混凝土漏浆修补方法范文

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混凝土漏浆修补方法

篇1

[关键词]水工混凝土;渗漏;修补材料

中图分类号:TU37文献标识码: A

水工混凝土渗漏是水工混凝土建筑物常见的主要病害之一。渗漏会使建筑物内产生较大的渗透压力和付托力,甚至危及建筑物的稳定与安全;同时,渗漏所引发的各种病害,会加速混凝土结构老化,缩短建筑物的使用寿命;它所引起的混凝土建筑物的水量损失,也会影响经济效益和社会效益。

1、水工混凝土产生渗漏的原因

造成渗漏的原因主要有以下几点:

(1)裂缝、尤其贯穿性裂缝是产生渗漏的主要原因之一,而漏水程度又与裂缝的性状(宽度、深度、分布)、温度及干湿循环等有关,如冬季温度低、裂缝宽度大,在同样水位下渗漏量就大。

(2)止水结构失效,沥青止水井混进了水泥浆、止水片材性能不佳,发生断裂、腐烂,伸缩缝变形大导致绕止水带渗漏,还有止水带施工工艺不当等也会引起渗漏。

(3)混凝土施工质量差,密实度低,甚至出现蜂窝孔洞,从而导致水在混凝土中渗漏。

(4)基础灌浆帷幕破坏是引起基础渗漏的主要原因,如帷幕灌浆施工没有达到设计要求;运行中,帷幕受环境水的侵蚀而破坏;基础处理不善,基岩出现不均匀沉降,导致帷幕断裂失效等。

2、水工混凝土修补材料的分类及应用

针对混凝土建筑物老化病害,将混凝土建筑物修补材料分为以下8类:

(1)表面嵌填堵漏材料

表面嵌填堵漏材料主要用于线渗(裂缝渗漏、伸缩缝渗漏)与集中渗漏处理,即裂缝处理开槽埋管嵌填、伸缩缝嵌填,以及集中渗漏的快速堵漏等。因此,表面嵌填堵漏材料包括嵌填、嵌缝与快堵三类材料。常用的表面嵌缝封堵材料有聚合物水泥砂浆、环氧砂浆、非硫化丁基橡胶、GB嵌缝材料、SR塑性止水材料、弹性聚氨酯嵌缝材料、腻子型膨胀橡胶、聚硫嵌缝密封材料等。

(2)表面防渗材料

表面防渗材料主要用于处理较大面积散渗。常用的表面防渗材料有聚合物水泥砂浆、沥青砂浆、钢丝网喷混凝土(砂浆)、环氧玻璃丝布复合材料(玻璃钢)、橡胶片材、聚氯乙烯(PVC)防水卷材、GB复合土工膜止水板、SR防渗盖片、水泥基渗透结晶型防水材料、防水涂料等。

以三峡泄洪坝段上游面裂缝处理为例:

该泄洪坝段上游面混凝土裂缝是由诸多综合因素造成的。裂缝产生的原因有:①气温的年变化及秋冬季的气温骤降,使坝体混凝土内外温差和表面温度梯度偏大;②泄洪坝段布置三层孔口,结构复杂;③倒流底孔混凝土并缝板及金属结构埋件跨横缝布置;④坝体横缝、纵缝水泥灌浆后,坝面没有继续进行长期保温;⑤混凝土抗拉安全裕度相对较小。

经分析后,确定采用以下综合处理方案:

①对已出现裂缝部位采用低黏度的双组分环氧系列LPL材料灌注,表面凿槽嵌填塑性SR-2止水材料,再粘贴SR-2盖片,外部用钢筋混凝土薄板保护。

②为了预防在裂缝两侧及裂缝两端上、下一定范围内,在挡水后可能产生新的微细裂隙,因此在裂缝两侧及上、下坝面一定范围内进行防渗处理。

泄洪坝段上游面裂缝经认真处理后,可以满足大坝安全运行要求。

(3)裂缝灌浆材料

灌浆材料主要用于渗水裂缝防渗处理、混凝土裂缝结构补强、混凝土伸缩缝渗水处理,以及基础与绕坝渗漏处理等。常用的灌浆材料有水泥类浆材、环氧树脂类浆材、丙烯酰胺类浆材、丙烯酸盐类浆材、甲基丙烯酸脂类浆材、聚氨酯类浆材、沥青类浆材、互穿网络符合浆材等。

就处理裂缝灌浆的工艺而言常用开槽埋管法和斜孔埋管法,但开槽埋管法对原混凝土结构破坏较大,钻孔的微细粉尘不易清除而影响灌浆质量,浆材损耗大,且复灌率高等;斜孔埋管法比开槽埋管法有所改进,但还存在管容耗浆量大,微细粉尘易堵塞面而影响灌浆质量。目前我国三峡永久船闸地下输水洞衬砌混凝土渗水裂缝采用的无损贴嘴灌浆新工艺是处理裂缝最先进的方法,具有工艺简单、不需钻孔、无孔容耗浆损失、易找准裂缝、对混凝土结构无损伤、成本较低等优点,值得大力推广。

(4)剥蚀破坏修补材料

剥蚀破坏修补材料主要用于冻融破坏、钢筋锈蚀引起的混凝土保护层剥落等。常用的剥蚀破坏修补材料有水泥砂浆、预缩水泥砂浆、聚合物水泥砂浆、环氧砂浆、水泥混凝土、聚合物水泥混凝土、环氧树脂混凝土、喷射混凝土、高抗冻性混凝土、钢筋阻锈剂、界面处理剂与防护涂层材料等。

(5)磨蚀破坏修补材料

磨蚀破坏修补材料主要用于高速水流或夹沙(石)高速水流引起的混凝土冲磨与空蚀破坏修补。常用的磨蚀破坏修补材料有高强水泥砂浆、高强水泥石英砂浆、环氧砂浆、高强耐磨硅粉混凝土(砂浆)、高强耐磨粉煤灰混凝土(砂浆)、铁矿石骨料抗磨蚀混凝土(砂浆)、钢纤维硅粉混凝土、铸石骨料混凝土(砂浆)、低收缩硅粉混凝土、多元胶凝材料抗冲磨混凝土、聚脲抗冲磨材料,以及“海岛结构”环氧合金抗冲磨材料等。

在黄河李家峡拱坝右中孔泄水道底板冲磨破坏修补工程中选用的是“多元胶凝材料抗冲磨混凝土”,这种新型抗冲磨混凝土比以往硅粉高强混凝土具有明显的优点:①早期强度比硅粉混凝土低,但后期强度增长较快,避免了硅粉混凝土水化集中释放导致温度裂缝;②其黏结性降低,易于施工;③掺减缩剂混凝土干缩小,自生体积变形呈微膨胀,混凝土抗裂性明显提高。

(6)结构补强加固材料

结构补强材料主要用于混凝土结构与钢筋混凝土结构承载能力不够的补强加固工程。常用的结构补强材料有补强灌浆材料、钢板与黏结剂、预应力锚杆或锚索、玻璃钢、喷射混凝土、碳纤维复合材料等。

(7)水下修补材料

水下修补材料主要用于水下混凝土建筑物裂缝、渗流等病害的修补。常用的水下修补材料有水下环氧砂浆、SXM水下快速密封材料、GBW遇水膨胀止水条、HK-963水下黏结剂、橡胶片材、SR防渗盖片、GB复合土工膜止水板、水下不分散混凝土(砂浆)、水下聚合物混凝土(砂浆)、水下环氧灌浆材料、水溶性聚氨酯浆材、聚氨酯/环氧树脂复合浆材、聚氨酯/甲凝复合浆材等。

(8)化学侵蚀防护材料

化学侵蚀防护材主要用于溶出蚀(渗漏、扩散)、分解蚀(酸蚀、碳酸与硫氰酸侵蚀、镁盐与铵盐侵蚀)、盐类侵蚀(硫酸盐侵蚀、盐类结晶侵蚀、苛性碱侵蚀)、有机质侵蚀(油类侵蚀、生物侵蚀)等化学侵蚀的防护,以及化学侵蚀破坏的修补。常用的化学侵蚀防护材料有硫铝酸盐水泥、抗硫酸盐水泥、掺矿渣硫铝酸盐水泥、掺活性掺合料硅酸盐水泥、聚合物水泥砂浆等。

在水利水电工程的建筑物中,由于设计材料、施工及维护不当所引起的水工混凝土渗漏等病害屡见不鲜。而一些投入运行时间较长的水工建筑物由于长期的水流冲蚀、碳化、冻融破坏或腐蚀介质的侵蚀等原因,也会出现不同程度的缺陷和病害,严重影响了水工建筑物的正常使用和安全运行。因此,研制和开发经济、有效、施工简易的水工混凝土缺陷修补的新材料是十分必要的。随着我国水利事业的不断进步,相信在这些方面将会有更加长足的发展。

参考文献:

[1]黄国兴,陈改新. 水工混凝土建筑物修补技术及应用. 北京:中国水利水电出版社,1999.

[2]陆佑楣. 三峡大坝混凝土施工. 北京: 中国电力出版社,2003.

