港口水工混凝土建筑物的缺陷與處理技術

收稿日期：2023-11-05

作者簡介：李剛（1982—），男，河北秦皇島人，本科，從事港口建筑設施維護維修工作。

摘 要：港口水工混凝土建筑物在建設和使用過程中，可能會出現各種質量缺陷，如蜂窩麻面、露筋、空洞和不密實、裂縫、滲漏等，這些缺陷會影響建筑物的安全、使用壽命和美觀性。基于此，針對港口水工混凝土建筑物缺陷的成因進行分析，探討相應的處理技術及措施，以期為類似工程提供借鑒和參考。

關鍵詞：港口工程；水工混凝土；建筑物缺陷；處理技術

中圖分類號：U665.56? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2024）03-0001-03

1 港口水工混凝土建筑物的主要缺陷

1.1 蜂窩麻面

港口水工混凝土建筑物的蜂窩麻面是指混凝土表面出現許多小蜂窩和小麻點，導致表面不平整，嚴重影響建筑物外觀和質量。其主要原因是混凝土振搗不足，導致氣泡無法順利排出，氣泡在混凝土表面形成蜂窩狀。此外，模板拼縫不嚴密、混凝土配合比不合理、施工操作不當等因素也可能導致蜂窩麻面的出現。

據統計，蜂窩麻面在港口水工混凝土建筑物中的發生率約為 20%～30%。在實際工程中，通過優化混凝土配合比、改進施工工藝、提高模板制作和安裝質量等措施，可以有效降低蜂窩麻面的發生率[1]。因此，對于蜂窩麻面的處理，應從源頭抓起，加強施工過程中的質量控制，從而確保建筑物質量和美觀性。混凝土蜂窩麻面示意圖如圖1所示。

1.2 露筋

露筋是指混凝土內部鋼筋暴露在外，表現為鋼筋生銹、脫落或破裂等現象，這不僅影響建筑物的美觀，還可能導致結構安全問題，混凝土蜂窩麻面示意圖如圖2所示。造成露筋的原因主要有：鋼筋保護層厚度不足、混凝土振搗不到位、鋼筋固定不穩等。據統計，露筋在港口水工混凝土建筑物中的發生率約為 10%～15%。

為解決露筋問題，應合理設計鋼筋保護層厚度，加強鋼筋焊接和固定，確保混凝土振搗密實。通過這些措施，可以有效降低露筋的發生率，保證建筑物的質量和安全。

1.3 空洞和不密實

空洞和不密實通常是由于混凝土澆筑過程中，空氣無法順利排出，或者混凝土振搗不夠充分，導致混凝土內部存在空洞和氣泡，使得混凝土的整體密度不均勻。這種情況可能會導致建筑物的抗壓強度降低，影響其使用壽命和安全性[2]。

據統計，空洞和不密實在港口水工混凝土建筑物中的發生率約為15%～20%。為解決這一問題，應采取以下措施：①優化混凝土配合比，確保混凝土具有合適的流動性和減少氣泡產生的可能性。②加強混凝土振搗，使混凝土填充模板空間，排出氣泡。③嚴格控制混凝土澆筑速度，避免因過快澆筑導致空氣無法及時排出。通過這些措施，可以有效降低空洞和不密實的出現，提高建筑物的質量和安全性。

1.4 裂縫

裂縫的出現不僅影響建筑物的美觀，還可能導致結構安全問題。裂縫的產生原因多種多樣，包括混凝土收縮、溫度變化、地基沉降、施工不當等。據統計，裂縫在港口水工混凝土建筑物中的發生率約為 25%～35%。為解決裂縫問題，應采取以下措施：①優化混凝土配合比，提高混凝土的抗裂性能。②加強施工過程的管理和監控，確保混凝土澆筑質量和施工工藝。③對于地基沉降等問題，應采取相應的地基處理措施，保證地基的穩定性。

1.5 滲漏

滲漏主要發生在混凝土結構接縫、混凝土表面及混凝土內部。滲漏會導致建筑物內部受潮，影響使用壽命和舒適度，甚至可能導致結構安全問題。滲漏的主要原因包括混凝土自身收縮、溫度變化、施工不當、防水處理不足等。

據統計，滲漏在港口水工混凝土建筑物中的發生率約為 15%～25%。為解決滲漏問題，應采取以下措施：①優化混凝土配合比，提高混凝土的抗滲性能。②加強施工過程的管理和監控，確保混凝土澆筑質量和施工工藝。③做好防水處理，包括選用合適的防水材料、施工工藝等[3]。

