江 濤

(中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，四川 成都 610091)

水工混凝土施工質(zhì)量缺陷的防治和處理技術(shù)

江 濤

(中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，四川 成都 610091)

由于水工混凝土施工周期較長、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件比較復(fù)雜，所以其在施工的過程中難免會出現(xiàn)一系列的問題。介紹了幾種水工混凝土缺陷的防治與處理技術(shù)，可供類似工程參考和借鑒。

水電站；混凝土；常見缺陷；防治技術(shù)

1 水工混凝土常見缺陷類型

常見的水工混凝土工程質(zhì)量缺陷有：麻面、蜂窩、露筋、裂縫、孔洞、爛邊、爛根、氣泡、爆模、脹模、錯臺、掛簾、夾渣、疏松、外形缺陷、外表缺陷、連接部位缺陷等。

2 對混凝土缺陷進(jìn)行分析

2.1 混凝土麻面成因分析

麻面是指混凝土表面呈現(xiàn)出無數(shù)綠豆般大小的不規(guī)則小凹點(diǎn)，直徑通常不大于5 mm。

其成因?yàn)椋耗０灞砻嫖辞謇砀蓛?，附有水泥漿渣等雜物；澆筑前模板上未撒水濕潤或濕潤不足，混凝土的水分被模板吸去或模板拼縫漏漿，靠近拼縫的構(gòu)件表面漿少，拆模后出現(xiàn)麻面；混凝土攪拌時間短，加水量不準(zhǔn)確致使混凝土和易性差，混凝土澆筑時有的地方砂漿少、石子多，進(jìn)而形成蜂窩麻面；混凝土沒有分層澆筑而造成混凝土離析、出現(xiàn)麻面；混凝土入模后振搗不到位，氣泡未能完全排出，拆模后出現(xiàn)麻面；振搗過遲，振搗時混凝土已有部分凝固。

2.2 混凝土蜂窩成因分析

蜂窩是指混凝土表面無水泥漿，骨料間有空隙存在，形成數(shù)量或多或少的窟窿，大小如蜂窩，形狀不規(guī)則，出露的石子高度大于5 mm，深度不漏主筋，可能漏箍筋。

其成因?yàn)椋耗０迓{或振搗過度，跑漿嚴(yán)重致使出現(xiàn)蜂窩；混凝土塌落度偏小，配合比不當(dāng)或砂、石子、水泥材料的加水量計(jì)量不準(zhǔn)，進(jìn)而造成砂漿少、石子多，加之振搗時間不夠或漏振形成蜂窩；混凝土下料不當(dāng)或下料過高，未設(shè)串通而使石子集中，進(jìn)而造成石子砂漿離析，沒有采用帶漿法下料和趕漿法振搗；混凝土攪拌與振搗不足，使混凝土不均勻、不密實(shí)、和易性差、振搗不密實(shí)，造成局部砂漿過少。

2.3 混凝土孔洞成因分析

孔洞是指混凝土表面有超過保護(hù)層厚度、但不超出截面尺寸1/3的缺陷，其結(jié)構(gòu)內(nèi)存在空隙，局部或部分沒有混凝土。

其成因?yàn)椋簝?nèi)外模板距離狹窄、振搗困難、骨料粒徑過大、鋼筋過密，進(jìn)而造成混凝土下料過程中骨料被鋼筋卡住，下部形成孔洞；混凝土流動性差或混凝土出現(xiàn)離析，粗骨料同時集中到一起造成混凝土澆筑不暢形成孔洞；未按澆筑順序振搗，有漏振點(diǎn)而形成孔洞；沒有分層澆筑或分層過厚，使下部混凝土振搗作用半徑達(dá)不到而呈松散狀態(tài)，形成孔洞。

2.4 混凝土爛邊和爛根成因分析

混凝土的“爛邊”和“爛根”主要是由于模板拼縫不嚴(yán)密、接縫處止?jié){不好、振搗時混凝土表面失漿造成的。漏漿較少時其邊角出現(xiàn)“毛邊”，漏漿嚴(yán)重時出現(xiàn)混凝土蜂窩麻面。

2.5 混凝土裂縫成因分析

混凝土的收縮分干縮和自收縮兩種。干縮裂縫一般為淺層裂縫；自收縮為水泥水化作用引起的體積減少，收縮量只有前者的1/5～1/10，其產(chǎn)生的原因主要是由于混凝土內(nèi)外失水程度不同而導(dǎo)致其收縮量變形不同的結(jié)果；混凝土受外部環(huán)境如溫度、風(fēng)速等影響表面水分損失過快、收縮較大，內(nèi)部濕度變化較小、收縮較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束而產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，進(jìn)而形成裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，寬度多為0.05～0.2 mm之間，多位于平面幾何中心附近。在大體積混凝土中其平面部位多見，較薄的梁板中多平行其短向分布。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗?jié)B性，引起鋼筋銹蝕，影響商品混凝土的耐久性，在水壓力的作用下會產(chǎn)生水力劈裂進(jìn)而影響混凝土的承載力等。混凝土干縮主要與混凝土中的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)。

