、蜂窩、孔洞、露筋、裂縫等,其性質屬質量缺陷,還是質量事故,《水利工程質量事故處理暫行規定》中給出界定,以下質量問題屬質量缺陷:發生在大體積混凝土、金結制安和機電設備安裝工程中,處理所需物資、器材及設備、人工等直接損失費用不超過20萬元人民幣;發生在土石方工程或混凝土薄壁工程中,處理所需物資、器材及設備、人工等直接損失費用不超過10萬元人民幣;處理后不影響工程正常使用和壽命。施工中發生質量缺陷應及時處理或返工重做,若因特殊原因使得工程個別部位或局部發生達不到技術標準和設計要求(但不影響使用),且未能及時進行處理的工程質量缺陷,應將缺陷產生的部位、產生的原因、對工程安全性、使用功能和運用影響分析、處理方案或不處理原因分析等真實、準確、完整地填寫在質量缺陷備案表中,并及時報工程質量監督機構備案。

2 氣泡

拆模后在混凝土表面會看到一些小凹坑,是由于混凝土施工中的一些氣泡未被排出而破裂后形成的,稱之為氣泡。

2.1 原因分析

氣泡的形成主要是由于砂子偏細、引氣劑摻量不當、鋪料厚度過大、振搗間距較大或振搗時間不夠等原因,使混凝土中的氣泡未被完全排出而造成,在一些混凝土斜面或曲面部位,由于上部支有模板,使混凝土振搗困難和氣泡排出困難,出現的氣泡現象較多。

2.2 預防措施

采用細度模數2.0～3.0范圍的天然砂或人工砂,保證其各項指標符合規范要求;嚴格進行混凝土配合比試驗并按確定的混凝土配合比施工,控制外加劑摻量;認真進行混凝土攤鋪、振搗作業,每層混凝土攤鋪厚度控制在30cm～50cm間,振搗時振搗棒應緩慢拔出,不欠振或漏振。

2.3 處理措施

氣泡影響混凝土外觀,個別氣泡一般不必處理,局部較多或大面積應予處理,拆模后要盡早處理,將產生氣泡部位刷毛或鑿毛,用水清洗濕潤,用相同或高于結構物混凝土強度等級的水泥砂漿填補并壓光,采取覆蓋養護措施,防止水流沖刷。對斜面和曲面部位可在混凝土澆筑完6h后拆模處理氣泡,其處理效果較好,但拆模時要避免擾動已澆混凝土。

3 蜂窩、麻面

在混凝土表面出現脫皮、剝落、疏松、粗糙、石子微露、石子間有空隙、局部漏漿等現象,稱為蜂窩、麻面。蜂窩、麻面使混凝土空隙率增加,混凝土強度局部減少,可形成各種有害離子通道,造成鋼筋銹蝕,直接影響結構物壽命。

3.1 形成原因。配筋間距過密,混凝土拌和物離析、混凝土流動性小,混凝土級配大,混凝土拌和物放置時間過長,局部漏振或欠振,模板有縫隙或跑模形成漏漿等。

3.2 預防措施。對配筋過密的結構物采用較小級配混凝土,混凝土拌和物應均勻,混凝土和易性好,縮短混凝土澆筑時間,模板縫隙堵塞密實,模板支撐穩固,混凝土入倉要防止骨料集中,振搗均勻,不過振、漏振、欠振。

3.3 處理方法。對蜂窩、麻面部位進行鑿除,鑿深2cm左右,清洗干凈后用干硬性預縮砂漿填補。干硬性預縮砂漿即普通水泥砂漿拌好后,碼堆存放預縮0.5～1.5h,使其預先收縮一部分,以減少修補后的體積收縮,避免與基材脫開,其水灰比小,強度較高,砂漿配合比為水∶水泥∶砂 =(0.28～0.32)∶1∶(2.0～2.5)。填補前先用水濕潤,使其處于飽和面干狀態,接著涂刷水灰比為0.4～0.45的濃水泥漿或黏結劑,再填補預縮砂漿,拌平壓實后覆蓋保濕。

4 孔洞。

孔洞是指結構內部有空腔,局部沒有混凝土或蜂窩缺陷過多,大部分孔洞是指超過鋼筋保護層厚度,但不超過物件截面尺寸1/3的缺陷。孔洞使結構物斷面減少,降低結構物承載能力,蓄水結構物還可能形成滲漏通道。