篇2

关键词:混凝土缺陷;裂缝蜂窝;注浆修补

1 概述

混凝土结构有时因设计、施工、运营使用的原因,产生不同程度内部蜂窝,外部麻面,结构体产生裂缝等缺陷。混凝土墩柱出现由上而下的垂直裂缝,裂缝宽度一般在0.1~2mm左右,有的甚至对称裂通,隧道边墙的垂直裂缝严重的每隔5-6m便有一条,很有规律性,有的隧道交付使用一两年后,不但两边墙出现垂直裂缝,而且因地质变化,侧压力过大,边墙还产生十几米长的水平裂缝,有的裂缝宽度达到3mm;现浇混凝土梁,或预应力板梁钢筋或预应力钢筋混凝土保护层不够,预应力过大,在预应力钢筋分布方向产生裂缝;站房混凝土大梁,离支座1米处左右,出现贯通裂缝等等混凝土缺陷。

近几年来,在铁路建设中,广泛使用高性能混凝土,在混凝土原材料中加入聚羧酸高效减水剂,又加入粉煤灰和磨细矿物粉,从一定程度上减少了结构裂缝、蜂窝麻面等缺陷,但因种种原因,混凝土常见质量问题还时有出现,所以对混凝土裂缝,蜂窝麻面注浆修补,必须引起重视,采用可靠的修补方法,以保混凝土长久使用。

当前世界各国在混凝土结构中注浆修补,采用的材料大都是环氧树脂为优选材料,在2004年,某高速铁路过道桥就使用过日本化学株式会社生产的环氧树脂修补材料、加固两侧面墙。我国近几年来,有几所大学院校,建科院都推出了各自的改良型的环氧树脂产品,质量不断提高,力学性能优化,硬化快,耐久性能好。国家有关部门也制定了相关标准,规范使用原则。推动了环氧树脂修补混凝土结构的发展。

2 修补材料

2.1 现市场上常见的环氧树脂大致有两种

(1)普通环氧树脂,广泛用于建筑行业、机械制造、造船车辆、水利工程等行业。

基脂:6101环氧树脂

固化剂:乙二胺

增韧剂:领苯二甲酸二丁酯

稀释剂:丙酮二甲苯

(2)改性环氧树脂,粘度小,强度高,用于混凝土结构注浆修补。

基脂为A组,固化剂为B组,混合成浆液备用

混合成浆液粘度:1000~1200MPa.S

硬化时间:10小时

抗压强度:>50MPa

抗折强度:>25MPa

2.2 修补辅助材料

ZV修补胶:用于混凝土表面修补材料

SJ-601水泥改性剂:用于混凝土麻面修补材料

由多种高分子乳液和改性增强剂配制而成。

黑白水泥――是将现场所使用的普通水泥与白色水泥按比例配合,拌合成的颜色与混凝土表面颜色相近似,用于混凝土表面装饰,达到美观效果。

注浆咀――用塑料预制,贴面直径30mm

注浆针头――用铝制成,Φ13mm长100mm

3 修补机具

3.1 高压注浆机工作参数为

注浆时表压强20――30MPa,最大表压强70MPa

注浆量:0.74升/分钟

电压:220V 功率:570W重量:5.5kg

注浆效果可注0.1mm宽裂缝,注浆深度可达100mm

注0.2mm宽裂缝,注浆深度可达500mm

3.2 压力注浆器:自行研制获国家专利

注浆压强可达0.7MPa,持久加压

注浆量30cc/次

3.3 辅助机具

发电机220V发电功率:3KW

气泵220V3HP

电锤220V780W

角磨机220V570W

4 混凝土缺陷修补方法,此文只介绍二种缺陷修补方法

4.1 混凝土裂缝注浆修补方法

混凝土结构裂缝多为混凝土收缩裂缝,较少为受力裂缝,裂缝宽度多在0.1~2mm之间,为保证结构耐久使用,采用合理的修补方法,以保证注浆封闭,防止大气对钢筋的锈蚀;加固混凝土,使之整体性受荷载长期作用。此修补方法采用改性环氧树脂做注浆材料,使用压力注浆器注浆,此修补裂缝是较佳方法。

该方法的要点是在沿裂缝走向上,骑缝粘贴注浆咀,再将裂缝全部封闭。注浆的粘度要控制在1000~1200MPa.S,要充分反复注入,以保证注浆饱满,完成后再进行表面装饰,具体修补方法如下:

4.1.1 注浆工具:采用压力注浆器是由装料管、弹簧、螺丝顶杆组成。控制注浆压强0.5~0.7MPa之间,每次注浆量在20~30毫升。可注入裂缝宽度0.1mm以上的裂缝,对1mm宽裂缝浆液渗透距离可达1.2m远处。

4.1.2 注浆材料

(1)选择改性环氧树脂为注浆材料,粘度小,硬化后抗压、抗折强度高。注浆时粘度和硬化后强度用丙酮调节,注浆的配合比要按生产厂家规定,一般为A组:B组=100∶20~25配比混合成浆液初凝为>4小时28天抗压强度最高可达50MPa以上。

(2)封缝材料:用环氧树脂浆与黑白水泥拌成胶泥状,配合比为:环氧树脂浆液:普通水泥:白色水泥=1:2.2:0.3用于粘贴注浆咀和封闭裂缝。干硬度可自行调整配比。

4.1.3 修补方法流程,分以下工序

观察裂缝清理裂缝灰尘粘贴注浆咀封闭裂缝注浆凿除注浆咀磨平装饰表面。

4.1.4 各修补工序操作如下

(1)观察裂缝:用放大镜观测裂缝宽度,测量长度,用吸烟吹气法大致了解裂缝深度,是否通畅,估算需要的注浆量,在图纸上画好裂缝位置宽度、长度。

(2)清理裂缝灰尘:用细铜丝刷沿裂缝仔细清理表面灰尘、凿掉突出硬块,再用皮老虎吹,保证注浆咀能牢固的贴上。

(3)贴注浆咀:缝宽在0.1~0.3mm每隔15cm左右贴一个;

缝宽在0.3~1mm每隔20cm左右贴一个;

缝宽在1.0~3mm可每隔30cm左右贴一个。

用于贴注浆咀的环氧树脂胶泥要稍干硬度,直观以牙膏状即可,可防止注浆咀滑动,要注意不能堵塞注浆咀孔和裂缝。注浆咀周边再抹上环氧树脂胶泥加固,以防注浆时鼓掉、漏浆。

(4)封闭裂缝,封缝用的环氧树脂胶泥要稍软些,可稍有流动性,便于缝牢和凿除,要仔细抹牢、密封,对裂缝两侧有气孔部位顺便封堵,以防注浆时流失,保证注浆饱满。

(5)注浆:浆液的配制,因环氧树脂A组和固化剂B组因比重一样,为现场方便操作,采用50ml注射器用作配料,每次可配1―2公斤环氧树脂A组放入盆中,再加入固化剂B组可少加稀释剂调节粘稠度,充分搅拌均匀。

注浆顺序,垂直裂缝应由下向上进行,将注浆器吸满浆液后插入注浆咀孔中,扭紧螺杆开始加压注浆,放手,可同时注射6―8个注浆咀,哪个注完便拔下重新吸浆,再注。每个注浆孔应注射到再也注不进去或下一个注浆咀流出浆液才能算注浆完毕,可拔下注浆器,为防止回浆需立即塞上止浆塞,防止浆液回流。

①注浆是重要的工序,施工要点是:

按缝宽、缝深、大略估算注浆量。预防一端注浆由另一端流失如发生流失可暂停注浆,可用市场上的止水堵漏材料封闭,经过30分钟后凝固再继续注浆。

②注浆压力要掌握均匀,压力由小到大逐渐增加直到压不进为止,以保证注浆饱满。

③注完一遍后,浆体要靠自重向裂缝深处渗透,不能一次注充实,每过1小时后可再注。

④如因贴咀不牢被鼓掉或封缝不密实,外流,可用快硬水泥(市场上通名叫水不漏、堵漏王)封堵,过30分钟后继续注射,以保证能充分注满。

⑤在注浆中,滴落在地面或流淌在混凝土表面的环氧树脂,不要马上处理,待硬化后,统一清理,防止污染环境,文明施工。

(6)凿除注浆咀,铲除封闭胶泥

注完浆后,在气温20℃以上时,经24小时,气温小于20℃需48小时后,就可用手锤、刨铁等清除注浆咀和封缝胶泥,要仔细耐心,防止因胶泥粘接力大,将表面贴掉破损,再费工费时修补。

(7)磨平装饰混凝土表面

①先用角磨机粗磨,磨掉封缝泥快,注意不要磨掉原表面。

②再用角磨机细磨,磨成和原砼表面一样光滑颜色基本一致。

③如果混凝土表面有浮砂、流线,颜色不均,可用SJ-601水泥改性剂拌合黑白水泥抹平,再细磨平。

完成裂缝修补。

4.2 混凝土内部蜂窝、空洞的高压注浆修补方法

有的混凝土结构因体积大,比如桥墩台、悬索桥锚定,现浇连续梁等,设计或施工采取措施不当,钢筋密集或混凝土拌合物级配不合适;拌合物坍落度损失较大;由高空注入使混凝土拌合物产生离析、石块堆积,严重的出现空洞,为保证结构耐久性工作,采用环氧树脂作为填充加固材料,用高压注浆机注入修补此缺陷是较好的方法。

4.2.1 注浆机具:采用普通高压注浆机。

4.2.2 注浆材料:采用改性环氧树脂。

4.2.3 修补方法流程,分以下工序:

试找蜂窝空洞预埋针头封闭表面高压注浆清除针头磨平装饰表面。

4.2.4 整修工序

(1)试找蜂窝空洞:观察或用手锤轻轻敲击结构表面,听其空声确定位置。

(2)预埋针头:用混凝土电锤打Φ14mm孔或凿出小空洞,用环氧树脂胶泥预埋铝制注射针头,埋牢,密封以防漏浆。

(3)封闭表面:在混凝土表面上的蜂窝麻面先清除灰尘杂物,再用胶泥仔细封住,要控制平整度,不产生凹陷,为磨平装饰表面做准备。

(4)高压注浆:

