[摘要]水工混凝土缺陷處理是一項復雜而細致的工作。在混凝土缺陷處理之前,首先要進行詳細的調查,分析混凝土產生缺陷的原因,有的放矢地制定處理方案。同時,要有一支專業施工隊伍,施工前要做出合理的施工組織設計,施工中要有熟練的施工技術人員進行操作。在施工過程中,有時還要根據工程具體情況對施工工藝做必要的修改,以保證施工方案的實施。
[關鍵詞]混凝土缺陷;處理
1 引言
水利工程通常都由很多的混凝土建筑物、構筑物構成結構主體,因此混凝土質量的好壞對水利樞紐的順利、安全運行有重要的影響。但是由于各種原因,混凝土往往存在著各種缺陷,為了保證結構的質量,就必須對這些混凝土缺陷進行處理。
2 常見混凝土缺陷形成原因、預防措施以及處理方法
2.1砼麻面。
2.1.1現象:砼表面局部缺漿粗糙,或有許多小凹坑,但無鋼筋和碎石外露。
2.1.2原因分析:模板表面粗糙或清理不干凈,粘有干硬水泥砂漿等雜物,拆模時砼表面被粘損;鋼模板脫模劑涂刷不均勻,拆模時砼表面粘結模板;模板接縫拼裝不嚴密,灌注砼時縫隙漏漿;砼振搗不密實,砼中的氣泡未排出,一部分氣泡停留在模板表面。
2.1.3預防措施:模板面清理干凈,不得粘有干硬水泥砂漿等雜物。木模板灌注砼前,用清水充分濕潤,清洗干凈,不留積水,使模板縫隙拼接嚴密,如有縫隙,填嚴,防止漏漿。鋼模板涂模劑要涂刷均勻,不得漏刷。砼必須按操作規程分層均勻振搗密實,嚴防漏搗,每層砼均勻振搗至氣泡排除為止。
2.1.4處理方法:麻面主要影響砼外觀,對于面積較大的部位修補。即將麻面部位用清水刷洗,充分濕潤后用潮濕的水泥抹平。
2.2蜂窩。
2.2.1現象:砼局部酥松,砂漿少碎石多,碎石之間出現空隙,形成蜂窩狀的孔洞。
2.2.2原因分析: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浸潤現象,并包裹其內的氣體形成氣泡。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吸附于模板表面,較難溢出倉外的氣泡,在混凝土凝結后形成氣泡空隙;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象。
2.2.3預防措施:采用稀釋劑(如柴油等),降低隔離劑稠度,相應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量及浸潤膜厚度,便于其內氣體在振搗時破膜而出;適當延長模板附近振點的振搗時間,以幫助此類氣泡溢出;調減澆筑層厚度,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。
2.2.4治理方法:砼有小蜂窩,可先用水沖洗干凈,然后用1:2或1:2.5水泥砂漿修補,如果是大蜂窩,則先將松動的碎石和突出顆粒剔除,盡量形成喇叭口,外口大些,然后用清水沖洗干凈濕潤,再用高一級的細石砼搗實,加強養護。
2.3孔洞。
2.3.1現象:砼結構內有空隙,局部沒有砼。
2.3.2原因分析:在鋼筋密集處或預埋件處,砼澆注不暢通,不能充滿模板間隙;未按順序振搗砼,產生漏振;砼離析,或嚴重跑漿;砼工程的施工組織不好,未按施工順序和施工工藝認真操作;砼中有硬塊和雜物摻入,或木塊等大件料具掉入砼中;不按規定下料,一次下料過多,下部因振搗器振動作用半徑達不到,形成松散狀態。
2.3.3預防措施:
(1)在鋼筋密集處,可采用細石砼澆注,使砼充滿模板間隙,并認真振搗密實。
(2)預留孔洞處在兩側同時下料。
(3)采用正確的振搗方法,嚴防漏振。
(4)控制好下料。要保證砼灌注時不產生離析,砼自由傾落高度不超過2m。
(5)防止砂、石中混有粘土塊或冰塊等雜物,發現砼中有雜物,及時清除干凈。
(6)加強施工技術管理和質量檢查工作。
2.3.4對砼孔洞的處理,要經有關單位共同研究,制定補強方案,經批準后方可處理。
2.4露筋。
2.4.1現象:鋼筋砼結構內的鋼筋露在砼表面。
2.4.2原因分析:砼澆注振搗時,鋼筋墊塊移位或墊塊太少甚至漏放,鋼筋緊貼模板;鋼筋砼結構斷面較小,鋼筋過密,如遇粒徑大碎石卡在鋼筋上,砼水泥漿不能充滿鋼筋周圍;因配合比不當砼產生離析,或模板嚴重漏漿;砼振搗時,振搗棒撞擊鋼筋,使鋼筋移位;砼保護層振搗不密實,或木模板濕潤不夠,砼表面失水過多,或拆模過早等,拆模時砼缺棱掉角。
2.4.3預防措施:
(1)灌注砼前,檢查鋼筋位置和保護層厚度是否準確。
(2)為保證砼保護層的厚度,要注意固定好墊塊。
(3)鋼筋較密集時,選配適當粒徑的碎石。碎石最大粒徑不得超過結構截面最小尺寸的1/4,同時不得大于鋼筋凈距的3/4。結構截面較小,鋼筋較密時,可用細石砼澆注。
