斜坡混凝土結(jié)構(gòu)缺陷原因及處理措施

杜　濱，閻雪梅，曲榮良（.山東省水利科學研究院，山東 濟南 5004；.榮成市水利局，山東 榮成 64300）

斜坡混凝土結(jié)構(gòu)缺陷原因及處理措施

杜濱1，閻雪梅2，曲榮良2
（1.山東省水利科學研究院，山東 濟南 250014；2.榮成市水利局，山東 榮成 264300）

【摘要】斜坡混凝土澆筑困難，表面易產(chǎn)生蜂窩、麻面等質(zhì)量缺陷。本文介紹了斜坡混凝土產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的原因及處理措施，結(jié)合工程實例，提出了避免斜坡混凝土產(chǎn)生缺陷的方法和缺陷處理措施。【關鍵詞】邱家水庫；斜坡；混凝土；質(zhì)量缺陷

對于高速水流工程，特別是溢洪道等構(gòu)筑物，混凝土表面為過流面，確保其安全運行，必須保證表面平整、光滑。但澆筑面一般為斜坡，在澆筑過程中，由于個別模板拼接不嚴、模板固定不牢、振搗不到位等原因極易出現(xiàn)超出規(guī)范要求的氣泡、麻面、蜂窩、錯臺、掛簾、表面凹凸等質(zhì)量缺陷，這種缺陷在水流的沖擊作用下，將引起局部紊流和分離，產(chǎn)生負壓和劇烈的水流脈動，出現(xiàn)空蝕，極易導致結(jié)構(gòu)的破壞。因此，在施工中必須降低混凝土表面缺陷的發(fā)生，對有表面質(zhì)量缺陷的混凝土進行修補和處理。

1　斜坡混凝土出現(xiàn)缺陷的原因

混凝土缺陷是指混凝土配比、水泥強度、澆灌振搗、跑模漏漿等造成的質(zhì)量隱患，在混凝土澆筑過程中，受混凝土物料、振搗方式、下料方法和模板支力等因素的影響，易出現(xiàn)表面缺陷，斜坡澆筑混凝土問題更為突出，由于斜坡澆筑、振搗、養(yǎng)護都比較困難，即使采取特殊的施工措施，表面缺陷往往也無法避免，主要原因為：

1）現(xiàn)澆混凝土斜面，一般坡比為1∶0.5~1∶1。在澆筑振搗時部分氣泡及水分在上升排出過程中遇到外模板的阻礙，附著在斜面外模板上無法排出，導致模板拆除后出現(xiàn)氣孔麻面現(xiàn)象，即使采用插入式振搗棒結(jié)合附著式振搗器的方式，也無法改善。另外，由于倉面為坡面，混凝土厚度較大（50~80 cm），插入式振搗棒在插入時棒頭下垂，極易碰觸或卡在下層鋼筋網(wǎng)中，造成振搗不到位。

2）倉面混凝土為斜坡，混凝土入倉時極易出現(xiàn)骨料分離現(xiàn)象，即使采取布置斜管下料的方式，由于雙層鋼筋網(wǎng)的原因，骨料分離現(xiàn)象還是時有發(fā)生。

3）混凝土一般在土質(zhì)、漿砌石護坡背后的回填物及強風化巖等坡面上澆筑，坡面情況導致斜面模板安裝設置的內(nèi)拉錨栓抗拉力不足，即使進行加固，也容易出現(xiàn)受力不均，產(chǎn)生變形。由于內(nèi)拉錨筋抗拉力不足且不均勻及外支撐為斜撐，在澆筑中會出現(xiàn)模板在接縫處部分跑模現(xiàn)象，導致錯臺現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2　缺陷處理措施

2.1表面抹漿修補

對數(shù)量不多的麻面、小蜂窩、露筋、露石的混凝土表面缺陷，可用水泥砂漿抹面修整，處理程序為首先用鋼絲刷或高壓水對結(jié)構(gòu)表面清洗濕潤，然后抹高標號水泥漿，待漿體初凝后加強養(yǎng)護。另外，當表面裂縫較細而數(shù)量不多時，可將裂縫處加以沖洗，用水泥漿抹補。

2.2細石混凝土填補

細石混凝土填補主要針對蜂窩比較嚴重或露筋較深的缺陷處理。處理前應先剔除不密實的混凝土，并用清水沖洗干凈，表面充分濕潤后，用高一級標號的細石混凝土填補，并振搗密實。補強混凝土水灰比應控制在0.45以內(nèi)，并摻入1?水泥用量的鋁粉，對比較大的空洞應分層填筑搗實，避免新舊混凝土接觸面出現(xiàn)裂縫。

