对水工混凝土施工质量缺陷处理的探讨

摘要：在水工混凝土施工中往往会伴随着质量缺陷,文章对产生质量缺陷的原因作出分析,并提出预防和处理措施。

关键词：混凝土；质量缺陷；处理措施

前言：

混凝土，简写为“砼”，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。由于混凝土受本身变形等一系列因素影响，易出现气泡、蜂窝、麻面、露筋、裂缝、强度达不到设计要求等质量问题。这些质量缺陷不但影响整体工程美观，更影响工程的结构性能、使用功能、耐久性和安全性。

1、质量缺陷产生的因素

1.1 施工管理制度不健全或管理不善

施工现场管理制度不健全、管理不善，未严格按施工组织设计、施工图、规范组织施工，施工准备不足，施工人员素质较低，未确定质量目标的控制和分解，或是在整个施工过程中制度执行不力。

1.2 模板因素

模板的设计、制作和安装应使混凝土得以正常浇筑和捣实，使其形成准确的形状、尺寸和位置。模板及其支架应具有足够的承载力、刚度和稳定性，能够承受混凝土浇筑和振捣的侧压力及保证混凝土表面的质量。如果强度不够，将造成混凝土表面变形，出现蜂窝，接缝漏浆等缺陷。在浇筑混凝土前，浇水湿润不够或积水，模板清洁不够，模板内有杂物，未涂刷隔离剂，用作模板的地坪、胎模不平整，梁板起拱高度不够，预埋件、预留孔洞安装不牢固，模板拆除时间未把握好等等因素都可能造成混凝土质量上的缺陷。

1.3 钢筋因素

钢筋表面不清洁、有锈蚀，制作形状、尺寸偏差，钢筋安装的位置、间距、预留保护层厚度以及固定不牢固等因素都会影响混凝土的质量。

1.4 混凝土因素

混凝土工程施工工序较多，每一道工序施工过程中都有若干影响混凝土质量的因素。对水泥、碎石、砂、外加剂等原材料的品种、级别、规格把握不严，杂物过多，达不到质量要求；未及时测定水泥的实际活性，影响了混凝土配合比设计的正确性，或套用混凝土配合比选用不当，同时对外加剂掺量控制不准确等；未严格按配合比称料，任意增加用水量，任意提高混凝土塌落度，搅拌时颠倒加料顺序，搅拌时间过短、过长，造成搅拌不均匀和离析现象；施工振捣不实，发生离析、捣空现象，混凝土未能连续施工，振捣时间超过初凝时间，表面处理不当；未按规定的时间、方法对混凝土进行养护，放线误差过大，环境温度过低，混凝土受冻等。

2、质量缺陷的预防及处理措施

2.1 气泡

拆模后在混凝土表面会看到一些小凹坑,是由于混凝土施工中的一些气泡未被排出而破裂后形成的,称之为气泡。

（1）原因分析

气泡的形成主要是由于砂子偏细、引气剂掺量不当、铺料厚度过大、振捣间距较大或振捣时间不够等原因,使混凝土中的气泡未被完全排出而造成,在一些混凝土斜面或曲面部位,由于上部支有模板,使混凝土振捣困难和气泡排出困难,出现的气泡现象较多。

（2）预防措施

采用细度模数2.0～3.0范围的天然砂或人工砂,保证其各项指标符合规范要求;严格进行混凝土配合比试验并按确定的混凝土配合比施工,控制外加剂掺量;认真进行混凝土摊铺、振捣作业,每层混凝土摊铺厚度控制在30cm～50cm间,振捣时振捣棒应缓慢拔出,不欠振或漏振。

（3）处理措施

气泡影响混凝土外观,个别气泡一般不必处理,局部较多或大面积应予处理,拆模后要尽早处理,将产生气泡部位刷毛或凿毛,用水清洗湿润,用相同或高于结构物混凝土强度等级的水泥砂浆填补并压光,采取覆盖养护措施,防止水流冲刷。对斜面和曲面部位可在混凝土浇筑完6h后拆模处理气泡,其处理效果较好,但拆模时要避免扰动已浇混凝土。

2.2 蜂窝、麻面

在混凝土表面出现脱皮、剥落、疏松、粗糙、石子微露、石子间有空隙、局部漏浆等现象,称为蜂窝、麻面。蜂窝、麻面使混凝土空隙率增加,混凝土强度局部减少,可形成各种有害离子通道,造成钢筋锈蚀,直接影响结构物寿命。

（1）形成原因。配筋间距过密,混凝土拌和物离析、混凝土流动性小,混凝土级配大,混凝土拌和物放置时间过长,局部漏振或欠振,模板有缝

隙或跑模形成漏浆等。

（3）预防措施。对配筋过密的结构物采用较小级配混凝土,混凝土拌和物应均匀,混凝土和易性好,缩短混凝土浇筑时间,模板缝隙堵塞密实,模板支撑稳固,混凝土入仓要防止骨料集中,振捣均匀,不过振、漏振、欠振。

（3）处理方法。对蜂窝、麻面部位进行凿除,凿深2cm左右,清洗干净后用干硬性预缩砂浆填补。干硬性预缩砂浆即普通水泥砂浆拌好后,码堆存放预缩0.5～1.5h,使其预先收缩一部分,以减少修补后的体积收缩,避免与基材脱开,其水灰比小,强度较高,砂浆配合比为水∶水泥∶砂=(0.28～0.32)∶1∶(2.0～2.5)。填补前先用水湿润,使其处于饱和面干状态,接着涂刷水灰比为0.4～0.45 的浓水泥浆或黏结剂, 再填补预缩砂浆,拌平压实后覆盖保湿。