2 港口水工混凝土建筑物缺陷產生的原因

2.1 混凝土原材料存在問題

混凝土的原材料包括水泥、砂、石子、水等，如果這些原材料的質量不合格，或者比例搭配不當，都可能導致混凝土的性能出現問題，從而影響建筑物的質量和安全。如果水泥的質量不好，可能會導致混凝土的強度不足。如果砂石的質量不好，可能會影響混凝土的抗壓性能和抗滲性能。如果水灰比不合理，可能會導致混凝土的開裂和滲漏等問題。

2.2 混凝土施工工藝存在問題

施工工藝問題主要體現在混凝土澆筑、振搗、養護等環節，如果這些環節操作不當，可能導致混凝土性能出現問題，進而影響建筑物的質量和安全。例如，在澆筑過程中，如果混凝土澆筑速度過快，可能會導致空氣無法及時排出，形成氣泡，從而影響混凝土的密實性。在振搗過程中，如果振搗不夠充分，可能會導致混凝土內部存在空洞和氣泡，使得混凝土的整體密度不均勻。在養護過程中，如果養護不到位，可能會導致混凝土表面出現裂縫、起泡等現象[4]。

2.3 模板和拼縫存在問題

模板是混凝土澆筑的基準，其質量直接影響混凝土表面的平整度和尺寸精度。模板出現問題可能導致混凝土表面出現蜂窩、麻面等現象，影響建筑物的美觀和質量。拼縫出現問題可能導致混凝土結構的不穩定和滲漏，或導致混凝土結構間的連接不牢固，進而影響建筑物的穩定性和耐久性。

2.4 鋼筋加工和安裝出現問題

鋼筋是混凝土結構中的骨架，對建筑物的質量和安全至關重要。如果鋼筋加工和安裝存在問題，將影響混凝土結構的穩定性和耐久性。一旦出現鋼筋加工問題，可能導致鋼筋的規格、形狀和長度不符合設計要求，進而影響混凝土結構的承載能力。鋼筋安裝問題可能導致鋼筋的保護層厚度不足，容易導致鋼筋銹蝕和混凝土開裂等現象。

3 港口水工混凝土建筑物缺陷問題處理技術

3.1 優化混凝土配合比

水泥是混凝土的主要強度來源，為此選擇合適的水泥種類和用量至關重要。根據工程的具體需求，可以選擇普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥等，通過實驗確定合適的水泥用量。

在優化混凝土配合比過程中，應該對砂和石子的比例進行優化。砂和石子的比例會影響混凝土的抗壓性能和抗滲性能，需要根據工程需求進行合理搭配[5]。一般來說，砂的用量應控制在30%～50%，石子的用量應控制在 50%～70%。水灰比是指混凝土中水和水泥的比例，它直接影響混凝土的強度和耐久性。一般來說，水灰比應控制在0.4～0.6，以保證混凝土的性能。此外，還需要考慮環境條件、施工工藝等其他因素，進行配合比的優化。

3.2 改進混凝土施工工藝

改進澆筑工藝可以保證混凝土的密實性。在此環節中，需要控制澆筑速度，避免過快澆筑導致空氣無法及時排出，形成氣泡。加強澆筑過程中的振搗，保證混凝土的均勻密實。通過改進混凝土的養護工藝的方式，來確保混凝土施工質量。養護是保證混凝土強度和耐久性的重要環節，改進養護工藝可以提高混凝土的性能。控制養護環境，需要保持溫度和濕度的適宜，避免混凝土表面出現裂縫、起泡等現象。

拼縫是混凝土結構的重要組成部分，改進拼縫工藝可以保證混凝土結構的不銹鋼性和耐久性。應該注意接縫的處理，保證拼縫的嚴密性，防止混凝土滲漏。通過加強現場管理和監控，可以保證施工質量，降低混凝土建筑物的缺陷發生率[6]。

3.3 提高模板制作和安裝質量

3.3.1 設計合理的模板施工方案

設計合理的模板施工方案可以提高模板制作和安裝質量。在模板施工方案設計時，應充分考慮混凝土建筑物的特點、施工環境、施工設備、技術水平等因素，選擇最優的模板方案。

3.3.2 嚴格控制模板制作質量

模板制作的質量直接關系到模板安裝的效果，因此必須嚴格控制模板制作過程。在制作模板時，應選用高強度、耐腐蝕、易于加工的優質材料，如Q235、Q345等。要保證模板的尺寸、平整度、直線度等參數符合規范要求。還要對模板表面進行防銹、除銹處理。