2.3壓漿法補強

壓漿法是通過壓力管對缺陷進行灌漿補強的方法，主要適用于缺陷混凝土不易清除或缺陷較深的構(gòu)件。施工過程有布孔、鉆孔、壓漿等。每一灌漿處埋管2根，管徑為25mm，一根壓漿，一根排氣或排出積水，埋管間距50cm左右，灌漿管應用高標號的水泥砂漿固定，并養(yǎng)護3d。在補強混凝土終凝后的第二天，用壓漿泵對深部缺陷壓漿充填，每一灌漿處壓漿2次，第二次在第一次初凝后進行，壓漿完畢3d后割除管子并用砂漿填補孔隙，水泥漿水灰比為0.7∶1，灌漿壓力為0.7～0.8MPa，穩(wěn)壓時間在2min以上。

2.4化學灌漿修補

化學灌漿是將一定的化學材料用化學灌漿泵等壓送設備將其灌入縫隙內(nèi)，使其滲透、擴散、固化，進行混凝土缺陷補強的技術。環(huán)氧樹脂是裂縫修補的主要材料，具有較好的抗拉、抗壓、抗沖擊性能。當缺陷裂縫寬度在0.1mm以上時，可用環(huán)氧樹脂灌漿修補。修補前混凝土表面必須進行處理，可用鋼絲刷清理混凝土表面灰塵浮渣，灌漿壓力以保持漿液流暢為主，灌漿后應進行質(zhì)量檢查，對不密實部位及時進行修補。

3　工程實例

3.1工程概況

邱家水庫位于榮成市五連河下游，總庫容1 190萬m3。其溢洪道泄槽長300 m，斜坡坡比1∶1~1∶0.5，坡高6~8m，厚度50~80 cm，10m長分縫。

斜坡為土質(zhì)邊坡和強風化巖邊坡，混凝土設計等級為C30F150W 6，雙層鋼筋。由于澆筑混凝土為斜坡，澆筑難度大，在澆筑過程中采取了以下工程措施。1）混凝土振搗采用插入式振搗棒結(jié)合附著式振搗器的方式，在倉面內(nèi)架設可拆卸多節(jié)鋼管，振搗棒順鋼管插入的方式進行下棒，保證了振搗到位，無漏振。2）為防止鋼筋網(wǎng)過密，造成骨料分離現(xiàn)象，采取了布置斜管下料的方式；3）為防止模板移動變形，在坡面內(nèi)埋設內(nèi)拉鋼筋，并采用每40cm一道的工字鋼，按全斜長布置，工字鋼下部錨固在底板上，上部露出護坡頂，然后外拉加固，并且在工字鋼下部加設斜向支撐。

3.2工程效果

為防止出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，嚴格按施工方案進行澆筑、養(yǎng)護。但拆模后發(fā)現(xiàn)混凝土面層出現(xiàn)了氣泡、麻面和錯臺等質(zhì)量缺陷。缺陷統(tǒng)計見表1。

表1護坡坡面混凝土缺陷統(tǒng)計表

護坡坡面氣泡、麻面累積面積小于5%，但普遍不規(guī)則存在。錯臺少量出現(xiàn)，累積面積小于5%。雖缺陷較小，對工程質(zhì)量及安全、使用功能及運行不會產(chǎn)生較大影響，但在高速水流下可能出現(xiàn)空蝕現(xiàn)象，影響結(jié)構(gòu)耐久性。

經(jīng)分析，缺陷原因主要是：澆筑振搗時部分氣泡及水分在上升排出過程中遇到外模板的阻礙，附著在斜面外模板上無法排出；由于倉面為坡面，混凝土厚度較大，插入式振搗棒插入時棒頭下垂，出現(xiàn)了振搗不到位，漏振現(xiàn)象。模板內(nèi)拉錨筋抗拉力不足且不均勻及外支撐為斜撐，在澆筑中出現(xiàn)部分跑模現(xiàn)象，導致了錯臺現(xiàn)象的產(chǎn)生。

3.3處理措施及效果

缺陷面為溢洪道泄槽，屬于過流面，對修補面的要求較高，采用水性環(huán)氧樹脂砂漿修補的方法進行全面修補。由于水性環(huán)氧樹脂屬于熱固性材料，具有極好的附著性、穩(wěn)定性、耐化學品性及機械強度，可以滿足設計要求的強度及提供良好的附著性。在處理之前，先對缺陷表面進行徹底清理鑿毛，然后用壓力水沖洗干凈，最后用水性環(huán)氧樹脂砂漿進行缺陷修復。

對處理后的缺陷面進行了無損檢測，其附著力、表面強度、表面平整度、光滑度均滿足要求。

4　結(jié)語

由于斜坡混凝土構(gòu)筑物所處施工環(huán)境復雜，對工程質(zhì)量控制的不當或認識的局限性，在斜坡混凝土澆筑中很難避免出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。通過工程實例，分述了避免造成工程缺陷的措施，并對出現(xiàn)缺陷的原因進行了調(diào)查分析，并提出了處理措施，為類似工程提供經(jīng)驗。

（責任編輯崔春梅）

【中圖分類號】TU 755.8

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-07-0017-02

收稿日期：2015-04-25

作者簡介：杜濱（1978—），男，工程師