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混凝土质量缺陷处理
1 裂缝
1.1 现象描述
按裂缝产生的原因不同,可分为温度裂缝、干缩裂缝、不均匀沉陷裂缝、以及钢筋锈蚀所引发的保护层顺筋裂缝等。根据裂缝的宽度、深度、长度裂缝可以分为4类,具体如下:
Ⅰ类裂缝(细微裂缝):表面缝宽小于0.2mm,缝深小于等于30cm,缝长大于等于50cm,小于1m。
Ⅱ类裂缝(表面裂缝):表面缝宽大于等于0.2mm、小于0.3mm,缝深大于30cm小于等于1m,且不超过构件厚度的1/4;缝长大于等于1m,小于2m。
Ⅲ类裂缝(深层裂缝):表面缝宽大于等于0.3mm、小于0.4mm,缝深大于1m小于等于2m,或大于构件厚度的1/2;缝长大于等于2m,小于4m。
Ⅳ类裂缝(贯穿裂缝):表面缝宽大于等于0.4mm,缝深大于等于2m,或基本将结构贯穿(大于2/3结构厚度);缝长大于4m。
1.2 原因分析
(1)砂含石粉过大(含泥量过大)、粉煤灰含碳量过大等,容易产生Ⅰ类裂缝(细微裂缝)。
(2)未按配合比拌料:混凝土砂率过大、坍落度过大。
(3)浇筑后养护原因及保温措施不到位等。
(4)承重模板拆除过早。
(5)混凝土浇筑完成后,模板扰动在表面形成裂纹或裂缝。
(6)地基的不均匀沉降;对锈蚀比较严重的钢筋在安装之前要进行除锈。
1.3 预防措施
(1)严格按照配合比进行拌料,控制施工入模温度,混凝土在浇筑完成之后要及时进行养护,因为早期混凝土水化热比较大,温度比较高,防止产生龟裂和温度裂缝,在低温季节施工时,混凝土拆模时要注意内外温差,内外温差不应超过20℃或2-3d内混凝土表面温降超过6℃,如确需拆模要采取保温措施。
(2)对强度没达到拆模要求的构件严禁提前拆模,控制施工荷载的加载。
(3)混凝土基础面的承载力应符合设计要求,防止产生不均匀沉降;钢筋的堆放要符合规范要求,并加盖防雨布。
处理方法:
(1)强化混凝土配制以及操作工艺的管理,确保砂石比、水灰比以及坍落度的合理性。针对截面存在很大差异的后浇混凝土结构,一般需先对最深处进行浇筑,等沉降比较稳定之后,可和上部薄层混凝土一起进行浇筑,需要对混凝土保护层的厚度进行适当的增加,在混凝土硬化前压面1次。
(2)浇筑混凝土之后,立刻选择塑料薄膜或其他较湿的材料覆盖裸露的混凝土,还可使用养护剂。为了增加骨料含量,水灰比、砂石比、水泥用量要求适中,需要严格对砂石含泥量进行掌握,防止使用太多收缩率大的水泥,同时在混凝土终凝前进行2次抹灰,强化混凝土早期养护工作。
(3)浇筑立方比较大的混凝土时,需选择低热水泥对混凝土进行配比和制作,并加入适量的减水剂或粉煤灰,降低水化热,避免在温度太高的天气对混凝土进行浇筑,加隔离层等松弛措施防止混凝土出现裂缝。浇筑后混凝土和大气温度差要求不超过25 ℃,混凝土自身内外温差保持在20 ℃以内。若发现温差太大,则要采取保温措施,让混凝土逐渐降温,逐渐收缩,从而使混凝土的徐变特性得到较好的发挥,减小约束应力,进一步提升结构的抗拉性,避免出现穿透性温度裂缝。
(4)科学选用原料,选用级配好的石料,要严格将砂石的含泥量把控在标准区间内,并在混凝土中加入减水剂,使水灰比下降。为了增强混凝土的抗拉强度,混凝土需要进行分层浇筑,要严密振捣。浇筑完成混凝土之后,需要尽快给外露面洒水养护,夏季需适当延长养护时间,从而增强其抗裂性,冬季需要适当延长保温脱模时间,确保慢慢降温,避免温度急剧发生变化或温差太大造成裂缝。
(5)需要依据建筑工程设计及施工标准对软、硬地基、填充地、松软土地基进行处理,以消除地基不均匀沉降,模板支撑系统的刚度要求充分,建筑工程现场需采取排水对策,避免水管渗漏或维修水浸湿地基。
(6)现浇结构成型和脱模应避免各类施工荷载的冲击以及振动。结构脱模过程中,要求达到规范要求的脱模强度,结构受力要求保持均匀。在梁板混凝土没有达到设计强度之前,最好不要在其上放置建筑工程材料以及施工工具仪器,以避免对混凝土结构产生冲击裂缝。
