1 概述
水利工程施工中,由于机械、材料、施工人员素质、施工方法、气象环境等各种原因,难免出现一些施工瑕疵、质量缺陷,常见质量缺陷有麻面、蜂窝、露筋、孔洞、错台、缺棱掉角、缝隙等。本文结合长期积累的施工经验及施工规范、设计要求,探讨了不同质量缺陷产生的原因、预防措施以及处理方法。
2 混凝土质量缺陷的预防处理措施
2.1表面气泡
2.1.1形成原因
模板面积较大,仓内混凝土气泡不易排除;浇筑分层过厚,振捣时气体未排出仓外。混凝土振捣不密实,没有排出混凝土中的气泡,气泡在模板表面停留。
2.1.2预防措施
选用模板时尽量使用表面平整、光滑的模板。使用已经用过的模板时要把模板表面的混凝土残渣及各种杂物清理干净。将脱模剂均匀地涂刷在模板表面,不能涂刷过厚,也不能用动植物油、柴油等代替脱模剂。浇筑混凝土过程中要正确地选择骨料,粗骨料最好是三级配料,严格执行实验配合比。要分层浇筑混凝土,每层铺料厚度不能超过1250px,靠近模板处要谨慎振捣,保证振捣密实直到气泡翻到混凝土上方为止。
2.1.3处理措施
根据气泡直径大小进行处理,直径小于2mm的气泡不需要处理;直径大于2mm的气泡,先用高压水枪将气泡内的污垢冲洗干净,烘干后再将预缩砂浆均匀地刮抹在有气泡混凝土的表面。如果气泡十分密集,将气泡密集区打磨平整,用黑水泥和白水泥按1∶1的比例配制水泥浆进行刮抹,边刮抹边压实。如果刮抹后的混凝土颜色和原混凝土颜色差别很大,要调整两种水泥的比例。
2.2麻面
2.2.1形成原因
模板表面本身就非常粗糙,没有进行处理;有一些杂物或者混凝土残渣没有清理干净粘在模板表面上;拆模时间过早混凝土表面被粘坏;浇筑混凝土前木模板没有浇水,木模板的表面吸走了混凝土中的水份,导致混凝土因失水产生麻面。
2.2.2预防措施
不能选用表面扭曲、粗糙的模板,使用前要把模板表面的水泥砂浆清除干净。木模板在浇筑混凝土前应充分浇水保持湿润,拆模时间应根据当地气温、混凝土强度而定。模板拆除时间不能过早,混凝土强度必须达到施工规范要求时才能拆模。
2.2.3处理措施
可采用水泥浆修补。具体处理流程:先去除有麻面的混凝土表面的杂质,用高压水枪冲洗;然后用腻子刀把水泥浆刮进麻面处,用木棒捣实,用腻子刀刮平;将剩余的水泥浆继续加108胶搅拌,直至搅拌成浆糊状,再用腻子刀涂抹在上一道工序的水泥浆上,边抹边压平收光。一般情况下,水泥浆制作是用高标号的白水泥和高标号的黑水泥按照2∶5的比例搅拌均匀,边加入108胶边搅拌。处理后的混凝土表面的颜色要和其周围混凝土表面颜色基本一致,如果颜色不一致需要调整黑水泥和白水泥的比例。
2.3蜂窝
2.3.1形成原因
混凝土搅拌不均匀,粗骨料集中无砂浆;靠近模板处振捣不到位;配料时多加石子少加水泥或者水加得太少,混凝土搅拌不均匀等。
2.3.2预防措施
保证各种材料的质量符合设计单位要求的标准,混凝土拌合计量必须经技术监督部门检定。材料用量要严格按照监理核准的配合比下料,混凝土搅拌要均匀,搅拌时间要充分,不得出现粗骨料集中现象。另外,要选择合适的振捣设备,振捣时间、振捣程序、振捣半径、振捣频率等都要符合规定,振捣棒要垂直向下插入,插入混凝土时要快,再缓慢向上拔。切忌漏振。
2.3.3处理措施
一般在模板拆除后立即处理。具体处理流程:先用电镐剔除蜂窝处的混凝土,用高压水枪把混凝土残渣等杂质冲洗干净;接着将中砂、5~15mm碎石冲洗干净,用PO.525水泥、中砂、5~15mm碎石、水、膨胀剂按照比原混凝土高一级的标号强度配合比拌制成细石混凝土;将拌制好的细石混凝土填塞进剔除掉的部位,用木棒捣实,用木抹子压平;再用加了胶的黑白水泥浆涂抹罩面,用钢抹子压平收光;最后盖上土工布,每天最少养护3次,炎热天气要加强养护次数。
