廣東省水利水電第三工程局有限公司 廣東東莞 523710

摘要：水工建筑物過流面混凝土外觀質(zhì)量將直接影響建筑物的使用功能和年限，本文根據(jù)實(shí)際施工中對過流面外觀質(zhì)量缺陷的控制和處理，總結(jié)了一些過流面混凝土外觀質(zhì)量控制方法和處理措施。

關(guān)鍵詞：混凝土；外觀質(zhì)量；缺陷控制；處理

一、工程概況

清遠(yuǎn)市大燕河整治工程位于清遠(yuǎn)市區(qū)西南面，大燕河廣清高速公路橋下游1.1km處，龍?zhí)伶?zhèn)和高新開發(fā)區(qū)之間，是一座以改善水環(huán)境為主，兼顧發(fā)電等的綜合性水利樞紐工程，工程總庫容0.67億m3，電站總裝機(jī)容量960kW，工程等別為Ⅲ等，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇。本工程壩址河床寬約830m，樞紐從左至右總體布置為：左岸土壩連接段長347.044m；14孔平板門攔河閘，長200.72m；門庫段長40.02m；廠房段長22.8m；安裝間布置在廠房右側(cè)，長11.6m；右岸土壩連接段長220.162m，工程累計(jì)澆筑混凝土75000m3，強(qiáng)度等級包括C30、C25、C20、C15。

二、施工過程中外觀質(zhì)量缺陷控制

2.1 水工混凝土能否達(dá)到外觀質(zhì)量要求，首先取決于模板

模板的制作安裝質(zhì)量直接影響混凝土的平整度、光潔度，如模板不平順，板縫不嚴(yán)密，發(fā)生滲水、漏漿，甚至支架松動，模板跑模、變形等都將引起混凝土質(zhì)量不良或外觀粗糙現(xiàn)象。模板宜采用優(yōu)質(zhì)大平面組合鋼模板。模板在安裝前，對模板清理打磨刨光后均勻涂刷脫模劑，避免使用廢機(jī)油等不合格材料作為脫模劑，影響混凝土表面色澤。模板加固應(yīng)牢固，接縫嚴(yán)密、尺寸準(zhǔn)確，不因模板漏漿產(chǎn)生蜂窩麻面、錯臺及漏漿掛簾等缺陷，對模板從設(shè)計(jì)到安裝，必須嚴(yán)密策劃、細(xì)化實(shí)施，樹立高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的精品意識，制訂內(nèi)容明確、施工自控的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 正確的混凝土澆筑工藝也是影響混凝土外觀質(zhì)量的一個重要因素

混凝土澆筑前對澆筑施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，對混凝土振搗人員專業(yè)培訓(xùn)，規(guī)范操作行為，依據(jù)振搗設(shè)備合理布設(shè)澆筑振點(diǎn)，振點(diǎn)梅花形布置，間排距不大于振搗設(shè)備作用半徑1.5 倍，按順序振搗，防止漏振；嚴(yán)格遵循“快插慢拔”的振搗原則，掌握好振搗時間，一個振點(diǎn)用時約為25s；嚴(yán)格控制混凝土入倉落差（小于2m），倉號高于2m時應(yīng)輔以串通、溜槽等導(dǎo)料設(shè)施，避免混凝土骨料與砂漿離析，形成蜂窩麻面；根據(jù)倉面面積、入倉強(qiáng)度及氣溫條件，進(jìn)行倉面設(shè)計(jì)，合理分段分層澆筑，混凝土層虛鋪厚度控制在40cm～50cm 為宜，層與層接茬處需加強(qiáng)振搗，防止初凝，形成施工冷縫；安排專職模板工，在澆筑過程對模板全程控制，及時加固校正模板，防止跑模、漲?，F(xiàn)象。

2.3 混凝土原材料也是影響混凝土外觀質(zhì)量的一個因素混凝土拌合應(yīng)選用檢驗(yàn)合格的砂石骨料及外加劑；優(yōu)化施工配合比，并選用粒徑適宜的粗骨料；控制好水灰比，保證砂漿稠度；嚴(yán)格控制拌合時間，禁止擅自增加用水量，改變混凝土塌落度。

三、常見外觀質(zhì)量缺陷的形成原因及防治辦法

（一）蜂窩麻面

1.形成原因：模板孔眼或接縫附近漿液在振搗時溢出，并形成空隙或泛砂；粗骨料粒徑過大，導(dǎo)致混合料不能完全填充鋼筋保護(hù)層；配比中砂率偏小，粗骨料含量偏大；漏漿部位上端掉漿，引起“月牙形”水浪縫；振搗半徑過大、振時過短或漏振；澆筑高度太高、導(dǎo)料入倉措施不到位，引起粗骨料與砂漿離析。