①按要求配合环氧树脂浆液。

②将浆液注入料斗中,通过高压注浆管,开关,连结注浆针头,开机注浆,如管道通顺注浆机表上的压强一般在20~30MPa工作。注浆中如发现有漏浆处可暂停,先清除漏浆,用堵漏王封堵30分钟后可继续注浆,如管道有堵塞现象压力表的压强迅速上升到60~70MPa,可停机清理,继续直到注满为止。

(5)清除针头:经过48小时浆液硬化后,将针头扭下用SJ-601胶泥封堵注浆孔。

(6)磨平装饰表面:对混凝土表面有色差较大的用角磨机细磨片全部磨平,再用ZV修补胶同黑白水泥配成浆液,用汽泵,喷壶喷在表面上封闭美化。

参考文献

篇3

该法适合于修补较宽裂缝大于0.5mm,采用环氧树脂:10,聚硫橡胶:3,水泥:12.5,砂:28。首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后,将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中,再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度(约0.4斤丙酮就可以了)。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。

1.2低压注浆法修补裂缝

低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2mm~0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理-试漏-配制注浆液-压力注浆-二次注浆-清理表面。

当裂缝数量较多时,先要在裂缝位置上贴医用白胶布,再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝,使裂缝封闭,大约10分钟后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口,必须反复用浆补上,以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行,若气温高的话,半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液,插入注浆嘴,用手推动补缝器活塞,使浆液通过注浆嘴压入裂缝,当相邻的嘴中流出浆液时,就可拔出补缝器,堵上铝铆钉。一般由上往下注浆,水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满,在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。

1.3表面覆盖法修补裂缝

这是一种在微细裂缝(一般宽度小于0.2mm)的表面上涂膜,以达到修补混凝土微细裂缝的目的。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法,这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部,对延伸裂缝难以追踪其变化。

表面覆盖法所用材料视修补目的及建筑物所处环境不同而异,通常采用弹性涂膜防水材料,聚合物水泥膏、聚合物薄膜(粘贴)等。施工时,首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛,清除表面附着物,用水冲洗干净后充分干燥,然后用树脂充填混凝土表面的气孔,再用修补材料涂覆表面。

结论。裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此严格按规程、规范要求施工,严把质量关,防患于未来,尽可能地降低混凝土裂缝的出现;对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献

[1]钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,1999.2.

篇4

关键词:张口模板;混凝土缺陷;补强;预防措施

在现浇混凝土结构构件施工过程中,往往受混凝土配合比设计不合理、现场搅拌制备条件差、混凝土浇捣不实、养护措施不当、施工工艺落后等诸多因素的影响,造成了混凝土结构构件上会出现一些常见的质量缺陷。如:混凝土表面麻面、露筋、孔洞等现象。为了消除这些质量缺陷对混凝土结构构件带来的不良影响,就必须采取科学合理有效的补强手段以达到混凝土结构构件的质量要求。

混凝土产生缺陷后若采用一般常规的修补法,仅用砂浆填抹或用混凝土浇注往往难于达到预期的效果,这是因为砂浆和混凝土在凝结过程中体积要向心收缩,混凝土还有徐变的影响。而采用张口模板加压混凝土的方法进行修补可避免此类问题。

对现浇补强混凝土加压,可消除混凝土凝固过程中体积收缩、徐变的影响,从而使现浇补强混凝土与原混凝土紧密地结成整体,不降低修补处的强度和力学性能,以恢复混凝土构筑物的功能。

在混凝土工程施工过程中,如能在设计、施工、保养等各个环节做好严格控制,并采取相应的防范措施。就能减少或避免混凝土缺陷的产生。

1 现浇混凝土构件产生外观质量缺陷的原因

由于混凝土本身是不均匀的不连续体,加之所用原材料质量计量的误差,搅拌不充分原因使新拌混凝土出现分层离析、泌水、干涩、板结等不良的特征;又由于施工过程中模板和钢筋制作的偏差,以及浇注、振捣、养护等施工操作不当,都是引起现浇结构外观质量缺陷的重要原因。

1.1 蜂窝

混凝土结构局部出现酥松,石子之间形成类似蜂窝状的窟窿。产生原因为:(1)混凝土配合比不当,石子多,水泥材料加水不准造成砂浆少。(2)混凝土搅拌时间不够,未拌均匀,振捣不密实。(3)下料不当或下料过高,未设串简使石子集中,造成石子、砂浆离析。

1.2 麻面

混凝土结构构件局部表面出现缺浆粗糙,呈现许多小凹坑、麻点,但无钢筋和石子外露的现象,产生原因为:(1)模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物末清理干净,拆模板时混凝土表面被粘坏。(2)模板未浇水湿润或湿润不够,构件表面混凝土的水分被吸去,使混凝土失水过多出现麻面。(3)模板拼缝不严密,局部漏浆。

1.3 孔洞

孔洞是指混凝土构件结构内部存在较大空隙,局部没有混凝土或蜂窝特别大,钢筋局部或全部。产生原因为:(1)在钢筋较密的部位或预留洞和埋设件处,混凝土下料被搁住,未经振捣就继续浇筑上层混凝土。(2)混凝土离折,石子成堆、严重跑浆、砂浆分离,又未进行振捣。(3)混凝土内掉入工具、泥块、木块等杂物,混凝土被卡住。

1.4 露筋

露筋是指混凝土构件内的主筋、负弯矩筋或箍筋等局部在混凝土表面,露筋现象也是现浇混凝土结构构件比较常见的缺陷之一。产生原因为:(1)结构构件截面小,钢筋过密,石子卡在钢筋上,使水泥砂浆不能充满钢筋周围造成露筋。(2)混凝土配合比不当,产生离折,靠模板部位缺浆或模板漏浆。(3)灌筑混凝土时钢筋保护层垫块位移,或垫块太少或漏放,致使钢筋紧贴模板外露。

2 张口模板加压混凝土的基本原理及特点

张口模板就是模板与修补面成300-500夹角,便于修补混凝土的浇注。在补强混凝土初凝之后,终凝之前对混凝土施加压力,加压的原理是使施加于补强混凝土的压力抵消混凝土凝固过程中的体积收缩力和短期徐变的影响,从而促使补强混凝土与原混凝土更紧密地结成整体,恢复混凝土构筑物的功能。

这种补强法的特点是:首先要支好便于浇注补强混凝土的模板、脚手架。第二要准确掌握补强混凝土的初凝时间和终凝时间。第三要在补强混凝土初凝之后,终凝之前加压。压力一般为0.10—0.29MPa。如果不按这三条操作,将达不到预期的补强加固的效果。

3 张口模板加压混凝土的施工工艺

采用张口模板加压混凝土补强施工时,其施工工艺程序如下:(1)将麻面、蜂窝、露筋等破损处松散的混凝土全部凿去,凿除部分的外露边缘要求切成直角形。(2)清除松散混凝土。修补表面用钢丝刷清刷,再用水清洗干净。若混凝土表面有油污、水垢等不洁物,必须清除干净。(3)将浇透水的麻袋、草袋塞入修补的洞缝内,使原混凝土需修补的表面含水达到饱和状态。(4)在需修补处的下边沿支撑张口模板。(5)做好拌合、浇注混凝土的各项准备工作。(6)浇注补强混凝土之前,取出麻袋或草袋,再清洗修补表面一次。同时,边清洗表面边在潮湿的修补面上刷一层纯水泥浆,也可在纯水泥浆中加适量铝粉。(7)浇注补强混凝土。补强混凝土所用石子粒径小于1厘米。补强混凝土的标号应大于原混凝土的标号一至二级。(8)在补强混凝土初凝之后,终凝之前对其加压,压力大小一般为0.10-0.29MPa 。(9)在持续施压下,待补强混凝土凝固到一定强度后拆模。拆模后立即用玛蝗钉从上往下倒耙去掉修补面上的多余混凝土,再用刮刀刮平。(10)用水泥抹、水泥砂浆修整修补面与原混凝土表面一致。

4 张口模板加压混凝土的适用范围和注意事项

4.1 适用范围

张口模板加压混凝土修补法适用于修补大面积、大尺寸混凝土麻面、蜂窝、孔洞等。对于裂缝,将裂缝凿成“V”型槽后也能修补。

4.2 注意事项

(1)准确掌握补强混凝土的初凝、终凝时间,以便在终凝前适时加压。(2)试验掌握好补强混凝土的坍落度,混凝土的骨料以粒径小于1.0厘米的小石子为宜。当然石子的粒径还要根据修补尺寸进行必要地调整。(3)一定要设计、搭设好“张口模板”。(4)如果混凝土裂缝深、长、窄时,不能用此法修补。对于承受振动荷载、活荷载的混凝土构件,不宜用此法修补。

5 混凝土缺陷防治措施

篇5

关键词:清水混凝土模板;施工;控制

一、清水混凝土模板施工的难点

目前国家现行钢筋混凝土施工验收规范中尚没有对清水混凝土质量标准的要求,但根据设计要求和施工经验,一般认为清水混凝土除不允许出现普通混凝土常有的质量通病Ⅲ(蜂窝、麻面、砂带等)外,其具体的质量标准还应包括:①表面平整光滑,线条规则分明,外观色泽一致;②轴线体型尺寸准确;③大截面、变截面结构、线条规则,棱角分明;④接头通顺,无明显搓痕;⑤混凝土内实外光,无蜂窝麻面及气泡;⑥对拉螺栓位置排列整齐,模板拼缝有规律;⑦混凝土表面不得出现外伤致损和污染现象,从而使混凝土主体结构形成自然的秀美外观。

二、清水混凝土质量缺陷成因分析及控制措施

每一种清水混凝土表观质量缺陷都是由多种可能原因造成的。为此,只有从清水混凝土的各个施工过程入手,详细分析每个施工步骤可能产生的质量隐患,才能有针对地对钢筋绑扎与焊接、混凝土原材料及配合比、混凝土浇筑、养护、模板材料、模板体系的设计、制作与安装和修补等全过程采取有效措施,以保证清水混凝土的装饰效果。

