混凝土缺陷診斷及加固修復技術探討

陳 冰

(福建一建集團有限公司， 福建 三明 365001)

0 引言

混凝土是當今工程施工中使用極為普遍的一種建筑材料，其在實際應用過程中體現出材料造價低、結構強度高以及易于成形的優點。但是由于實際的混凝土施工中往往會受到諸多因素的影響，使得混凝土的結構承載能力與材料耐久性都會出現嚴重降低。所以在使用混凝土材料進行工程的建設施工時，應該對其進行全面的缺陷診斷，并利用相應技術對其進行加固修復，這樣才能保證混凝土的整體施工質量。

1 混凝土中常見缺陷分析

首先是蜂窩問題，這是混凝土中十分常見的一種缺陷。蜂窩問題的主要表現方式是在混凝土的施工過程中由于施工過程不夠規范或者外界因素的影響，使得在其表面出現一些類似蜂窩狀的不規則球面，導致混凝土的表面不夠光滑。這不僅將影響混凝土建筑的整體美觀度，而且還會導致混凝土中的碎石材料外露，加速風化作用，進而降低混凝土建筑的使用壽命。

其次是空洞問題，這也是在以混凝土為材料進行工程施工中十分容易出現的一種缺陷。在混凝土中出現空洞的原因主要是在混凝土的搗震環節操作存在不規范的現象，例如由于施工人員的疏忽而導致未對混凝土進行全面搗振，出現漏振情況，或由于搗震時間過長而導致混凝土出現離析現象，此外，如果在混凝土施工中有雜物參入也會導致混凝土出現空洞現象。

最后是裂縫問題，裂縫問題的出現，主要是因為混凝土受到外界因素以及自身內部因素的影響。例如在混凝土的凝結過程中由于溫度的劇烈變化而出現；在混凝土并未完全凝結時由于受到外界巨大作用力的擠壓也會導致裂縫出現；在混凝土工程的使用過程中未能對其進行及時有效的養護作業也會導致裂縫的出現。所以說混凝土裂縫問題出現的原因是多方面的，并沒有一種技術能對其進行根治。只有在混凝土建筑的施工過程中，對施工過程中加以嚴格規范，并且在其使用過程中按時進行養護，才能降低混凝土中出現裂縫的可能性。

2 混凝土的缺陷診斷

2.1 混凝土缺陷診斷要點

在混凝土施工過程中，一般會有專門的工程監督人員對施工過程進行監督，以保證混凝土材料應用合格與施工操作的規范。在進行施工監督的過程中，工程監理人員如果發現用料或者施工環節存在問題，需要及時指出并要求施工方進行改正，以避免人為原因導致混凝土出現缺陷。與此同時，對于混凝土工程的施工檢測應該嚴格按照相關國家標準進行，對于施工過程中混凝土使用數量以及質量進行嚴格控制。

在混凝土梁柱的橫向鋼筋出現少數露筋現象時，應該將其暴露長度控制在10cm以內，如果是混凝土地基或是混凝土墻體結構少數露筋，則應該將其外露長度控制在20cm以內。對混凝土梁柱進行蜂窩缺陷檢測時，其表面的蜂窩面積在500cm2以內則為合格，如果是在混凝土地基以及混凝土墻體上，蜂窩面積在1000cm2以內即為合格。在對混凝土進行空洞缺陷檢測時，混凝土梁柱上的空洞面積在10cm2以內為合格，而在混凝土地基以及墻板上則應當在100cm2以下才為合格。

2.2 混凝土缺陷檢測技術的應用

目前在對混凝土進行缺陷檢測的過程中，應用范圍較廣的主要有三種檢測技術，分別是：超聲波檢測技術、紅外成像無損檢測技術以及沖擊反射法無損檢測技術。相對而言，超聲波檢測技術應用最為成熟，實際應用也最為普遍。

超聲波檢測技術主要是利用超聲波穿過混凝土內部，然后對其反射的數據信息進行收集分析，進而得出對混凝土的檢測結果。在一般情況下，超聲波檢測技術檢測結果的準確度要好與射線照相檢測技術，與此同時超聲波檢測技術還具備檢測過程對人體無害的優點。超聲波檢測技術中應用的是一種頻率在20hz以上的機械聲波，由于其是由壓電晶體的壓電效應產生機械振動而發出的聲波，所以對混凝土結構的穿透力很強，能夠對于較大的混凝土工程進行全面檢測。

3 混凝土加固修復技術應用探討

3.1 直接加固法

直接加固法包括多種具體操作方式，其中主要包括對建筑材料進行置換、增加混凝土結構的橫截面以及進行鋼筋外包（如圖 1所示）等方式。直接加固法在對混凝土進行加固修復的實際應用中具有諸多優勢，比如可以很大程度上對原有混凝土結構中的不穩定性進行改善，或者是對原有的不合格材料進行置換也將徹底加強混凝土的結構強度。相對其他混凝土加固修復方式而言，直接加固法的操作更為簡單，所以其在混凝土工程的加固修復中得到了十分廣泛的應用。

相對而言，在直接加固法的各種具體施工方式中，鋼筋外包法是使用作為普遍的一種。其主要施工方式是將鋼筋材料包裹在混凝土結構外部，從而實現對混凝土的加固修復。鋼筋外包法施工的最大優勢混凝土能夠有效加大混凝土結構的承載力，增加整體穩定性。與此同時，這種施工方式總體工程量較少，對于施工場地的影響程度相對較低。

圖1 鋼筋外包加固法

3.2 膨脹劑加固法

為了防止混凝土材料在施工過程中出現空洞裂縫等缺陷，在使用混凝土為材料進行工程建設時，一般會在對混凝土中各種配料的比例進行嚴格控制的基礎上，在混凝土的調制環節向其加入添加劑。在施工環境比較潮濕的情況下，例如在進行泳池及水利工程的混凝土施工中，膨脹劑加固法的應用尤為普遍。在潮濕環境下對膨脹劑的實際應用中，一般都達到了較長一段時間內混凝土不開裂、不滲水的的使用要求。

但是膨脹劑加固法的使用范圍十分有限，其只能在建設完畢后使用環境中水分比較充足的混凝土工程施工中使用，而在露天的混凝土工程中一般不會使用膨脹劑加固技術。尤其是在混凝土橋梁、混凝土道路以及混凝土頂板的加固中，使用膨脹劑不僅不能達到對混凝土結構進行加固修復的作用，反而會導致混凝土內部裂縫的出現。這主要是因為膨脹劑的水化作用以及水化產物必須依靠足夠的水分才能完成，并且只有在飽水的條件下才能維持其基本性質，一旦水分不足，其就將在混凝土內部產生巨大的毛細管作用力，導致在混凝土結構內部出現裂縫。在不同的混凝土工程施工中在對加固修復技術進行選擇應用之前，應該對施工場地的實際情況進行全面調查。

4 結語

混凝土作為當今工程建設中應用十分普遍的一種建筑材料，在對其使用施工過程中應該使用科學規范的方式對其進行質量檢測，減少其在施工或使用過程中出現嚴重缺陷。在發現混凝土工程存在缺陷，影響其正常使用時，應該根據實際情況，對于直接加固法、膨脹劑加固法以及增加支點加固法進行合理選擇應用，這樣才能保證混凝土工程的建設質量與正常使用。

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