預(yù)制混凝土構(gòu)件常見質(zhì)量缺陷與修補(bǔ)措施分析

樓映珠，陳 波，黃 聰，吳鑫梁

（1.浙江省建筑設(shè)計(jì)研究院，浙江 杭州 310051；2.中國聯(lián)合工程有限公司，浙江 杭州 310051；3.浙江光明建筑科技有限公司，浙江 衢州 324404；4.浙江安居筑友科技有限公司，浙江 杭州 311411）

0 引言

自 2015 年以來，浙江省通過政策扶持、試點(diǎn)引路、技術(shù)保障、宣傳推廣等舉措，裝配式建筑逐步成為綠色建筑與建筑工業(yè)化的發(fā)展趨勢，到 2020 年，已實(shí)現(xiàn)裝配式建筑占新建建筑比例達(dá)到 30 %。“十四五”期間，浙江省正在著力打造“全國新型建筑工業(yè)化標(biāo)桿省”，為高質(zhì)量發(fā)展建設(shè)共同富裕示范區(qū)提質(zhì)增效。裝配式建筑在快速發(fā)展過程中，施工質(zhì)量問題也越為凸顯，需要加強(qiáng)施工關(guān)鍵技術(shù)的掌控，確保施工質(zhì)量［1］。預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量缺陷問題已成為控制裝配式建筑施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，分析其形成原因與修補(bǔ)措施顯得尤為重要。

1 常見預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量缺陷問題

預(yù)制構(gòu)件品質(zhì)直接影響項(xiàng)目施工質(zhì)量，構(gòu)件生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、安裝過程中，常見質(zhì)量問題通常與生產(chǎn)工藝流程、質(zhì)量控制措施等因素相關(guān)。預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)的工藝流程如下：模臺清理→模具組裝→鋼筋及網(wǎng)片安裝→水電安裝專業(yè)預(yù)留預(yù)埋→隱蔽工程驗(yàn)收→混凝土澆筑振搗→拉毛、養(yǎng)護(hù)→脫模、起吊→成品驗(yàn)收→入庫。要確保裝配式建筑具有較高的品質(zhì)，首先應(yīng)控制好預(yù)制構(gòu)件在上述過程的質(zhì)量［2，3］。

1.1 預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量缺陷形成原因

1）混凝土、鋼筋等材料因素。混凝土級配不合理，導(dǎo)致流動(dòng)性和易性較差、凝結(jié)時(shí)間過長、伴有分層離析現(xiàn)象。

2）養(yǎng)護(hù)、脫模因素。養(yǎng)護(hù)時(shí)間、溫度、濕度不滿足條件要求，脫模劑涂刷不均勻，構(gòu)件脫模時(shí)間過早導(dǎo)致混凝土早期強(qiáng)度不足。

3）技術(shù)、管理因素。保護(hù)層馬鐙漏放導(dǎo)致混凝土保護(hù)層過小，澆筑振搗不利，混凝土不密實(shí)，預(yù)埋預(yù)留點(diǎn)位遺漏缺失或尺寸偏差，預(yù)留孔堵塞等［4］。

4）運(yùn)輸、吊裝因素。轉(zhuǎn)運(yùn)、存放、運(yùn)輸過程中成品保護(hù)不到位，容易受到外力或重物撞擊，吊點(diǎn)未按要求設(shè)置。

1.2 預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量缺陷分類

1）表面色差、氣孔、麻面。因漏漿或模具表面未處理干凈導(dǎo)致混凝土局部出現(xiàn)小凹槽、麻點(diǎn)，多出現(xiàn)于構(gòu)件的陽角和澆筑底面、側(cè)面。其影響觀感，但不影響結(jié)構(gòu)安全，一般屬于次要質(zhì)量缺陷，如圖 1 所示。

圖1 表面色差、氣孔、麻面

2）空孔洞、蜂窩。因振搗不密實(shí)或嚴(yán)重漏漿導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)局部出現(xiàn)酥松、石子密集、石子之間形成空隙或類似蜂窩狀的窟窿。其影響觀感，嚴(yán)重影響構(gòu)件質(zhì)量，可能會(huì)成為主要質(zhì)量缺陷，如圖 2 所示。

3）漏筋。混凝土內(nèi)部主筋漏筋、裸露在結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面。其影響觀感，嚴(yán)重影響構(gòu)件質(zhì)量，可能會(huì)成為主要質(zhì)量缺陷，如圖 2 所示。