1、清水混凝土表面颜色不一致

①同一单位工程中水泥、砂、碎石、外加剂等,产地、品牌、颜色未完全统一;

②混凝土拌合物、配合比、和易性时而变化;

③同一单位工程养护条件不完全一致。

2、蜂窝(混凝土局部酥松,砂浆少石子多,石子之间形成蜂窝状的孔洞)

①混凝土配合比不准确,或砂、石水泥材料计量错误,或加水量不准,造成砂浆少石子多;

②混凝土搅拌时间短,没有拌合均匀,混凝土和易性差,振捣不密实;

③混凝土浇筑操作不规范,下料不当,使石子集中,振不出水泥浆,造成混凝土离析;

⑥碎石、河砂级配差,不便于水泥砂浆充分包裹,形成蜂窝。

3、麻面(混凝土表面局部缺浆粗糙,或有许多小凹坑,但无钢筋外露)

①模板表面粗糙或清理不干净,粘有干硬水泥砂浆等杂物,拆模时混凝土表面被粘损,出现麻面;

②木模板在浇筑混凝土前没有浇水湿润或湿润不够,浇筑混凝土时,与模板接触部分的混凝土,水分被模板吸去,致使混凝土表面失水过多,出现麻面;

③钢模板脱模剂涂刷不均匀或局部漏刷,拆模时混凝土表面粘结模板,引起麻面;

④模板接缝拼装不严密,浇筑混凝土时缝隙漏浆,混凝土表面沿模板缝位置出现麻面;

⑤混凝土振捣不密实,混凝土中的气泡未排出,―部分气泡停留在模板表面,形成麻面;

4、斑点(混凝土表面局部少数颜色不一致严重的呈“迷彩服”状,分明斑和暗斑两种)

①原材料:A.使用变质水泥或受潮结块的水泥或含深色杂质的水泥而造成斑点;B.使用山砂或深色的河砂或含深色杂质的河砂而造成斑点;C.使用带花斑的或含深色杂石的碎石而造成斑点;D.脱模剂不干净而造成斑点;

②模板:A.混凝土施工前模板清洗不干净,含有锈迹或杂物而造成斑点;B.施工过程中溅入混凝土浆或杂物或踩脏等造成斑点;

③养护:覆盖物不干净而造成;

④保护层砂浆垫块未完全被混凝土砂浆包裹或太薄而产生明斑或暗斑;

⑤混凝土振捣时间过长,碎石集中砂浆过少而出现石头影子造成暗斑;

5、露筋

①浇筑振捣时,钢筋垫块移位或垫块太少甚至漏放,钢筋紧贴模板,致使拆模后露筋:

②钢筋混凝土结构面较小,钢筋过密,如遇大石子卡在钢筋上,混凝土浆不能充满钢筋周围,使钢筋密集处出现露筋:

③因配合比不当,混凝土产生离析,浇捣部位缺浆或模板严重漏浆,造成露筋;

④混凝土振捣时,振捣棒撞击钢筋,使钢筋移位,造成露筋;

⑤混凝土保护层振捣不密实,或木模板湿润不够,混凝土表面失水过多,或拆模过早等,拆模时混凝土缺、掉角,造成露筋。

6、跑模,混凝土几何尺寸出现变形

①模板加固不牢靠;

②振捣离模板太近且功率大振捣时间长,致使模板变形跑模;

⑨地基不牢,支撑不够,以致高空中混凝土在自重作用下模板变形混凝土跑模;

④模板使用时间长,本身变形。

7、线条不明

①施工缝处理不平整而造成接缝不在同一平面;

②模板接缝不平整或不密贴,造成混凝土接缝错牙或大小不一或漏浆;

③模板使用时间长,本身变形或缺棱少角。

8、缝隙夹层(施工缝混凝土结合不好,有缝隙或夹物)

①在浇筑混凝土前没有认真处理施工缝表面,浇筑时捣实不够;

②浇筑大面积钢筋结构物时,往往分层分段施工。在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物(在冬季还有积雪、冰块)积存在混凝土表面,未认真检查清理,再次浇筑时混入混凝土,在施工缝处造成杂物夹层;

③浇筑混凝土柱头时,因柱子施工缝停留时间较长,易掉进杂物,浇筑上层柱时,又未进行认真处理,以至施工缝处夹有杂物。

9、水泡、气孔多

①混凝土拌和物水灰比过大,或现场搅拌混凝土未根据每车河砂的含水率来调整水灰比而造成混凝土表面水泡、气孔增多;

②混凝土坍落度过大,难以将水分完全赶出而产生较多气泡;

③振捣时间不够或漏振、欠振以致水分气泡未完全赶出;

④振捣程序不对,随意性或从内向外振,以致将水分气泡赶向模板,而钢模无孔眼,与混凝土密贴,由于表面张力的作用很易产生水膜,水分、气泡很难完全赶出。

三、模板工程引起的清水混凝土的质量缺陷分析

1、支模的影响

①支模前面板处理不当的影响

模板面板受到油污、铁锈的污染会严重影响清水混凝土的外观质量。模板施工前必须将模板清洗干净,并涂擦无色、均质液体脱模剂两度。对于钢模板内表面均应进行抛光处理。模板脱模剂选择不当,也会造成清水混凝土表面污染或色差。因此脱模剂要求既有良好的脱模效果,保护模板光洁,又不污染钢筋和混凝土表面。模板脱模剂的选择必须根据所用模板而定,钢模板用油性脱模剂,木模板用水性脱模剂,脱模剂的涂刷应均匀,不漏刷,经雨雪后应重新涂刷一遍。严禁使用废机油。

②拼缝处理不当

模板拼缝不平整会造成混凝土表面平整度不合格。清水混凝土应尽量选用面板幅面大的板面材料,以减少拼缝。模板制作时应保证几何尺寸精确,板面材料也要符合前述板材厚度偏差的要求。根据清水混凝土表面平整度的要求,模板间接缝高差不应大于2mm。

模板拼缝不严密会造成混凝土漏浆。拆模后混凝土将出现蜂窝、麻面、露筋等严重质量问题。对于不同部位的拼缝可以遵照以下做法进行处理:

A.竹、木胶合模板四边刨光刨平后涂刷封边防水漆,防止混凝土浆水浸泡。相邻板缝粘贴防水胶带可以防止混凝土浆外溢。

B.在柱钢模阴角处加设通长止水橡胶条,墙、梁阳角模板刨平夹密后贴防水胶带。

C.墙体大模板与角模接缝处是漏浆的多发处。宜把模板间的“对口”接缝改为“企口”接缝,并粘贴海绵条,项板采用竹编板。为了防止接缝外漏浆,可在接缝处用腻子找平刮严。但要注意不让腻子污染混凝土表面。

D.柱(或桥墩)、墙根部混凝土经常由于模板和楼板底接缝不严密,造成“烂脚”。可在首次模板安装前,在模板底用水泥砂浆严格找平后于模板周边埋设高压缩性海绵,在模板拆除后除去海绵。

E.先期施工梁柱、梁墙接头处周边预留宽30-50 mm、厚5mm的凸口,后期梁柱、梁墙接头的混凝土振捣施工中,由于凸口使混凝土浆的溢出路径延长,减小了溢出压力,且接头卡固方正,混凝土不易溢出,使混凝土施工缝痕迹不明显。

F.在浇筑下层墙体混凝土时,传统的做法为:浇至略高出板底标高处,下次浇筑顶板混凝土前,将墙体混凝土表面的软弱层剔除后,刚好至板底标高处,但由于剔凿后的混凝土面呈凹凸不平状,所以顶板模板与墙体的接缝处常常出现漏浆现象。为避免项板模板接缝不严,可作如下改进:浇筑墙体混凝土时高出板底标高3~4cm,再剔除2~3cm的浮浆,此时墙体混凝土面高出板底标高为l~2cm,为顶板模板提供了接触面,施工时将顶板边的木方靠紧墙体后支设模板。

③模板固定对拉螺栓处理不当

A.对拉螺栓的位置不当、间距过大,或者螺栓规格过小都会造成墙模变形过大,混凝土墙面出现凸肚或翘曲现象。故对拉螺栓的设置位置和规格都要经过专门设计和计算。

B.对拉螺栓孔在浇筑混凝土时容易漏出水泥浆污染墙面。故穿墙栓与大模板间宜设塑胶套以防漏出水泥浆。

C.螺栓孔修补时,修补砂浆与墙面颜色不一致会导致清水混凝土墙面不美观。可以事前进行试配,力求补浆孔的颜色尽量与混凝土墙体的颜色接近或一致,同时在螺栓孔修补砂浆中掺入适量的白水泥和建筑胶水,可增强砂浆的粘合力及抗裂性能。

D.螺栓污染和螺栓本身的锈蚀会污染墙面。故螺栓的螺母应设置防灰套管。穿墙螺栓宜采用铸钢、镀锌的部件,防止拆螺栓时造成外墙面的破坏和缺损。

④模板起拱

A.如果支模时不考虑起拱或者起拱过小,混凝土梁、板结构会在自重和施工荷载的作用下产生过大的挠度从而影响清水混凝土的平整度。

B.对跨度不小于4m的现浇清水混凝土梁、板,其模板应按设计要求起拱,计算时应根据混凝土表面的平整度、模板刚度和模板承受的荷载来确定。

⑤模板支撑

当模板支撑本身的刚度过小,或者支撑面下沉,会造成浇筑过程中由于支撑变形引起的模板变形过大,造成混凝土板中部下挠,梁、板底不平。当采用木模板时还会造成梁边模板嵌入梁内不易拆除。故支撑系统要进行专门的设计计算,保证支撑有足够的承载力和刚度。