3.3.3 提高模板安裝技術水平

模板安裝技術水平的高低直接影響到混凝土建筑物的質量。因此，在模板安裝過程中，應嚴格執行各項技術標準和規范，做到精益求精。具體有以下5點措施。

第一，在安裝模板之前，應對施工人員進行技術交底，明確模板安裝的技術要求和質量標準。第二，應按照從底部到頂部、從中心向四周擴散的順序安裝模板，保證模板的平整度和垂直度。第三，合理使用支撐系統，保證模板的穩固性，防止模板變形、位移。第四，在澆注混凝土前，應進行模板的驗收工作，確保模板安裝符合設計和規范要求。第五，在澆注混凝土過程中，應加強對模板的觀測和監控，發現異常情況及時采取措施進行處理。

3.4 加強鋼筋加工和安裝質量控制

3.4.1 鋼筋材料控制

鋼筋作為混凝土結構的主要受力構件，其質量直接影響到建筑物的安全性和耐久性。因此，應嚴格控制鋼筋的采購、進場和存放。并選擇信譽良好的供應商，對進場的鋼筋進行嚴格的質量檢驗，并按照規定的要求進行存放和管理。

3.4.2 鋼筋加工過程控制

鋼筋加工是混凝土施工工藝中一個重要的環節。在鋼筋加工過程中，應保證鋼筋的規格、數量、級別、尺寸等參數符合設計要求。要防止鋼筋表面銹蝕、損傷等缺陷的產生。

在鋼筋加工前，應對鋼筋進行除銹、調直等預處理工作。嚴格控制鋼筋下料長度和彎曲角度，保證鋼筋加工的準確性。對加工完成的鋼筋進行標識和分類存放，避免混淆和錯用。

3.4.3 鋼筋安裝過程控制

在鋼筋安裝過程中，應保證鋼筋的數量、位置、間距等參數符合設計要求。要防止鋼筋錯位、變形等缺陷的產生。

在鋼筋安裝前，應對模板進行準確的測量和定位，確保鋼筋位置的準確性[7]。采用可靠的固定措施，如焊接、螺栓連接等，確保鋼筋安裝的牢固性。對鋼筋安裝過程中出現的問題及時進行處理和糾正，避免形成質量隱患。在澆注混凝土過程中，應進行鋼筋位置的觀測和監控，防止鋼筋受到外力產生位移。

3.5 加強滲漏處理工作

具體有以下5個步驟：第一，準確查找漏水位置。在處理滲漏問題時，要先對漏水位置進行準確的查找和定位。可以采用觀察、手觸、傾聽等方法，結合使用測量儀器等設備來確定漏水點。

第二，清理漏水處。在找到漏水位置后，需要將漏水處的混凝土表面清理干凈，包括松散的混凝土、灰塵、油脂等雜質。還需要將漏水處的周邊區域也進行清理，以便后續的修補工作。

第三，填補裂縫。對于混凝土建筑物中出現的裂縫，需要使用水泥類或者化學材料進行填補。填補材料應根據裂縫的大小、形狀、位置以及漏水情況來選擇[8]。對于較小的裂縫可以采用水泥砂漿或者環氧樹脂等材料進行填補；對于較大的裂縫則需要采用高分子材料或者氰凝等材料進行填補。

第四，涂刷防水層。在填補裂縫之后，為了增強防水效果，需要在混凝土表面涂刷一層防水層。這可以有效地防止水分滲透，提高混凝土建筑物的防水性能。

第五，做好密封處理。在完成防水層的涂刷后，需要對漏水處進行密封處理。可以采用防水膠、防水涂料等材料對漏水處進行封堵，以防止水分再次滲漏。

4 結束語

針對港口水工混凝土建筑物的缺陷問題，應采取科學合理的處理技術進行修復、加固和維護，以確保其安全性和穩定性。還要加強對混凝土施工過程的控制和管理，提高混凝土質量和使用壽命。

參考文獻

[1] 劉政偉.水工混凝土產生裂縫的原因分析[J].北京農業，2012 （3）：198-199.

[2] 韓曉亮.港口水工建筑混凝土結構微小裂縫超聲波檢測方法研究[J].黑龍江水利科技，2021（1）：122-124.

[3] 張建國.港口水工混凝土建筑物的缺陷與處理技術分析[J].黑龍江水利科技，2013，41（9）：37-39.

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[5] 陳子建.港口水工建筑物維修加固技術[J].城市建設理論研究（電子版），2021（8）：64-65.

[6] 孫麗，閆曉璐.中美規范在港口工程混凝土結構設計中的對比分析[J].港工技術，2020（5）：47-50.

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[8] 姚紹松.港口工程建設中的胸墻大體積混凝土裂縫成因及防裂技術[J].珠江水運，2020（21）：102-103.