2.4错台、漏浆
错台
漏浆
2.4.1形成原因
模板本身变形;模板安装时接缝不紧密,相邻模板错位,边线不一致;对拉螺栓的紧、松不相同使得相邻两块模板和其对面的模板距离不一样;在混凝土浇筑过程中靠近模板的振捣力度过大,导致固定模板的对拉螺栓损伤滑丝或模板损坏引起混凝土膨胀。
2.4.2预防措施
模板支立完成后,要派经验丰富、技术过硬、责任心强的人员对模板进行校正,确保相邻模板前后、左右及上下都在一条直线上,切接缝严密。没有加固的地方立即加固,对拉螺栓要采用直径14mm或16mm的螺栓,禁止采用直径14mm以下的螺栓。加固对拉螺栓时用力应均匀。有螺栓或螺帽毁损的要立即更换。如果是墙体浇筑混凝土需要强烈振捣,螺帽下需要加两片垫片,防止螺栓脱丝。
2.4.3处理措施
如果仅是漏浆,只需将漏在混凝土表面的水泥砂浆用磨光机磨掉,使其和周边混凝土平整度一致即可。如果形成错台,就需要将高出周边的混凝土用电镐凿掉。凿掉处理后的混凝土可能会高低不平、产生沟槽,需要进行修补,修补方法和处理麻面的方法一样,覆盖养护一天后磨平。
2.5混凝土裂缝
2.5.1形成原因
混凝土里面和外表面的温度差很大,引起不同程度的膨胀和收缩,这种膨胀和收缩的力量超过了混凝土抗拉最大值,导致混凝土表面出现开裂;混凝土内部水分蒸发非常慢,外部水分蒸发特别快,使得混凝土变形程度不同步,进而出现裂缝;由于支撑混凝土的模板或地基沉降状况不一致造成了混凝土开裂;同一部位的混凝土材料质量差别特别大也能产生混凝土裂缝。
2.5.2预防措施
预防混凝土内部和表面的温度之差过大引起的裂缝,需要用矿渣水泥加UEA混凝土膨胀剂;预防混凝土塑性收缩引起的裂缝,需要用早强水泥加适量的减水剂并控制好水灰比,拌制流动性比较低的混凝土;预防沉降引起的混凝土裂缝,如果是坐落在填土基础上必须将填土夯实,如果混凝土是用模板支撑,模板的强度必须超过浇筑混凝土时所有荷载的1.2倍。
2.5.3处理措施
混凝土裂缝的处理要根据裂缝宽度、长度、深浅等不同选择不同的处理方法。一般情况下,裂缝宽度小于0.2mm、长度小于1m的,就不需要处理。超过以上标准的裂缝必须处理。
对于宽度小于1mm的裂缝可以采用注入法修补。先用高压气泵把裂缝内的灰尘等杂质吹掉,然后用注射器将浓度很低的环氧树脂慢慢注入裂缝内,要控制好注射速度,只能慢不能快。
对于宽度大于1mm的裂缝,要沿着裂缝走向凿出一条小槽,用高压水枪冲出灰尘、杂质,然后向小槽内注入环氧树脂,再把环氧砂浆抹到槽内,捣实压光。
对于宽度大于0.2mm、缝隙又很深的裂缝,可以用PO.52.5水泥按照比1∶1的比例配制成水泥浆进行灌浆。灌浆压力一般控制在0.2~0.3MPa之间,当吸浆量趋于零时,继续灌浆10min即可。裂缝灌浆完成后,将混凝土表面磨平,再涂刷一层环氧树脂。
3 结束语
混凝土是水利工程建设中的重要材料,其质量直接影响水工结构整体形象和质量,是施工质量管理的重点。实际施工中混凝土质量缺陷是不可能避免的,也是很常见的。要积极进行预防,明确水工混凝土不同于普通混凝土的特点,结合工程实际情况制定预防措施,在施工前、施工过程中加以控制,尽量减少其出现质量缺陷的概率。施工技术人员也要熟悉掌握不同混凝土质量缺陷的处理措施,一旦出现了质量缺陷,能够及时有效进行处理,保证成型后的水工混凝土整体色泽一致、表面光泽平整、模板拼缝线形一致有规则,从而保证整个水利工程的质量。
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