(4)操作時不得踩踏鋼筋,如鋼筋有踩彎或脫扣者,及時調直,補扣綁好。
2.4.4治理方法:將外露鋼筋上的砼殘渣和鐵銹清理干凈,用水沖洗濕潤,再用1:2或1:2.5水泥砂漿抹壓平整,如露筋較深,將薄弱砼剔除,沖刷干凈濕潤,用高一級的細石砼搗實,認真養護。
2.5缺棱掉角。
2.5.1現象:砼局部掉落,不規整,棱角有缺陷。
2.5.2原因分析:木模板在澆注砼前未濕潤或濕潤不夠,灌注后砼養護不好,棱角處砼的水分被模板大量吸收,致使砼水化不好,強度降低;施工時,過早拆除承重模板;拆模時受外力作用或重物撞擊,或保護不好,棱角被碰掉;冬季施工時,砼局部受凍。
2.5.3
預防措施:木模板在灌注砼前充分濕潤,砼澆注后認真澆水養護。拆除鋼筋砼結構承重模板時,砼具有足夠的強度,表面及棱角才不會受到損壞。拆模時不能用力過猛過急,注意保護棱角,吊運時,嚴禁模板撞擊棱角。加強成品保護,對于處在人多、運料等通道處的砼陽角,拆模后可用槽鋼等將陽角保護好,以免碰損。冬季砼澆注完畢,做好覆蓋保溫工作,加強測溫,及時采取措施,防止受凍。
2.5.4治理方法:缺棱掉角較小時,清水沖洗可將該處用鋼絲刷刷凈充分濕潤后,用1:2或1:2.5的水泥砂漿抹補齊正。可將不實的砼和突出的骨料顆粒鑿除,用水沖刷干凈濕潤,然后用比原砼高一級的細石砼補好,認真養護。
2.6施工縫夾層。
2.6.1現象:施工縫處砼結合不好,有縫隙或夾有雜物,造成結構整體性不良。
2.6.2原因分析:在灌注砼前沒有認真處理施工縫表面,澆注前,搗實不夠;灌注大體積砼結構時,往往分層分段施工。在施工停歇期間常有木塊、鋸末等雜物積存在砼表面,未認真檢查清理,再次灌注砼時混入砼內,在施工縫處造成雜物夾層。
2.6.3預防措施:
(1)在施工縫處繼續灌注砼時,如間歇時間超過規定,則按施工縫處理,在砼抗壓強度不小于1.2MPa時,才允許繼續灌注。
(2)在已硬化的砼表面上繼續灌注砼前,除掉表面水泥薄膜和松動碎石或軟弱砼層,并充分濕潤和沖洗干凈,殘留在砼表面的水予清除。
(3)在澆注前,施工縫宜先鋪抹水泥漿一層。
2.6.4治理方法:當表面縫隙較細時,可用清水將裂縫沖洗干凈,充分濕潤后抹水泥漿。對夾層的處理慎重。補強前,先搭臨時支撐加固后,方可進行剔鑿。將夾層中的雜物和松軟砼清除,用清水沖洗干凈,充分濕潤,再灌注,采用提高一級強度等級的細石砼搗實并認真養護。
3 常見修補材料及工藝
3.1麻布擦抹法首先表面要充分濕潤。用干凈的麻布或橡膠海綿抹子在整個表面上擦抹砂漿,以填滿所有的氣孔和凹坑:所用的砂漿配比為1份水泥和2份砂,砂的最大尺寸小于600/um,砂漿用水量要足以使其稠度成為濃乳漿。開始擦抹前24小時,應采取遮蔽或噴霧的方法,保持待補表面局部周圍環境溫度不超過10%。
當凹坑內的砂漿還具有塑性時,在表面上撒一層水泥和砂的干拌物后再打磨,配比與前述相同。
3.2干填砂漿干填砂漿為分層填筑:修補材料拌和物由1份水泥和2.5份砂(級配為100%通過1.18mm篩)組成。適量加水,使產生的砂漿用手稍加力捏,能粘在一起,手變潮但不濕。干填前要浸泡待補面,等其處于飽和面干狀態時開始填筑:干填時每10mm一層用木錘進行夯實。然后刮平至與周圍表而平齊。
3.3環氧和聚合物各種環氧和聚合物類修補材料,可遵照供貨廠家的工藝和配比要求進行施工。
4 外觀質量控制中其他幾點相關事項
4.1表面施工滯留物的清除及孔眼的封堵、修補。對施工過程中可能滯留于混凝土中而無法拔出的拉桿、撐件等必須予以割除,后與孔眼一起進行封堵、修補;同時,為減小色差,建議在進行連接層處理后,用原施工配合比及各類組料拌制混凝土修補。
4.2混凝土成型構件的維護。構件成型后,必須進行維護。拆模過程中,應將模板沿接縫逐一取出,避免硬敲引起成型構件碰損、掉角;拆模后的結構物,不得作為物品的集放處及其他構件的架模支撐點,不得讓油漬、砂漿等雜物飛濺、掛溢其上。同樣,應做好工程運行管理階段的維護工作。
4.3鋼筋保護層的控制保護層過大,鋼筋達不到設計受力狀態,溫度筋遠離層面,表面易開裂;過小,則耐久性下降,常常在工程投入運行后的一定時間內,引起內部鋼筋失鈍銹蝕而膨脹,導致表層混凝土沿鋼筋方向的爆裂、松脫。保護層控制不當,有時還會形成露筋,嚴重影響構件受力及外觀。
5 結語
水工混凝土缺陷處理是一項復雜而細致的工作。在混凝土缺陷處理之前,首先要進行詳細的調查,分析混凝土產生缺陷的原因,有的放矢地制定處理方案。同時,施工前要做出合理的施工組織設計,施工中要有熟練的施工技術人員進行操作。在施工過程中,有時還要根據工程具體情況對施工工藝做必要的修改,以保證施工方案的實施。