当支撑底部为泥土地基时,应先认真夯实,设排水措施,并铺放通长垫木或型钢,以确保支撑不下沉。

2、模板拆模的影响

①拆模时间不当

承重模板拆除过早,会造成混凝土强度不足而造成梁、板底产生裂缝。根据构件类型的不同,必须让混凝土达到一定强度后方能拆除承重模板。

非承重的侧模不能拆除过迟,否则混凝土会因养护不及时在表面产生裂缝。故侧模要在浇筑后48h后拆除,但同时混凝土强度应保证其表面及棱角不受损伤。

②拆模方法不当

模板拆除的顺序和方法,应当按照配板设计的规定进行,遵循先支后拆、先拆非承重部位,后拆除承重部位的原则。

拆模时用大锤和撬棍硬砸硬撬会损伤混凝土梁、柱棱边,同时留下撬痕。故如遇到模板与混凝土粘结较紧,先用木槌敲击使之松动。

模板拆除后没有将表面的混凝土残浆清除干净就涂刷脱模剂,会造成混凝土表面出现麻面。因此拆除的模板必须设专人管理,一是清除残浆,二是防止模板受到二次污染。

四、清水混凝土施工管理措施

清水混凝土的施工管理,关键是要从整个施工过程全面控制材料质量、人员素质和施工工艺。在清水混凝土施工中,要及时进行检查监督,以便发现问题,及时解决,把出现的苗头消除于萌芽之中,防患于未然。只有加强质检的三级(项目经理部、分公司、总公司)管理,才能确保清水混凝土的质量。具体的措施如下。

①施工前,对所有参加修补人员进行技术培训,使参建人员熟知规范要求、技术要求、质量标准要求及施工工艺要求等,并进行修补技能考试,考试合格后挂牌上岗。

②根据生产性试验选定和准备与之相应的各种修补工机具,报监理单位进行现场检查,并满足施工质量和施工计划要求。

③承包商向监理单位送交原材料材质证明资料和试验报告,经监理确定批准后,投入使用,并严格控制修补材料质量。

④各种类型质量缺陷,经承包商现场调查、登记、描述,报监理现场验收签证后,方可进行消除缺陷处理。

⑤施工作业过程中,对各种类型的质量缺陷修补,必须待上道工序完成,经监理工程师对基面处理质量签证后,方可进行下序修补作业。

⑥施工作业过程中,承包商建立、健全三级质检组织,严格实行三检”制度,加强技术管理,做好原始资料的记录、管理和施工总结工作。

五、小结

本文从清水混凝土的各个施工过程入手,详细分析每个施工步骤可能产生的质量隐患,对模板工程引起的清水混凝土的质量缺陷进行分析,提出清水混凝土施工管理措施,以保证清水混凝土的效果。

参考文献:

【1】赵来喜,清水混凝土施工技术及其质量控制[J],建材技术与应用2010(03)

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关键词:混凝土;质量通病;防治措施;建筑施工;

中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:

引言

随着现代建筑业的飞速发展,框架、大模板等建筑体系结构普遍应用,现浇混凝土所占比重也越来越大,面对混凝土施工中经常发生的质量通病,已严重影响结构安全。混凝土工程施工过程中,经常发生一些质量通病。影响结构的安全,如何最大限度地消除质量通病,保证工程结构安全,是工程技术人员必需掌握的,本文就结合工作实际,对混凝土工程的质量通病的产生和防治进行探讨。

1 蜂窝蜂窝指混凝土结构局部出现酥松,砂浆少、石子多,石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿。 1.1产生原因:(1)混凝土配合比不当,石子、水泥材料加水不准造成砂浆少,石子多;(2)混凝土搅拌时间不够,未拌均匀,和易性较差振捣不密实;(3)下料不当或下料过高,未设串筒使石子集中,造成石子、砂浆离折;(4)混凝土未分层下料,振捣不实或漏振或振捣时间不够;(5)模板缝隙不严密,水泥浆流失;(6)钢筋较密,使用石子粒径过大或坍落度过小;(7)基础、柱子、墙根部位未稍加间歇就继续灌上层混凝土。 1.2防治措施:认真设计,严格控制混凝土配合比,经常检查做到计量准确,混凝土拌合均匀,坍落度适合,混凝土下料高度超过2m应设串筒或溜槽浇灌,应分层下料,分层捣固,防止漏振,模板应堵塞严密,基础、柱子、墙根部应在下部浇完间隔1-1.5h沉实后再浇灌上部混凝土,避免出现“烂脖子”。 1.3处理方法:小蜂窝:先洗刷干净后,用1:2或1:2;5水泥砂浆抹平压实,较大的蜂窝:先凿去蜂窝处薄弱松散颗粒刷洗净后,支模用高一级的细石混凝土仔细填塞捣实,较深的蜂窝如清除困难,可埋压浆管、排气管,表面抹砂浆或灌筑混凝土封闭后进行水泥压浆处理。

2麻面 麻面指混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点形成粗糙面,但无钢筋外露现象。 2.1产生原因:(1)模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物末清理干净,拆模板时混凝土表面被粘坏;(2)模板未浇水湿润或湿润不够,构件表面混凝土的水分被吸去,使混凝土失水过多出现麻面;(3)模板拼缝不严密,局部漏浆;(4)模板隔离剂涂刷不匀,或局部漏刷或失效,混凝土表面与模板粘结造成麻面。 2.2防治措施:模板表面要清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。浇灌混凝土前,模板缝应浇水充分湿润;模板缝隙应用包装胶带纸或腻子等堵严,模板隔离剂应选用长效的涂刷均匀,不得漏刷,混凝土分层均匀振捣密实,并用木锤敲打模板外侧使气泡排出为止。 2.3处理方法:表面作粉刷的可不处理,表面无粉刷的就在麻面局部浇水充分湿润后,用原混凝土配合比去石子砂浆,将麻面抹平压光。 3孔洞 孔洞指混凝土结构内部有尺寸较大的空隙局部没有混凝土或蜂窝特别大,钢筋局部或全部。 3.1产生原因:(1)在钢筋较密的部位或预留洞和埋设件处,混凝土下料被搁住,未振捣就继续浇筑上层混凝土;(2)混凝土离折,砂浆分离、石子成堆、严重跑浆,又未进行振捣。 3.2防治措施:在钢筋密集处及复杂部位如柱的节点处,应采用细石混凝土浇灌,在模板内充满,认真分层振捣密实或配人工捣固,预留洞口应两侧同时下料,侧面加开浇灌口,严防漏振,砂石中混有粘土块、模板工具等杂物掉人混凝土内,应及时清除干净。 3.3处理方法:将孔洞周围松散混凝土和软弱浆模凿除,用压力水冲洗,支设带托盒的模板,洒水充分湿润后用高强度等级的细石混凝土仔细浇灌捣实。4 露筋 露筋指混凝土内部主筋、架立筋、箍筋局部在结构构件表面。 4.1产生原因:。(1)灌筑混凝土时钢筋保护层垫块位移,或垫块太少或漏放,致使钢筋紧贴模板外露;(2)结构构件截面小,钢筋过密,石子卡在钢筋上,使水泥砂浆不能充满钢筋周围造成露筋;(3)混凝土配合比不当,产生离折,靠模板部位缺浆或模板漏浆;(4)混凝土保护层太小或保护处漏振或振捣不实,或振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋,使钢筋位移造成露筋。 4.2防治措施:浇灌混凝土时,应保证钢筋位置和保护层厚度正确,并加强检查;钢筋密集时,应选用适当粒径的石子,保证混凝土配合比准确和良好的和易性;浇灌高度超过2m,应用串筒或溜槽进行下料,以防止离折;模板应充分湿润并认真堵好缝隙;混凝土振捣严禁撞击钢筋,在钢筋密集处,可采用刀片或振捣棒进行振捣。 4.3 处理方法:表面露筋:刷洗净后,在表面抹1:2或1:2,5-水泥砂浆,将充满露筋部位抹平;露筋较深:凿去薄弱混凝土和突出颗粒,先刷干净后,用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。 5 裂缝 5.1产生原因:(1)材料质量。材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好。(2)地基变形。在钢筋混凝土结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况。由于地基变形的应力相对较大,使的裂缝一般是贯穿性的。(3)施F-r"艺。水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因;混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接原因;模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都有可能造成混凝土开裂;混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝关系密切。早期表面干燥可使其内外温度较大更容易产生裂缝。 5.2 预防措施:(1)材料选用。水泥:应选用水化热较低的水泥,严禁使用安全性不合格水泥;粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料;细骨料:宜用颗粒较粗、孔隙较小,含泥量较低的中砂。(2)模板工程。模板构造要合理,以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝;模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载作用下,模板变形过大造成开裂;合理掌握拆模时间,拆模时间不能过早,应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。(3)混凝土浇筑。混凝土浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度,加强混凝土的早期养护时间。 5.3处理方法:(1)表面修补法。表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理;(2)灌浆、嵌逢封堵法。灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。

6 混凝土强度偏高偏低 6.1产生原因 混凝土原材料不符合要求。水泥过期或受潮,活性降低,砂石骨料级配不好,空隙大,含泥量大,杂物多,外加剂使用不当,掺量不准确。 混凝土配合比不当,计量不准,加水不准,搅拌时间不够,使水灰比增大。 混凝土浇筑完工,不按要求进行养护,造成混凝土强度偏低。 冬期施工,拆模过早或早期受冻。 6.2 防治措施 混凝土原材料应试验合格 严格控制混凝土配合比,保证计量准确。混凝土应按顺序拌制,即:砂子水泥水石子的顺序,保证搅拌时间 按施工规范要求认真制作混凝土试块,加强对试块的管理和养护并做好试验记录。 6.3治理方法 当混凝土强度偏低,可用作破损方法(如回弹仪法,超声仪法)来测定结构混凝土实际强度,如仍不能满足要求,可按实际强度校准结构的安垒度研究处理方案,采用相应加固或补强措施。

结束语

综合上述几点的存在问题分析及采取的防治措施。只要我们在施工管理中严格按照施工规范进行施工及验收.加大施工管理监督的力度,这样才得更好地消除质量通病,保证工程结构安全。

参考文献

[1]董林军,浅谈混凝土工程质量通病的预防与控制[N].山西科技报,2010年

[2]孙利中,王林.大体积混凝土施工方法.民营科持.2010,7.