2.防治辦法：提高模板拼裝精度，并宜將拼縫形式設(shè)計(jì)成企口；根據(jù)不同振搗設(shè)備合理布設(shè)澆筑振點(diǎn)，防止漏振，嚴(yán)格控制振搗時間；優(yōu)化施工配合比，并選用粒徑適宜的粗骨料；澆筑高度超過2m 時，必須輔以串筒、溜槽等導(dǎo)料設(shè)施；控制好水灰比，保證砂漿稠度；采用大塊件拼裝模板，減少接縫數(shù)量。

（二）色澤不一

1.形成原因：混凝土強(qiáng)度較低、成型界面的隔離劑使用不到位，致使局部淺層砂漿薄層在拆模瞬間脫離母體，形成局部淺層剝落；模板隔離劑摻雜，涂抹厚度不一；模板表觀糙率不一，反光效果不同；入倉混合料的骨料清洗不凈，拌和質(zhì)量控制不一。

2.防治辦法：在保證拆模強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，適當(dāng)延長拆模時間，并以混凝土表面乳化膜形成后且不粘模為宜；各類界面隔離劑必須純凈并涂抹均勻；改進(jìn)模板制作方式，接觸表面必須使用同類和同等加工條件的材料；嚴(yán)格控制拌和料的入倉配比及拌和時間；重視粗骨料的清洗和細(xì)骨料的篩濾工作。

（三）氣泡偏多

1.形成原因：模板表面油性隔離劑配制過稠、涂抹過多，致使拌和料入倉振搗時，隔離劑在表面張力的作用下，沿接觸模板的混合料表面出現(xiàn)浸潤現(xiàn)象，并包裹其內(nèi)的氣體形成氣泡。此部分氣泡在振搗過程中大多逐漸溢出并變小，剩余部分因油性隔離劑的黏稠度較高而繼續(xù)吸附于模板表面，較難溢出倉外的氣泡，在混凝土凝結(jié)后形成氣泡空隙；澆筑層厚度過大，氣泡的溢出行程過長，也易引起氣泡偏多的現(xiàn)象。

2.防治辦法：采用稀釋劑如柴油等，降低隔離劑稠度，相應(yīng)減少封閉氣泡的吸附力；減小涂抹厚度，并以潤濕模板表面為宜，由此減少浸潤氣泡數(shù)量及浸潤膜厚度，便于其內(nèi)氣體在振搗時破膜而出；適當(dāng)延長模板附近振點(diǎn)的振搗時間，以幫助此類氣泡溢出；調(diào)減澆筑層厚度，以縮短模板表面氣泡的溢出行程；使用適量的減水劑，增大和易性，提高氣泡的振升速率。

四、常見缺陷處理措施

針對本工程水下部分施工過程中在閘底板表面、閘墩側(cè)表及消力池表面等部位產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷，結(jié)合本工程現(xiàn)場實(shí)際情況，制定了如下相應(yīng)的處理措施。

（1）蜂窩、麻面處理

蜂窩、麻面按深淺度不同，采用鑿除填補(bǔ)或打磨涂抹方式處理。對于深度大于5mm的蜂窩、麻面，先確定需鑿除混凝土的范圍，用砂輪切割邊界，切除深度應(yīng)比鑿除深度略淺，再鑿除邊界內(nèi)的混凝土，修補(bǔ)深度按2～3cm控制。鑿除面平面形狀應(yīng)是一個四邊形或多邊形，修補(bǔ)面周邊鑿成魚尾形，頂角70°～80°[1]。修補(bǔ)面清洗干凈，待其干燥后回填環(huán)氧砂漿。對于深度小于5mm的蜂窩、麻面，主要以打磨為主，磨除厚度應(yīng)不小于5mm，打磨后應(yīng)滿足平整度要求，打磨后的混凝土面采用環(huán)氧膠泥涂刮二遍。

（2）錯臺、掛簾、砂線處理

錯臺、掛簾、砂線的處理按“高磨低補(bǔ)”的原則進(jìn)行處理。先確定處理部位，鏟除掛簾，對超出平整度的范圍進(jìn)行打磨處理。對于凹陷區(qū)深度較大，或砂線深度超過5mm，打磨后不能滿足平整流度要求的部位，采用2m直尺測量高差并確定需填補(bǔ)區(qū)域，再采取切槽鑿除凹陷區(qū)混凝土，最低部位鑿除深度不小于5mm。將修補(bǔ)面沖洗干凈，待其干燥后回填環(huán)氧砂漿。