圖2 空洞、蜂窩、漏筋

4）缺棱、掉角。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件邊角處混凝土局部掉落，不規(guī)則，棱角有缺陷。其影響構(gòu)件質(zhì)量及施工效率，如圖 3 所示。

5）預(yù)埋鐵及槽修正。出現(xiàn)歪斜、槽邊缺料、不整齊等現(xiàn)象，影響構(gòu)件質(zhì)量及施工效率，如圖 3 所示。

圖3 缺棱、掉角、預(yù)埋鐵及槽修正

6）表面不平整。因跑模或布料不均導(dǎo)致的混凝土表面凹凸不平，或板厚薄不一，表面不平。

7）裂縫。混凝土局部表面出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象，影響整體結(jié)構(gòu)安全，屬于嚴(yán)重質(zhì)量缺陷問題，如圖 4 所示。

圖4 裂縫

2 預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量缺陷修補(bǔ)

2.1 修補(bǔ)材料分類

1）水泥膠漿。包括普硅水泥、白水泥（或重鈣粉）、建筑膠水（或膠粉）按一定比例攪拌而成，通過試驗(yàn)調(diào)整比例使其黏度和干后的顏色與基底混凝土基本一致，或直接使用水泥素漿。可用于小的表面缺陷、構(gòu)件表面不平整、表面色差的處理，清水混凝土保護(hù)劑可以很好地補(bǔ)色，如圖 5 所示。

圖5 水泥膠漿

2）水泥砂漿。包括普硅水泥、白水泥（重鈣粉/雙飛粉）、細(xì)砂（過 2.36 mm 篩）/白色石英砂、水、建筑膠水（或膠粉）按一定比例攪拌而成，通過試驗(yàn)調(diào)整比例使其黏度和干后的顏色與基底混凝土基本一致。可用于大的表面缺陷、小的空洞、蜂窩、填補(bǔ)裂縫開的槽，如圖 6 所示。

圖6 水泥砂漿

3）灌漿料或細(xì)石混凝土。用較小粒徑粗骨料拌制的混凝土，具有高流動(dòng)性、微膨脹、早期和后期的強(qiáng)度高、不泌水等性能。可用于大的空洞、蜂窩、漏筋缺棱、掉角，如圖 7 所示。

圖7 細(xì)石混凝土

4）環(huán)氧樹脂灌漿料加鋼纖維。環(huán)氧樹脂類膠，比如固特邦，可用于修補(bǔ)貫穿裂縫，可用專業(yè)裂縫修補(bǔ)膠液代替，貫穿裂縫的修補(bǔ)用灌漿料加鋼纖維，如圖 8 所示。

圖8 JN-LS 超低黏度高滲透/環(huán)氧膠粘劑

2.2 修補(bǔ)工藝原則

1）對不同部位、不同使用要求的構(gòu)件應(yīng)采取有針對性的處理措施。

2）選用的修補(bǔ)材料，其強(qiáng)度、耐久性、與原混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度等均不得低于原混凝土的標(biāo)準(zhǔn)。

3）需根據(jù)缺陷的大小和種類分別選用水泥凈漿、水泥砂漿、細(xì)石混凝土等進(jìn)行修補(bǔ)（比如小的缺棱、掉角用水泥砂漿即可、大的缺棱、掉角需要用到細(xì)石混凝土），修補(bǔ)時(shí)，應(yīng)將不符合要求的混凝土徹底鑿除、清除松動(dòng)碎塊、殘?jiān)彸啥钙拢儆酶邏猴L(fēng)水清除干凈。

4）對于有外觀要求的部位，修補(bǔ)材料應(yīng)與原混凝土有一致的外觀，或用水泥膠漿補(bǔ)色。

5）修補(bǔ)之后的預(yù)制構(gòu)件適當(dāng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并由品質(zhì)部檢驗(yàn)合格之后才能出廠 。

6）修補(bǔ)材料的配置應(yīng)由實(shí)驗(yàn)室監(jiān)管。

2.3 修補(bǔ)措施及工藝流程

1）氣泡。清理孔內(nèi)污垢→刮刀將水泥膠漿壓入孔內(nèi)壓實(shí)壓緊→表面修平整后打磨。

2）麻面。表面鑿毛→清洗干凈→刮刀攪拌水泥膠漿→將露筋部位抹平壓實(shí)→反復(fù)壓實(shí)至缺陷部位全部被水泥漿覆蓋→表面修平整→硬化打磨。

3）色差。清除表面雜質(zhì)浮灰→水清洗表面后→用水泥膠漿涂抹在表面（厚度控制在 1.0 mm 以內(nèi)）→砂紙打磨清理浮灰，也可在整個(gè) pc 板面進(jìn)行滾涂處理。