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关键词 客运专线;裂缝;温度变形;原因;注浆法

中图分类号U21 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)47-0137-02

1 工程概况

新建石家庄至武汉客运专线河南段,设计速度为350km/h,混凝土设计为高性能混凝土,耐久性设计100年,采用CRTⅡ型板式无碴轨道。

2 裂缝的分类及成因

混凝土裂缝产生原因大致有两种情况,一种是荷载作用下产生的裂缝,另一种是非荷载作用下产生的裂缝。

在客运专线铁路的施工中出现的混凝土裂缝,并非是荷载作用下产生的,而主要是由于变形作用引起的,因为变形受到约束后引起的压力超过了混凝土的抗强度而导致裂缝,这些裂缝被称为变形作用下而引起的裂缝。变形作用包括:温度变形,收缩变形以及地基均匀沉降变形等,这些变形都使混凝土产生裂缝。

3 温度变形产生的裂缝

混凝土硬化过程中,因为温度的变化必然引起温度变形,温度变形受到约束,势必会产生温度压力。

根据温度压力的形成过程可以分为3个阶段:第一阶段,即早期阶段,自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,大约有30天左右时间,期间,表现出两个特征:一是水泥放出大量的水化热;二是混凝土内弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,在此期间,混凝土结构内部形成了残余压力;第二个阶段,即中期阶段,自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这时的温度压力主要是由于混凝土冷却及外界气温变化所引起的,这些压力与早期阶段形成的残余压力相叠加,在此期间,混凝土的弹性模量变化不大;第三阶段,即晚期阶段,混凝土完全冷却以后的运转时期,温度压力主要是外界的温变化所引起的,这个阶段的压力与前两个阶段的残余压力相迭加。

由于混凝土的抗压强度比较高,当产生温度压力时,一般混凝土结构不会受到损伤,但是,混凝土的抗拉强度比抗压强度低的多,当产生温度拉应力时,混凝土结构往往因抗拉强度不足而会产生裂缝。这时出现的裂缝有两种:

1)一种是表面裂缝。混凝土凝结过程中,水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力,后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。若果气温降低,也会在混凝土表面引起很大的拉应力。总之,在混凝土凝结过程中,表面热量散发快,内部热量不易散发,形成内外温差,内外体积变化各异,互相产生约束,特别是在浇筑后,外部气温急剧下降,内部温度上升导致膨胀,内外变形差异更大,相互约束更强,于是在混凝土内部产生压应力,外层产生拉应力,当表面温度拉应力超过允许抗拉强度时,便产生表面裂缝,这种裂缝多发生在混凝土块体侧壁,方向不定,数量较多。由于初浇灌的混凝土塑性比较大,弹性小,限制了拉应力的增长,所以这种裂缝短而浅,在这个时候,随着混凝土内部温度下降,外部气温的回升,裂缝有重新闭合的可能。表面裂缝对建筑物的耐久性有一定影响,但不致以成为影响安全的决定因素。

在客专专线铁路施工中,通常受外界环境影响会出现表面裂缝,采用注浆法进行修补收到良好的效果。

2)贯穿裂缝和深层裂缝。由于基础对新混凝在温度变形施加的约束作用,所以在混凝土温度上升膨胀时引起压应力,在温度降低时引起拉应力,当这个拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,就会产生裂缝。由于这种裂缝自基础向上开展,严重时可能贯穿整个浇筑物,破坏结构的整体性,所以把这种裂缝称为贯穿性裂缝。由于它切割深度可以达到3m~5m以上,宽度可以达到1mm~3mm,所以被称作深层裂缝。这种裂缝在施工中必须要采取措施避免。

4裂缝的修补工艺流程

对已经出现的混凝土裂缝,应及时进行处理。

在对混凝土的裂缝处理之前,应该对裂缝现状进行调查,包括裂缝的类型,裂缝的宽度,有无病害,是否漏水,钢筋是否锈蚀等现象,产生裂缝的经过(发生的时间,发生的过程),施工纪录的检查,构件的、厚度的检测,地基调查等等。通过调查,掌握了混凝土裂缝产生的各种资料,就会针对不同的裂缝,采取相应的处理方法。

4.1修补材料

根据裂缝的宽度选择不同的注浆修补材料,在施工中根据现场实际情况,选择了环氧树脂对裂缝进行修补。修补材料是由环氧树脂、固化剂、固化促进剂、各类助剂和高补强性填料组成的。

4.2.1 表层处理

采用钢刷清除掉裂缝周围易脱落的浮皮、空鼓的抹灰等,并用毛刷清扫混凝土裂缝表面尘土,然后用棉丝醮乙醇沿裂缝方向擦净混凝土表层。

4.2.2 裂缝封闭封闭

采用聚合物砂浆修补平整(也可用YJ快干型封缝胶),使其裂缝被封闭,防止注浆时从裂缝中流失。假如裂缝没有被封严,导致漏浆现象,要及时封堵漏浆部位,在环氧树脂尚未初凝前继续完成注浆工作。

4.2.3 钻孔

采用手提式电钻对要修补的部位钻孔,孔位与裂缝的距离应参照裂缝的位置,确保钻孔的深度应穿过裂缝。相邻孔位的距离一般为20cm~50cm,通常裂缝越宽,所注的浆体就越远,孔位的距离可以适当增加。在修补桥梁梁面以及路基支承层表面时,根据现场实际情况,相邻孔位的距离采用15cm,深度为穿过裂缝。

4.2.4 安装止漏棒

在钻好的钻孔中安装高压止漏棒AS~185,将其上螺帽锁紧。

4.2.5 注浆

采用420kg/cm2的高压止漏机AS~2000,经由止漏棒AS~185注入搅拌好的浆液,利用高压止漏机AS~2000以高压力注浆(压力至少280kg/cm2),以确保浆液能确实填满裂缝,注浆时应注意根据裂缝走向由下而上进行,直至相邻孔位出料或注浆位置背面裂缝的预留出浆口开始流出浆液,表明该段裂缝己基本注满,然后将出料口堵上,继续注浆至浆液不再进入为止。

4.2.6 清理工作

待6个小时凝固完成后,拆除止漏棒AS~185,清除溢出缝外的止漏剂,修补注浆孔,恢复混凝土表面的原状,必要时可以采用防水补强材料将裂缝表面做防水处理。

4.3 修补施工的归档

修补施工位置、施工情况及施工批复等应包含在竣工资料内。修补区域须在日常检查中予以检查以验证修补部分及结构物的长期耐久性。

5 结论

混凝土裂缝是混凝土结构的常见病害,影响混凝土结构物承载能力、耐久性及降低防水性,严重的裂缝会改变混凝土的受力条件,从而有使局部甚至整体结构发生破坏的可能。虽然混凝土的裂缝是不可避免的,但它的有害程度是可以避免,只要人们在混凝土结构工程中采取综合技术措施,便可以变有害为无害,并达到设计、施工和使用的要求。

注浆法修补温度变形裂缝通过在新建石家庄至武汉客运专线的应用,证明此种施工方法能保证混凝土的施工质量,今后可以在铁路客运专线及类似工程施工中推广。

参考文献

[1]姜绍飞主编.混凝土裂缝分析.北京:建筑工业出版社,1999,2.

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关键词:混凝土 裂缝 产生原因 预防措施

引言.要了解混凝土裂缝的原因。从微观上看.混凝土是由水泥、砂、石、空气、水组成的多相结合体,由于混凝土的组成材料、微观构造以及所收外界影响的不同,混凝土裂缝产生的原因可分为以下几种:

大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大使混凝土的形变超过极限而引起的裂缝。

混凝土在硬化的过程中由千千缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大.甚至会贯穿整个构件。在大厚度的构件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制,在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。

当有约束时,混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。(由于太阳曝晒产生裂缝是工程中最常见的现象)

混凝土加水拌和后,水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起反应,析出的胶状大街一硅胶从周围介质中吸水膨胀,体积增大到三倍从而使混凝土胀裂产生裂缝。

在炎热或大风天气,混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等,在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时易产生塑性收缩裂缝。

构件承受荷载所产生的裂缝:如,构件在均布荷载或集中荷载作用下次生内力弯矩.出现垂直于构件纵轴的裂缝-构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。

当结构的基础出现不均匀沉降时,结构构件受到强迫变形,而使结构构件开裂,随着不均匀沉陷的进一步发展.裂缝会进一步扩大。

当钢筋混凝土构件处于不利的环境中,如海洋等时,由于混凝土保护层厚度过薄,特别是混凝土的密实性不良,环境中的氯离子和溶于海水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈生成氧化铁。氧化铁的体积比原来金属的体积大得多,铁锈体积膨胀,对周围混凝土挤压,使混凝土胀裂。这种裂缝一般沿钢筋方向,比较容易识别。顺钢筋方向的裂缝发生后,更加速了钢筋锈蚀过程,最后导致保护层成片剥落,这种顺筋裂缝对耐久性的影响较大。