（3）氣泡處理

氣泡采用涂刮環(huán)氧膠泥處理。過流面上的氣泡主要分布在閘墩側(cè)面，直徑小于2mm的不需要進(jìn)行修補(bǔ)[2]。對于直徑大于2mm的氣泡，先用尖頭鐵釘將氣泡膜造毛，擴(kuò)大氣泡外露面，然后用高壓水槍將氣泡內(nèi)外乳皮沖洗干凈，直至微毛，修補(bǔ)面干燥后用鐵釘在氣泡內(nèi)從多方向蘸環(huán)氧膠泥擠入氣泡內(nèi)，對每一個氣泡孔需多次來回刮和擠壓，以利氣體排出，保證孔內(nèi)填充密實(shí)，對于較大的氣泡，應(yīng)分層多次填刮，直至與過流面平齊，待環(huán)氧膠泥完成收縮后再進(jìn)行一次涂刮處理。對于氣泡較多的部位，為保證過流面光滑度，要求對側(cè)墻進(jìn)行滿刮膠泥處理，滿刮作業(yè)一般進(jìn)行二遍。

（4）大面積鑿除修補(bǔ)處理

對于左岸第一段消力池光面后，由于突降大雨，部分區(qū)域來不急覆蓋，被雨水沖刷，造成起砂及毛面的部位，修補(bǔ)厚度按不超過10cm控制，采用回填環(huán)氧砂漿[1]，同時增設(shè)結(jié)構(gòu)措施進(jìn)行處理。首先沿處理范圍線切割成魚尾狀，頂角70°～80°，并鑿除缺陷混凝土。修補(bǔ)范圍內(nèi)布置T形錨桿[2]，間距30cm，呈梅花形布置。錨桿采用φ12mm的I級鋼筋，長22～23cm，植入深度不小于15cm，錨桿外端焊接長25cm，φ10mm的水平鋼筋。錨桿孔采用手提電鉆配φ16mm鉆頭造孔，孔內(nèi)注入約2/3段長的環(huán)氧膠泥，錨桿插入后2小時內(nèi)不允許外力碰撞?？變?nèi)環(huán)氧膠泥達(dá)到齡期后，將修補(bǔ)面沖洗干凈，待修補(bǔ)面干燥后按條帶狀分層回填環(huán)氧砂漿，條帶寬度40～50cm，環(huán)氧砂漿分層厚度2cm左右。

（5）表面開裂

對于閘底板由于光面時間掌握不準(zhǔn)造成的表面開裂，采取表面封閉處理方式。沿裂縫兩側(cè)5cm范圍打磨平整，并對裂縫周邊采用高壓水槍沖洗干凈，干燥后沿裂縫兩側(cè)5cm寬范圍均勻涂刷一道環(huán)氧基液，再用環(huán)氧膠泥抹平收光。

（6）外漏拉筋處理

拉筋頭采用砂輪切割，與混凝土表面平齊，嚴(yán)禁采用電弧燒割，也不允許采用重錘砸斷。用取芯鉆沿鋼筋頭周邊鉆深2～3cm深、直徑5～6cm的圓柱體，鑿除圓柱體混凝土，將鋼筋頭用氣割切割距修補(bǔ)面不少于2cm，再用取芯鉆掃孔加深2cm，并鑿除燒傷混凝土，邊緣破損處應(yīng)鑿成方形槽?？卓谟酶邏核逑锤蓛?，干燥后分層回填環(huán)氧砂漿。

五、處理效果

2014年枯水期內(nèi)，工程業(yè)主及監(jiān)理要求對所有混凝土過流面進(jìn)行檢查，檢查發(fā)現(xiàn)：混凝土過流面未出現(xiàn)空蝕現(xiàn)象，環(huán)氧砂漿及環(huán)氧膠泥修補(bǔ)面無脫落現(xiàn)象，實(shí)踐證明所采取的處理措施達(dá)到了預(yù)期的效果，保證了工程的安全運(yùn)行。

六、總結(jié)

混凝土過流面缺陷處理時應(yīng)盡量少損傷原結(jié)構(gòu)混凝土，盡可能避免大面積鑿除原結(jié)構(gòu)混凝土而回填修補(bǔ)材料，以“寧磨不鑿，多磨少補(bǔ)”為處理原則。

通過本工程的實(shí)踐證明，對水工建筑物過流面常見的質(zhì)量缺陷處理措施是科學(xué)、合理、可行的，為今后水利水電工程中同類問題的處理提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，值得在行業(yè)中推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]《水工建筑物抗沖磨防空蝕混凝土技術(shù)規(guī)范》DL/T-5207-2005. 北京：中國電力出版社，2005年

[2]中國葛洲壩集團(tuán)公司編《三峽工程施工技術(shù).二期工程卷》. 北京：中國水利水電出版社，2003年