4）空洞、蜂窩。清洗干凈后→用水泥砂漿將露筋部位抹平壓實(shí)（較小的空洞）；表面鑿毛→清洗干凈→用細(xì)石混凝土將露筋部位抹平壓實(shí)→養(yǎng)護(hù)（較大的空洞）。

5）漏筋。清洗干凈后→砂漿將露筋部位抹平壓實(shí)（露筋較淺）；表面鑿毛→清洗干凈→用細(xì)石混凝土將露筋部位抹平壓實(shí)→養(yǎng)護(hù)（露筋較深）。

6）缺棱、掉角。松散混凝土塊鑿除→清洗之后修補(bǔ)齊整→缺陷較小用水泥砂漿，缺陷較大時(shí)→支設(shè)模板→用高一強(qiáng)度等級的細(xì)石混凝土澆筑→表面打磨清洗養(yǎng)護(hù)。

7）預(yù)埋鐵及槽修正。用切割機(jī)將槽邊切齊→清洗→水泥砂漿修補(bǔ)→打磨養(yǎng)護(hù)。

8）表面不平整修補(bǔ)。

凸面：磨光機(jī)打磨平整或鑿除→清洗表面→水泥砂漿抹平整→養(yǎng)護(hù)打磨。

凹面：表面鑿毛（垂直混凝土表面鑿除）→清洗表面→水泥砂漿修補(bǔ)抹平（修補(bǔ)厚度≥5 mm）→養(yǎng)護(hù)打磨。

9）裂縫修補(bǔ)主要根據(jù)裂縫的寬度不同采取不同的修補(bǔ)方法，裂縫分類主要有 A、B、C、D 四類（見表 1）。

表1 混凝土裂縫應(yīng)根據(jù)縫寬與縫深進(jìn)行分類表

A 類裂縫修補(bǔ)措施修分兩種情況：①不影響使用功能的無害裂縫（如混凝土表面收縮裂縫、細(xì)小沉降裂縫、運(yùn)輸?shù)跹b產(chǎn)生的裂縫等）：裂縫表面鑿毛→刮水泥素漿→拉毛/光面處理（與保留混凝土表面一致）；②A類裂縫（δ＜0.2 mm）采用表面封閉法：裂縫表面鑿毛→刮水泥素漿→拉毛/光面處理（與保留混凝土表面一致），如圖 9、圖 10 所示。

圖9 裂縫修補(bǔ)膠液（一）

圖10 裂縫修補(bǔ)膠液（二）

B、C 類裂縫修補(bǔ)措施，裂縫對結(jié)構(gòu)性能或抗?jié)B性能影響時(shí)，宜根據(jù)裂縫（0.2 mm≤δ＜0.5 mm）類型按填充密封法方案進(jìn)行修補(bǔ)：構(gòu)件表面沿裂縫開鑿（U 形/V 形槽深≥20 mm、槽寬≥15 mm）灌膠環(huán)氧樹脂（彈性填縫材料）→纖維復(fù)合材料封閉表面→刮涂水泥素漿→拉毛或光面處理（與保留混凝土表面一致），如圖 11～圖18 所示。

圖11 縫隙處理、裂紋標(biāo)識

圖12 切 U 型槽

圖13 清理槽縫

圖14 清理效果、配膠

圖15 灌膠

圖16 二次灌漿

圖17 膠液固化

圖18 灌膠表面修飾

D 類裂縫（δ≥0.5 mm），貫穿性裂縫，這類裂縫修補(bǔ)方法總體上同 B、C 類裂縫的修補(bǔ)方法，開槽深度為裂縫的深度、寬度為 3 cm 以上，應(yīng)以灌漿料加鋼纖維填充槽縫。

3 結(jié)語

預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量缺陷直接影響建筑整體施工品質(zhì)，導(dǎo)致其形成的原因眾多，正確認(rèn)識缺陷，才能有效預(yù)防治理。本文針對常見預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量缺陷進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中碰到的實(shí)例，詳細(xì)介紹了修補(bǔ)材料、原則、工藝、措施，從而減少預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量缺陷問題，為裝配式建筑施工質(zhì)量問題提供技術(shù)支持。Q