其次,要根据施工过程中可能产生使混凝土裂缝的因素,积极主动的采取相应的措施预防裂缝的出现。以减少不必要的损失和使用缺陷。通过和现场工作人员的交流,笔者大致总结出以下几点预防混凝土裂缝的建议:

设计单位应该提出混凝士施工温度控制的具体要求和混凝施工养护的基本要求,确定外加剂的品种和掺量,确保混凝土收缩与膨胀相抵消;

混凝土配合比控制要求严格,计量要准确,坍落度抽检工作要加强,不能流于形式}

混凝土振捣要密实,拆模后须挂草帘或麻布浇水养护保持湿润状态两天。

施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况,不能漏振、过振.且在第一次振捣后要进行第二次振捣。

配置大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点:

(1)粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂;

(2)外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等;

(3)大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量;

(4)降低原材料的温度;

(5)水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。但是,水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象,不仅影响施工速度,同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间,使混凝土水灰比改变,而在掏水时又带走了一些砂浆,这样便形成了一层含水量多的夹层,破坏了混凝土的粘结力和整体性。

对于商品混凝土,则要在满足其可泵性、各易性的前提下尽量减小出机时的塌落度、降低砂率、并严格控制骨料的含泥量等。

最后要掌握混凝土裂缝的修补方法。问题出现了,解决它的方法自然而然也随之产生。随着施工经验的发展,现在混凝土裂瓷修补的方法有很多:如表面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等等,其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆法、开槽填补法和涂膜封闭法3种。低压注浆法适用于宽度为0.2-0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理一粘贴注浆咀和封闭裂缝一试漏一配制注浆液一压务注浆一二次注浆一清理表面。

当裂缝数量较多时,先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶布,再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷。使裂缝封闭.大约1 0分钟后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆咀用键包严。固化后周边可能有裂口,必须反复用浆补上,以避免洼浆时漏浆。注浆操作一般在牯咀的第二天进行,若气温高的话半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液,插入注浆咀,用手推动补缝器活塞.使浆液通过注浆咀压入裂缝,当相邻的咀中流出浆液时,就可以拔出补缝器,使浆液通过注浆咀压人裂缝,当相邻的咀中流出浆液时,就可以拔出补缝器,堵上铝铆钉。一般由上往下注浆,水平缝一般从一端向另一端逐个注浆。为了保证浆液充满,在注浆后约半小时可以对每个洼浆咀再次补浆。

涂膜封闭法适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补,也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理,以及防止混凝土保护层的炭化和有在离子对混凝土的腐蚀。工序为:清扫一刮腻子一涂刷底层涂料一涂刷主层涂料一涂罩面层。

混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子(混凝土修补胶:粉料:1:0.7―0.8),涂料在使用前要通过铁窗纱过滤,除去杂质和团块。主层涂料要涂刷3遍,每遍涂刷都要等上遍涂料千后再涂,且两次涂刷方向最好是相互垂直。

开槽填补法适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝.如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为:开槽一涂刷界面处理浆一压抹聚合物砂浆一养护。

先用凿子和扁铲沿裂缝开槽。槽深和宽约3―5 cnl,呈U型,用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆,在界面处理浆尚未硬化之前,将拌制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中,压实抹平。在养护时不需要浇水.在湿空气中即可。养护期间不得淋雨、日晒或风吹,最好覆盖一层塑料薄膜。

这3种方法可以单独使用,也可以同时使用。例如桥梁裂的修补可先注浆.在涂膜封闭;而对于路面、墩台的粗大裂缝则采用开槽填补发为宜;为了防止钢筋锈蚀,混凝土受到有害离子的腐蚀,则可以采用涂膜防水处理。

小结:只要工程管理人员有着认真负责的态度,严格按规定要求施工,严把质量关,科学处理质量隐患,必定能防患干未然,尽可能地降低混凝土裂缝的出现,减少其带来的损失。

参考文献:

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关键词:混凝土;裂缝;产生原因;预防措施

引言.要了解混凝土裂缝的原因。从微观上看.混凝土是由水泥、砂、石、空气、水组成的多相结合体,由于混凝土的组成材料、微观构造以及所收外界影响的不同,混凝土裂缝产生的原因可分为以下几种:

大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大使混凝土的形变超过极限而引起的裂缝。

混凝土在硬化的过程中由千千缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大.甚至会贯穿整个构件。在大厚度的构件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制,在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。

当有约束时,混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。(由于太阳曝晒产生裂缝是工程中最常见的现象)

混凝土加水拌和后,水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起反应,析出的胶状大街一硅胶从周围介质中吸水膨胀,体积增大到三倍从而使混凝土胀裂产生裂缝。

在炎热或大风天气,混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等,在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时易产生塑性收缩裂缝。

构件承受荷载所产生的裂缝:如,构件在均布荷载或集中荷载作用下次生内力弯矩.出现垂直于构件纵轴的裂缝-构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。

当结构的基础出现不均匀沉降时,结构构件受到强迫变形,而使结构构件开裂,随着不均匀沉陷的进一步发展.裂缝会进一步扩大。

当钢筋混凝土构件处于不利的环境中,如海洋等时,由于混凝土保护层厚度过薄,特别是混凝土的密实性不良,环境中的氯离子和溶于海水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈生成氧化铁。氧化铁的体积比原来金属的体积大得多,铁锈体积膨胀,对周围混凝土挤压,使混凝土胀裂。这种裂缝一般沿钢筋方向,比较容易识别。顺钢筋方向的裂缝发生后,更加速了钢筋锈蚀过程,最后导致保护层成片剥落,这种顺筋裂缝对耐久性的影响较大。

其次,要根据施工过程中可能产生使混凝土裂缝的因素,积极主动的采取相应的措施预防裂缝的出现。以减少不必要的损失和使用缺陷。通过和现场工作人员的交流,笔者大致总结出以下几点预防混凝土裂缝的建议:

设计单位应该提出混凝士施工温度控制的具体要求和混凝施工养护的基本要求,确定外加剂的品种和掺量,确保混凝土收缩与膨胀相抵消;

混凝土配合比控制要求严格,计量要准确,坍落度抽检工作要加强,不能流于形式}

混凝土振捣要密实,拆模后须挂草帘或麻布浇水养护保持湿润状态两天。

施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况,不能漏振、过振.且在第一次振捣后要进行第二次振捣。

配置大体积混凝土宜使用低水化热水泥,如矿渣水泥,此外可掺加膨胀剂,同时要采用塑料薄膜和草袋覆盖以确保混凝土内外温差小于2 5℃。

对于商品混凝土,则要在满足其可泵性、各易性的前提下尽量减小出机时的塌落度、降低砂率、并严格控制骨料的含泥量等。

最后要掌握混凝土裂缝的修补方法。问题出现了,解决它的方法自然而然也随之产生。随着施工经验的发展,现在混凝土裂瓷修补的方法有很多:如表面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等等,其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆法、开槽填补法和涂膜封闭法3种。

低压注浆法适用于宽度为0.2-0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理一粘贴注浆咀和封闭裂缝一试漏一配制注浆液一压务注浆一二次注浆一清理表面。

当裂缝数量较多时,先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶布,再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷。使裂缝封闭.大约1 0分钟后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆咀用键包严。固化后周边可能有裂口,必须反复用浆补上,以避免洼浆时漏浆。注浆操作一般在牯咀的第二天进行,若气温高的话半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液,插入注浆咀,用手推动补缝器活塞.使浆液通过注浆咀压入裂缝,当相邻的咀中流出浆液时,就可以拔出补缝器,使浆液通过注浆咀压人裂缝,当相邻的咀中流出浆液时,就可以拔出补缝器,堵上铝铆钉。一般由上往下注浆,水平缝一般从一端向另一端逐个注浆。为了保证浆液充满,在注浆后约半小时可以对每个洼浆咀再次补浆。

涂膜封闭法适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补,也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理,以及防止混凝土保护层的炭化和有在离子对混凝土的腐蚀。工序为:清扫一刮腻子一涂刷底层涂料一涂刷主层涂料一涂罩面层。

混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子(混凝土修补胶:粉料:1:0.7—0.8),涂料在使用前要通过铁窗纱过滤,除去杂质和团块。主层涂料要涂刷3遍,每遍涂刷都要等上遍涂料千后再涂,且两次涂刷方向最好是相互垂直。

开槽填补法适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝.如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为:开槽一涂刷界面处理浆一压抹聚合物砂浆一养护。

先用凿子和扁铲沿裂缝开槽。槽深和宽约3—5 cnl,呈U型,用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆,在界面处理浆尚未硬化之前,将拌制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中,压实抹平。在养护时不需要浇水.在湿空气中即可。养护期间不得淋雨、日晒或风吹,最好覆盖一层塑料薄膜。

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论文摘要:水工混凝土在其生产使用过程中,由于各种因素的影响,其质量通病的产生难以避免。结合多年从事水工混凝土施工和处理通痛的经验,分析探讨其产生的根本原因,提出了经过实践检验能有效解决几种常见通病的防治措施。

1 前言

水工混凝土施工生产过程中,受材料、施工、温度、气候等多种因素的影响,产生蜂窝麻面、裂缝、渗漏、冻融、变形等质量通病,降低水工混凝土质量等级,严重影响其结构安全,缩短了水工混凝土使用寿命。为此,通过对以下几种常见质量通病成因的分析研究,结合成功经验和实际做法,提出相应的防治措施,有效解决水工混凝土病害处理问题,对提高工程质量、延长工程使用寿命具有重要的现实意义。