2.6 混凝土錯臺和掛簾成因分析

混凝土澆筑時產(chǎn)生錯臺缺陷主要是由于模板的原因造成。其成因?yàn)椋耗０逶O(shè)計(jì)不合理、模板規(guī)格不統(tǒng)一、安裝時模板加固不牢或在澆筑過程中不注意跟進(jìn)調(diào)整、使模板間產(chǎn)生相對錯動都會引起錯臺。特別是模板下部與老混凝土搭接不嚴(yán)密或不牢固，留下縫隙，進(jìn)而引起澆筑時漏漿是產(chǎn)生錯臺和掛簾的主要原因。

2.7 混凝土爆模和脹模成因分析

爆模和漲模產(chǎn)生的主要原因是模板的強(qiáng)度和剛度不足造成的。如按照預(yù)定的工況計(jì)算、但實(shí)際施工時沒有按預(yù)定的工況進(jìn)行操作。造成模板的強(qiáng)度儲備不足而導(dǎo)致產(chǎn)生爆模和脹模。

3 混凝土缺陷的預(yù)防技術(shù)與處理技術(shù)

3.1 混凝土麻面的預(yù)防技術(shù)

將模板表面清理干凈，脫模劑涂刷均勻；混凝土攪拌時間適宜，一般為1～2 min；澆筑混凝土?xí)r，無論哪種模板均需撒水濕潤，但不得造成積水；澆筑前檢查模板拼縫，對可能漏漿的縫設(shè)法封堵；振搗遵循快插慢拔的原則，從振動棒插入到拔出將其時間控制在20 s為佳，插入下層5～10 cm，振搗至混凝土表面平坦泛漿、不冒氣泡、不顯著下沉為止。

3.2 混凝土麻面的處理技術(shù)

混凝土表面的麻點(diǎn)對結(jié)構(gòu)無大影響，通常不進(jìn)行處理。如需處理，可采用以下方法：

用稀草酸溶液將該處脫模劑油點(diǎn)或污點(diǎn)用毛刷洗凈。修補(bǔ)前，先用水濕透；修補(bǔ)用的水泥品種必須與原混凝土一致，砂子為細(xì)砂，粒徑最大不宜超過1 mm，按照漆工刮膩?zhàn)拥姆椒?，將砂漿用刮刀大力壓入麻點(diǎn)，隨即刮平；水泥砂漿的配合比為1∶2或1∶2.5。由于數(shù)量不多，可用人工在小桶中拌勻，隨拌隨用，必要時摻拌白水泥調(diào)色；修補(bǔ)完成后，用麻袋進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。

3.3 混凝土蜂窩的預(yù)防技術(shù)

澆筑前，檢查并嵌填模板拼縫，以免在澆筑過程中跑漿；澆筑前，澆水濕潤模板，以免混凝土中的水分被模板吸去；振搗工具的性能必須與混凝土的工作度相適應(yīng)；振搗工人必須按振搗要求精心振搗，尤其應(yīng)加強(qiáng)對模板邊角和結(jié)合部位的振搗；混凝土拌制時間應(yīng)足夠、拌合均勻、坍落度適合；混凝土下料高度超過2 m時應(yīng)設(shè)串筒或溜槽，澆灌應(yīng)分層下料，分層振搗，防止漏振；模板縫應(yīng)堵塞嚴(yán)密，澆灌時應(yīng)隨時檢查模板支撐情況，防止其漏漿；基礎(chǔ)、柱、墻根部應(yīng)在其下部澆完、間歇1～1．5 h，待其沉實(shí)后再澆灌其上部混凝土，避免出現(xiàn)“爛脖子”。

3.4 混凝土蜂窩的處理技術(shù)

小蜂窩可以按麻面處理的方法修補(bǔ)，大蜂窩則采用以下方法修補(bǔ)：

(1)將蜂窩的軟弱部分鑿去，用高壓水及鋼絲刷將結(jié)合面沖洗干凈；

(2)修補(bǔ)用的水泥品種必須與原混凝土一致，砂子用中粗砂，按照抹灰工的操作方法用抹子大力將砂漿壓入蜂窩內(nèi)并刮平，在棱角部位用靠尺將棱角取直；

(3)水泥砂漿的配比為1∶2到1∶3并攪拌均勻；有防水要求時，在水泥漿中摻入水泥用量1%～3%的防水劑，以起到促凝和提高防水性能的作用；

(4)修補(bǔ)完成后，用麻袋進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。

3.5 混凝土孔洞的預(yù)防技術(shù)