2.3 孔洞

孔洞是指结构内部有空腔,局部没有混凝土或蜂窝缺陷过多,大部分孔洞是指超过钢筋保护层厚度,但不超过物件截面尺寸1/3的缺陷。孔洞使结构物断面减少,降低结构物承载能力,蓄水结构物还可能形成渗漏通道。

（1）形成原因。混凝土拌和物严重离析,混凝土料干硬,入仓混凝土料架空或骨料集中,混凝土摊铺料太厚,漏振,模板严重漏浆等。

（2）预防措施。混凝土拌和物应均匀,混凝土和易性好,分层摊铺、振捣、平仓及时,振捣均匀,不漏振,模板缝隙密合,模板支撑牢固。

（3）处理方法。对面积较小、深度较浅的孔洞采用蜂窝、麻面的处理方式,将孔洞部位的松散物凿除干净,用干硬性预缩砂浆或聚合物砂浆、细石混凝土填塞处理。对面积较大、深度较深的孔洞,将孔洞凿除彻底,打锚筋和架设钢筋网,用细石混凝土填塞,并进行灌浆。

2.4 露筋

露筋是指混凝土结构内部的主筋、架立筋、箍筋等没有混凝土包裹而外露的缺陷。旧建筑物的露筋是由于混凝土表面腐蚀、浸蚀、冻融破坏,使混凝土保护层脱落或受到各种意外撞击所致。露筋不处理,可使钢筋产生锈蚀破坏,影响结构物受力,或形成渗水通道。

（1）形成原因。钢筋安装偏移,混凝土保护层无垫块,混凝土浇筑过程中钢筋移位,模板拉筋同结构筋焊接在一起并外露,混凝土振捣漏振,模板严重漏浆等。

（2）预防措施。钢筋安装位置准确,钢筋绑扎、焊接牢固,混凝土保护层垫块均匀牢固,浇筑中禁止人员随意搬动、踩踏钢筋,防止机械碰撞,混凝土入仓防止一侧集中下料将钢筋挤偏,防止漏振和漏浆。

（3）处理方法。凿除漏筋处混凝土,将钢筋捣入混凝土内,留足混凝土保护层,清除干净外露钢筋上的锈斑,冲洗干净后填补砂浆,抹平压光,覆盖养护。在一些不影响混凝土使用空间或外观的部位,可凿除露筋处混凝土后,支模浇筑混凝土加厚,将外露钢筋包裹起来。

2.5 裂缝

裂缝是混凝土中最常见的缺陷之一,裂缝的形式多种多样,有表层的、深层的、贯穿的、纵向的、横向的、斜向的等,表面的微裂缝有的呈网状、有的呈放射状、有的呈平行状,深层或贯穿的裂缝有的外宽内窄、有的内宽外窄。按照缝宽、缝深、缝长及裂缝成因,可将裂缝分为不同类型,对大体积混凝土,Ⅰ类即龟裂或微裂缝,一般缝宽δ≤0.2mm,缝深h≤30cm;Ⅱ类系表面(浅层) 裂缝,一般缝宽0.2mm≤δ0.5mm,缝深h>500cm。

（1）形成原因。混凝土浇筑后,由于水泥在水化凝结过程中,产生大量的水化热,使混凝土体积膨胀,待达到最高温度以后,随着热量向外部介质散发,温度将由最高温度降至一个稳定温度或准稳定温度场,产生一个温差。降温时混凝土将发生体积收缩,在基础部位混凝土收缩受基岩约束,将发生很大的拉应力,如果超过混凝土的极限抗拉强度,就将出现基础贯穿裂缝;在脱离基岩约束部位,如果混凝土的最高温度与外部介质的温差过大,内部热的混凝土约束外部冷混凝土的收缩,即混凝土内部温度场呈非线性分布,就可能出现表面裂缝或深层裂缝,因此温度应力是产生裂缝的主要原因。

（2）预防措施。混凝土表面裂缝多发生在浇筑初期,主要是由于表面温度骤降引起的,因此对混凝土表面进行防护,防止温差过大是主要的预防措施。拆模后混凝土突然暴露在较冷空气中,也相当于一次气温骤降,因而必须立即保温。养护是预防混凝土产生裂缝的又一措施,在混凝土龄期内应保持混凝土表面湿润。

（3）处理方法。裂缝补强处理可分为三种,即表面修补、内部处理、锚固处理。表面修补主要是进行缝口封闭,防止渗漏和钢筋锈蚀。处理方法包括沿缝口凿缝嵌缝、缝口贴橡胶皮板和做防渗层、缝口涂刷环氧玻璃丝布、高分子聚合物缝口浸渍等。内部处理主要是恢复结构的整体性,用于深层裂缝及贯穿裂缝。常用方法为水泥灌浆和化学灌浆。以堵漏为目的的,常选用丙凝、水玻璃、水溶性聚氨酯浆材;以恢复结构整体性为目的,常选用粘结强度高的环氧、甲凝类浆材。锚固处理主要是恢复结构整体性和原受力状态,主要方法是采用预应力锚索加固措施。

3、结束语

质量缺陷是水工混凝土施工中普遍存在的一种现象，它的出现会降低混凝土的整体性能，对混凝土工程质量验收时，严格按设计、《混凝土结构工程施工质量验收规范》等要求，加强对混凝土工程的这些要点质量控制，从而避免一些不必要的损失。