4.1 形成原因。混凝土拌和物嚴重離析,混凝土料干硬,入倉混凝土料架空或骨料集中,混凝土攤鋪料太厚,漏振,模板嚴重漏漿等。

4.2 預防措施。混凝土拌和物應均勻,混凝土和易性好,分層攤鋪、振搗、平倉及時,振搗均勻,不漏振,模板縫隙密合,模板支撐牢固。

4.3 處理方法。對面積較小、深度較淺的孔洞采用蜂窩、麻面的處理方式,將孔洞部位的松散物鑿除干凈,用干硬性預縮砂漿或聚合物砂漿、細石混凝土填塞處理。對面積較大、深度較深的孔洞,將孔洞鑿除徹底,打錨筋和架設鋼筋網,用細石混凝土填塞,并進行灌漿。

5 露筋

露筋是指混凝土結構內部的主筋、架立筋、箍筋等沒有混凝土包裹而外露的缺陷。舊建筑物的露筋是由于混凝土表面腐蝕、浸蝕、凍融破壞,使混凝土保護層脫落或受到各種意外撞擊所致。露筋不處理,可使鋼筋產生銹蝕破壞,影響結構物受力,或形成滲水通道。

5.1 形成原因。鋼筋安裝偏移,混凝土保護層無墊塊,混凝土澆筑過程中鋼筋移位,模板拉筋同結構筋焊接在一起并外露,混凝土振搗漏振,模板嚴重漏漿等。

5.2 預防措施。鋼筋安裝位置準確,鋼筋綁扎、焊接牢固,混凝土保護層墊塊均勻牢固,澆筑中禁止人員隨意搬動、踩踏鋼筋,防止機械碰撞,混凝土入倉防止一側集中下料將鋼筋擠偏,防止漏振和漏漿。

5.3 處理方法。鑿除漏筋處混凝土,將鋼筋搗入混凝土內,留足混凝土保護層,清除干凈外露鋼筋上的銹斑,沖洗干凈后填補砂漿,抹平壓光,覆蓋養護。在一些不影響混凝土使用空間或外觀的部位,可鑿除露筋處混凝土后,支模澆筑混凝土加厚,將外露鋼筋包裹起來。

6 裂縫

裂縫是混凝土中最常見的缺陷之一,裂縫的形式多種多樣,有表層的、深層的、貫穿的、縱向的、橫向的、斜向的等,表面的微裂縫有的呈網狀、有的呈放射狀、有的呈平行狀,深層或貫穿的裂縫有的外寬內窄、有的內寬外窄。按照縫寬、縫深、縫長及裂縫成因,可將裂縫分為不同類型,對大體積混凝土,Ⅰ類即龜裂或細微裂縫,一般縫寬δ≤0.2mm,縫深h≤30cm;Ⅱ類系表面(淺層)裂縫,一般縫寬0.2mm≤δ<0.3mm,縫深30cm0.5mm,縫深h>500cm。

6.1 形成原因。混凝土澆筑后,由于水泥在水化凝結過程中,產生大量的水化熱,使混凝土體積膨脹,待達到最高溫度以后,隨著熱量向外部介質散發,溫度將由最高溫度降至一個穩定溫度或準穩定溫度場,產生一個溫差。降溫時混凝土將發生體積收縮,在基礎部位混凝土收縮受基巖約束,將發生很大的拉應力,如果超過混凝土的極限抗拉強度,就將出現基礎貫穿裂縫;在脫離基巖約束部位,如果混凝土的最高溫度與外部介質的溫差過大,內部熱的混凝土約束外部冷混凝土的收縮,即混凝土內部溫度場呈非線性分布,就可能出現表面裂縫或深層裂縫,因此溫度應力是產生裂縫的主要原因。

6.2 預防措施。混凝土表面裂縫多發生在澆筑初期,主要是由于表面溫度驟降引起的,因此對混凝土表面進行防護,防止溫差過大是主要的預防措施。拆模后混凝土突然暴露在較冷空氣中,也相當于一次氣溫驟降,因而必須立即保溫。養護是預防混凝土產生裂縫的又一措施,在混凝土齡期內應保持混凝土表面濕潤。

6.3 處理方法。裂縫補強處理可分為三種,即表面修補、內部處理、錨固處理。表面修補主要是進行縫口封閉,防止滲漏和鋼筋銹蝕。處理方法包括沿縫口鑿縫嵌縫、縫口貼橡膠皮板和做防滲層、縫口涂刷環氧玻璃絲布、高分子聚合物縫口浸漬等。內部處理主要是恢復結構的整體性,用于深層裂縫及貫穿裂縫。常用方法為水泥灌漿和化學灌漿。以堵漏為目的的,常選用丙凝、水玻璃、水溶性聚氨酯漿材;以恢復結構整體性為目的,常選用粘結強度高的環氧、甲凝類漿材。錨固處理主要是恢復結構整體性和原受力狀態,主要方法是采用預應力錨索加固措施。

[1]郭清宇，叢德華，王丙利.水工混凝土施工的質量控制.依安縣水務局，黑龍江大學，黑龍江依安.【期刊】黑龍江水利科技，2006-06-20.