可采用小料、大料兩種配比的混凝土，前兩斗混凝土拌小料、水平分層澆筑、附著式振搗器振搗，其它部位混凝土采用大料按上述方法澆筑，插入式振搗器振搗；對構(gòu)件角點(diǎn)和結(jié)合部進(jìn)行重點(diǎn)檢查，特別注意振搗效果，不能用機(jī)械振搗時，可改用人工插搗，插搗應(yīng)反復(fù)數(shù)次，確?；炷敛怀霈F(xiàn)孔隙；混凝土配合比中摻加高效減水劑，以確?；炷亮鲃有詽M足工作要求。在混凝土運(yùn)輸、澆筑的各個環(huán)節(jié)采取措施保證混凝土不離析；一次卸料避免過多，振搗應(yīng)密實(shí)，不允許出現(xiàn)漏振點(diǎn)；嚴(yán)防雜物出現(xiàn)在拌制好的混凝土中。

3.6 混凝土孔洞的處理技術(shù)

修補(bǔ)前，用濕麻袋或濕棉紗頭將孔洞填滿，保持濕潤72 h；將修補(bǔ)部位的不密實(shí)混凝土及突出的骨料顆粒鑿除，孔洞上部向外上斜、下部方正水平；用高壓水及鋼絲刷將基層沖洗干凈；修補(bǔ)用的水泥品種應(yīng)與原混凝土一致。為減少新舊混凝土之間的空隙，將水灰比控制在0.5以內(nèi)并摻水泥用量萬分之一的鋁粉；孔洞周圍先抹一層水泥漿，然后用比原混凝土強(qiáng)度高一級的細(xì)石混凝土或補(bǔ)償收縮混凝土填補(bǔ)并分層仔細(xì)搗實(shí)，以免新舊混凝土接觸面上出現(xiàn)裂縫；對于不易清理的較深蜂窩、孔洞，由于清理敲打會加大其缺陷尺寸，使結(jié)構(gòu)遭到更大程度的削弱，應(yīng)采用水灰比為0.7～1.1的水泥漿液體進(jìn)行壓漿補(bǔ)強(qiáng)；必要時，可在水泥漿中摻入一定量的水玻璃作促凝劑。壓漿孔的位置、數(shù)量及深度應(yīng)根據(jù)蜂窩、孔洞的實(shí)際情況和漿液擴(kuò)散范圍而定，孔數(shù)一般不少于兩個，一孔布設(shè)壓漿管，一孔布設(shè)排氣或排水管。壓漿方法為:在填補(bǔ)的混凝土凝結(jié)2 d(即相當(dāng)于強(qiáng)度達(dá)到1.2～1.8 N/2 mm)后，用壓漿機(jī)壓漿。壓力為6～8個大氣壓，最小為4個。在第一次壓漿初凝后，采用原埋入的管子進(jìn)行第二次壓漿，此時，大部分都能壓入不少水泥漿且從排氣管擠出清水。壓漿完畢2～3 d后，切除管子，管子空隙采用砂漿填補(bǔ)。

3.7 混凝土爛邊和爛根的預(yù)防技術(shù)

在混凝土接縫處貼橡膠海綿條或土工布止?jié){，并用鋼木壓板、橡膠壓條止?jié){；拼縫兩側(cè)的振搗器起振時保持同步。

3.8 混凝土爛邊和爛根的處理技術(shù)

混凝土漏漿較少時按麻面進(jìn)行修復(fù)，漏漿嚴(yán)重時按蜂窩處理辦法進(jìn)行修復(fù)。將爛根處的松散混凝土和軟弱顆粒鑿除、洗刷干凈后支模，使用專用灌漿料填塞嚴(yán)實(shí)并搗實(shí)。

3.9 混凝土裂縫的預(yù)防技術(shù)

澆筑完混凝土6 h后開始養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)齡期為7 d，前24 h內(nèi)每2 h養(yǎng)護(hù)一次，24 h后按每4 h養(yǎng)護(hù)一次，頂面用濕麻袋覆蓋，避免曝曬；振搗密實(shí)而不離析，對板面進(jìn)行二次抹壓，以減少收縮量。

3.10 混凝土裂縫的處理技術(shù)

對于細(xì)微裂縫，可向裂縫內(nèi)灌入純水泥漿，嵌實(shí)后再覆蓋養(yǎng)護(hù)；或?qū)⒘芽p加以清洗，干燥后涂刷兩遍環(huán)氧膠泥或加貼環(huán)氧玻璃布進(jìn)行表面封閉；對于較深的或貫穿的裂縫，應(yīng)用環(huán)氧樹脂灌漿后在其表面加刷環(huán)氧樹脂膠泥封閉。

3.11 混凝土錯臺和掛簾的預(yù)防技術(shù)