2 水工混凝土质量通病成因分析

2.1 水工混凝土表面蜂窝麻面及气孔的成因

水工混凝土浇筑拆模后,结构局部出现表面酥软、缺浆凹坑、粗糙麻点、豆状小孔、石子多而漏深大于5mm、表面形成孔隙群类似蜂窝状的窟窿、结构内部有尺寸较大的空隙、钢筋局部或大部裸露等。成因主要是:①混凝土配合比和粗细骨料级配不当,造成石子多,砂浆少;②混凝土搅拌时间短,拌和不均匀,混凝土和易性差;振捣不密实或过振出现漏浆;③运距过长,装卸料、运料不当,混凝土石子、砂浆离析、严重跑浆;④混凝土施工过程振捣不密实,不均匀振捣中产生气泡未采取适当措施及时排出;⑤模板安装质量不合格,模板表面粗糙或新旧混凝土接茬处漏浆,拆模不当造成混凝土表面被粘坏;⑥架模时模板表面湿润不够,隔离剂涂刷不均或局部漏刷失效等;⑦钢筋配置较密,粗骨料粒径太大或混凝土坍落度过小,浇筑时掉入泥块等杂质;③浇筑基础、柱子、墙根部等结构部位时间歇时间不够,上层混凝土连续浇筑或预留的孔洞和埋件处混凝土下料搁空、振捣不到位等。

2.2 水工混凝土裂缝的成因

混凝土表面或内部由于混凝土硬化凝固时产生的大量水化热作用,或不均匀收缩变形、沉降、干缩、温度变化、结构应力变化、结构约束变化产生的微观裂缝和宏观裂缝现象。

混凝土在浇筑过程中,在尚未受荷载作用时,混凝土硬化产生不均匀的体积变形,形成黏着裂缝、水泥石裂缝、骨料裂缝等微细裂缝(宽度小于0.05mm)。当受压荷载在30%~70%极限强度时,微观裂缝逐渐开始扩展并增加,形成宏观裂缝;当荷载在70%~90%极限强度时,裂缝显著扩展并迅速增多,裂缝相互串联直至混凝土完全破坏。

2.3 水工混凝土渗漏的成因

混凝土的施工缺陷引起混凝土渗漏,长期作用会导致钢筋锈蚀和混凝土冻融破坏;漏水较大时会引起工程建筑物沉陷垮蹋、输水量损失等严重后果。

一般混凝土渗漏有如下几种情况:施工过程振捣不密实;施工缝处理不当;产生裂缝;伸缩缝止水带漏设或埋设不良;沿模板贯穿钢拉杆渗漏等。

2.4 水工混凝土冻融破坏的成因

混凝土微孔隙中的水,在正负温度交替变化作用下,其中毛细孔内的水结冰产生很大冰压力,形成冻胀压力和渗透压力联合作用,使得混凝土材料产生疲劳应力,造成混凝土强度降低,内部微裂逐渐增加、扩展连通,产生由表及里的剥落破坏。影响混凝土抗冻融性的因素主要有以下几种:①材料影响。用量不当的外加剂和掺合料使混凝土强度降低,抗冻融性减弱。对不同使用要求的混凝土,其外加剂和掺合料要通过科学实验合理确定。②混凝土配合比的影响。混凝土抗冻融性随水灰比的增大而降低;在相同水灰比条件下,混凝土抗冻融性随骨灰比的增大而降低;影响混凝土抗冻融性的主要因素是水灰比。③施工工艺影响。混凝土施工过程中,拌和工艺、成型工艺、混凝土养护均对混凝土抗冻性有不同影响。

2.5 水工混凝土建筑物地基变形的成因

混凝土建筑物地基条件不良,软硬不均,温差过大导致强冻胀,或因环境水、渗漏水造成局部地基产生不均匀沉陷、地基冻胀引起建筑物结构变形、裂缝破坏等,严重时影响混凝土建筑物安全运行。

3 水工混凝土质量通病的防治措施

3.1 水工混凝土表面蜂窝麻面及气孔的防治措施

3.1.1 防止蜂窝麻面积及气孔的主要措施。改善施工工艺,提高模板制作安装质量;认真设计、严格控制混凝土配合比、坍落度;粗细骨料计量准确,拌和均匀;运料过程中避免混凝土泌水离析;振捣时应均匀分层振捣,防止穿层过振、移位漏振等。浇筑过程中要防止出现漏浆;对基础、柱、墙根部等特殊部位浇筑时应控制1~1.50h的间歇时间,待沉实后再浇筑上层混凝土,防止出现“烂脖子”现象和尽蜂窝麻面、气孔和孔洞等。

3.1.2蜂窝麻面的补强处理。混凝土表面蜂窝麻面的处理多采用改性水泥砂浆修补,方法简便,价格便宜。施工时先将蜂窝麻面清理干净,涂一层体积比为1:2的水泥与聚合物胶乳黏结层,在其潮湿状态下立即修补聚合物改性水泥砂浆,补平即可。聚合物常用丙烯酸胶乳和丁苯胶乳等,聚合物在聚合物改性水泥砂浆中的含量为10%,水泥与砂子的比为1.25:3,一般合格的建筑用砂即可。有特殊要求混凝土修补可采用环氧砂浆抹面修补。

3.13表面气孔和孔洞的补强处理。对混凝土拆模后表面出现的豆状小孔、轻微少量的孔洞,多由于模板表面积留的水或空气引起,或不均匀振捣、漏浆严重所致。浇筑时主要通过调整混凝土配合比,提高混凝土的和易性;加强均匀振捣;加用减水剂、可吸收性模板、改变脱模剂等,避免气孔、孔洞产生。其补强处理一般采用改性水泥砂浆修补。

3.2 水工混凝土裂缝的防治措施

裂缝的处理一般是指宏观裂缝的补强处理,一般根据不同裂缝的成因类型和开缝宽度,采用涂抹法、贴补法、充填法、锚固法、灌浆法等。选用的材料有水泥浆、环氧浆液、丙烯酸橡胶(砂浆)、氯丁砂浆、聚硫密封膏、甲凝、聚氯乙烯胶泥、土工布、止水橡胶、紫铜片等。常见的宏观裂缝有以下几种:

3.2.1塑性收缩裂缝防治修补。浇筑完成的混凝土,表面由于风吹日晒,水分迅速蒸发变干,体积缩小变形,产生不连续、多为对角线方向的较短裂缝,严重时也有可能互相连通,配有钢筋时裂缝方向会有改变。

防止塑性裂缝一定要注意加强混凝土的振捣和施工期的防风防晒,洒水养护,表面覆盖,掺加适量引气剂减少裂缝。其修补一般采用涂抹法,选用水泥浆、环氧浆液、丙烯酸橡胶、聚氯乙烯胶泥等材料涂抹封堵,处理死缝。

3.2.2干缩裂缝防治修补。混凝土浇筑完成数月后,体积收缩形成龟裂状的干缩裂缝。影响因素有:骨料颗粒收缩、含水量增加收缩、水泥浆缩水收缩、减水剂、缓凝剂、过量的引气剂、湿养龄期不够等等。防治时应注意预防和处理。

3.2.3温度裂缝。大体积混凝土浇筑后,水泥水化热使混凝土内部温度升高到最高峰后,受环境温度的影响,

降温过程中混凝土产生收缩,表面产生无规则裂缝。

防治温度裂缝,一定要严格按照施工规范和设计要求控制温度,混凝土浇筑后,要及时加强保温养护措施,避免混凝土内外温差过大产生裂缝。

3.2.4超载或设计不当引起的裂缝。混凝土裂缝一般发生在拉引力区,裂缝一般平直规则。缝宽小于允许开展宽度时,一般不处理,否则要进行加固补强处理。

3.3 水工混凝土渗漏的防治措施

3.3.1混凝土渗漏的防治。加强各类水工结构和各类缝隙止水工艺设计工作;施工时严格按照施工规范控制混凝土配合比、水灰比;加强混凝土振捣养护和温控措施,增强混凝土的密实性,减少各类裂缝发生。

3.3.2混凝土渗漏的修补。止水带渗漏时重新粘贴处理,裂缝渗漏参照各类裂缝处理方法处理。对混凝土不密实渗漏水的表面处理方法有两种:一是进水表面处理法,先将进水表面蜂窝麻面松动部分凿除,刷净灰土后,然后用聚合物胶乳与水泥拌成腻子,将混凝土表面填平,再用氯磺化聚乙烯涂料涂刷3~4遍即可,耐热性、耐老化性能好,且价格便宜。二是出水表面处理法,当混凝土渗漏水较多时,先预备好1:2的水泥、河砂均匀拌合物,再调制水与1:4水玻璃拌合物,将渗漏处表面清洗干净,再将拌制的两种拌合物快速拌合后,压抹于渗漏处即可。

3.4 水工混凝土冻融破坏的防治措施

改善提高混凝土抗冻性可采取的措施:①正确选择混凝土抗冻性各项指标;②选择使用符合规定要求的原材料;③选择最佳的混凝土配合比,严格控制水灰比,选用最佳砂率,合理确定合适的含气量以满足混凝土抗冻性要求;④精心施工,提高工程综合质量;⑤加强日常运行管理维护,随时解决处理好检测运行中出现的问题,做好维护工作等。

混凝土冻融破坏的修复,一般把冻融破坏、松动发酥的混凝土凿除,再浇以新的抗冻混凝土。通常在剥蚀深度小于5~10cm,采用掺人大于10%的丙烯酸水溶性乳液、优质引气剂,常规施工修补即可。在剥蚀深度大于10cm,修复面积较大时,掺用优质引气剂、保持适当含气量,严格控制水灰比,除旧补新,常规施工修补即可。

3.5 水工混凝土建筑物地基变形的防治措施

工程实践中主要采取加强工程前期地基地质勘探工作,加强工程施工期的监理工作和驻工地设代工作,加强地基地质认证工作,完善设计措施,针对不同情况采取修改加固设计、加大基础承载面积、补设井桩、地基灌浆加固、结构补强加固、换基处理、甚至返工重做。