為避免混凝土表面出現(xiàn)錯臺、掛簾現(xiàn)象，要求模板首先要有足夠的剛度且邊緣平整；對已經(jīng)使用過的模板，安裝前一定要進(jìn)行校正；其次，模板安裝時，必須保證模板間拼接緊密、支撐牢固，整體剛度足夠。特別需要加強(qiáng)模板與老混凝土之間的緊固，因?yàn)榇颂帪殄e臺的多發(fā)點(diǎn)。如果澆筑高度大，最好在上一倉拆模時保留最上面一塊模板，與新澆筑倉模板拼接。同時，須注意混凝土澆筑過程的跟進(jìn)工作，對模板受力后的變形進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，對變形的模板及時進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)混凝土澆至1/3、1/2高度時，需對模板支撐件緊固一次，待澆筑完成時再緊固一次，可以有效防止錯臺、倒簾現(xiàn)象的發(fā)生。

3.12 混凝土錯臺和掛簾的處理技術(shù)

主要采用將其鑿成斜面、形成逐步過渡的形式，一般選用扁平鑿和手砂輪作為工具。斜面的坡度一般大于1∶20～1∶30，最大不應(yīng)大于1∶10，否則修復(fù)的效果不理想。為降低處理難度并避免色差過大，錯臺的處理一般在混凝土拆模后或3 d齡期前進(jìn)行，即采用過渡的措施來改善觀感；但對有嚴(yán)重錯臺的缺陷處理效果不佳。

3.13 混凝土爆模和脹模的解決方法

加強(qiáng)模板體系的強(qiáng)度與剛度，對主要構(gòu)件要進(jìn)行必要的力學(xué)計(jì)算，嚴(yán)格按力學(xué)計(jì)算模型與工況進(jìn)行施工。當(dāng)施工中有違反施工工藝的行為時，要立即制止；觀測模板的變型，如其超過一定限值時，需采用有效措施。防止爆模(如將灌入的速度減緩)，修補(bǔ)的辦法即為鑿除多余的混凝土，表面修補(bǔ)見3.2。

3.14 混凝土氣泡的解決方法

氣泡屬麻面范疇，也是常見的缺陷。除不易排氣泡的結(jié)構(gòu)(如倒角等)外，形成氣泡缺陷常見的原因是澆筑分層厚度過大，氣泡溢出表面的距離大，此時振搗稍有不足即容易形成氣泡。同時，脫模劑的影響也不容忽視，涂刷在模板表面的脫模劑(隔離劑)一般為油性，如脫模劑濃度過稠、涂刷厚度過大時，在表面張力的作用下，包裹在混凝土內(nèi)的氣體吸附于模板表面，形成較難溢出倉外的氣泡，在混凝土凝固后便成為氣泡缺陷。

4 結(jié) 語

無論是施工方法還是工藝問題，都會造成混凝土質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生，所以，在施工過程中，需要采用一些辦法解決問題。在水工建筑物施工技術(shù)日益發(fā)展、施工企業(yè)混凝土內(nèi)在質(zhì)量普遍得到保證、技術(shù)水平逐步提高的情況下，防治水工混凝土表面缺陷、提高水工混凝土外觀質(zhì)量，對施工企業(yè)體現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢、提高自身競爭能力具有現(xiàn)實(shí)意義。

江 濤(1978- )，男，湖北宜昌人，分公司副經(jīng)理，工程師，學(xué)士，從事水利水電工程及公路工程施工技術(shù)與管理工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)

2017年川、云、桂、湘、粵、青六省(區(qū))水電站施工技術(shù)學(xué)術(shù)交流會在南寧召開

2017年7月19～21日，2017年川、云、桂、湘、粵、青六省(區(qū))水電站施工技術(shù)學(xué)術(shù)交流會在南寧召開。出席會議的有來自六省(區(qū))水電學(xué)會的60余名代表。廣西水電學(xué)會的領(lǐng)導(dǎo)主持會議并致歡迎辭，預(yù)祝會議圓滿成功。會議印制了論文集以便于學(xué)術(shù)交流，來自六省(區(qū))的多名代表圖文并茂地在會上進(jìn)行了學(xué)術(shù)交流，受到與會代表的熱烈歡迎。四川省水電學(xué)會有十人出席了會議。剛剛當(dāng)選四川省水電學(xué)會秘書長的朱永國出席會議并在會上做學(xué)術(shù)報(bào)告，介紹了猴子巖水電站的建設(shè)情況。他還代表四川學(xué)會歡迎六省(區(qū))的代表們明年赴四川參會。朱永國秘書長代表會議做了總結(jié)發(fā)言。會議期間，代表們考察了中軍潭水電站。在完成了預(yù)定的議程后，會議圓滿結(jié)束。

2017- 04- 10

TV544;TV523

B

1001- 2184(2017)04- 0022- 03