2施工缝、冷缝渗水
2.1 现象描述
在施工过程中由于混凝土浇筑间隔时间大于初凝时间,使先浇筑的混凝土在已经初凝,又未做施工缝处理,后浇筑混凝土继续浇筑,使前后混凝土链接处出现一个软弱的结合面。
2.2产生原因
(1)混凝土局部存在积渣,乳皮未清理干净。
(2)混凝土拌和物离析,混凝土倾倒后平仓或振捣不到位。
(3)因机械故障或人为因素导致混凝土浇筑停顿太久,混凝土已初凝,再次浇筑时,施工人员又未做施工缝处理,导致形成冷缝。
2.3 预防措施
(1)在进行混凝土浇筑前进行施工工艺性试验,根据混凝土的初凝时间、混凝土的拌和能力,合理的进行分缝分块,选择合理的间歇时间、合理配备施工机械。
(2)浇筑前,各项施工准备全部完善,浇筑过程连续,充分振捣;如果浇筑过程出现间隔时间过长时,按照施工缝的处理方式处理之后再浇筑。
(3)在老混凝土基面上浇筑新混凝土之前,要将老混凝土基面凿毛,做到粗砂露,用高压风枪清理干净,在浇筑之前,水平施工缝铺设同强度等级10-20cm厚的水泥砂浆,垂直施工缝刷水泥浆或界面剂。
2.4 处理方法
(1)表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的冷缝。通常的处理措施是在冷缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥。
(2)嵌缝法是最常用的一种方法,它通常是沿冷缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
(3)灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土冷缝的修补,有贴嘴灌浆和钻孔灌浆,根据灌浆材料可分为水泥浆液、化学浆液,灌浆之前用探测锤或手工钢钎,轻击检查施工缝、冷缝部位混凝土密实性。
①在缝隙处用冲击钻按孔距30~50cm布设灌浆孔,钻孔直径宜为中16mm,孔深应钻至缝深的三分之一,钻孔时应避让混凝土中的钢筋。
②钻孔施工完成后,采用清水洗孔,安装灌浆寒、连接管路,压水试漏。水压控制在0.3MPa以内,单孔进水,逐孔压水。通过压水检查缝面连通情况及渗漏水通道。
③根据压水情况,在缝口表面采用堵水剂或聚合物快硬砂浆临时封闭。封闭完成后检查缝口封闭是否密实,能否起到闭浆作用。
④灌浆按照从一端向另一端的顺序逐孔依次灌注。灌浆压力为0.2~0.3MPa,根据进浆速度逐级缓慢提升压力。确保浆液的渗透半径超过孔距,逐孔灌注确保施工缝、冷缝形成连续闭合的浆液整体,根据混凝土强度确定注浆压力不宜超过0.3MPa。
⑤在灌浆过程中观察缝面出浆情况,若出原浆可做临时封闭,待灌浆完成后将临时封闭材料清除。
⑥化学灌浆结束以缝面开始溢原浆或缝内不再吸浆,灌浆吸浆量小于0.03L/min并持续延灌时间10分钟即可灌浆结束。
⑦灌浆结束待孔内灌浆材料固化后,应按工程要求规定对埋管、贴嘴及封缝材料进行拆除清理和(或)封孔。灌浆嘴割除、打磨、环氧胶泥抹平。
2.3 麻面、气泡(水泡)
2.3.1 现象描述
混凝土表面缺浆粗糙,存在凹、凸不平面,但无钢筋和碎石外露。
2.3.2 产生原因
(1)模板表面不光洁或骨料分离、粗骨料集中及振捣不到位等原因导致混凝土局部产生麻面、气泡现象。
(2)模板为钢模,混凝土的倾斜面不利于振捣排气,混凝土表面产生气泡、水泡。
(3)混凝土拌合物质量出现波动,多余水分聚集于混凝土侧模表面,振捣工未加强振捣将其引出。
2.3.3 预防措施
(1)模板每次拼装前要均匀涂抹模板油,在拆模之后要将模板表面的残渣清理干净,堆放整齐,混凝土模板上要合理设置出气孔。
(2)隧洞钢模台车每次脱模之后都要局部打磨清理,7仓进行一次整体打磨,在混凝土下料时要将底部下料口打开,以利于振捣和排气,模板底部的出气孔也要及时清理。
(3)在满足施工需要的情况下,尽量减小混凝土塌落度,在混凝土入仓后,要及时平仓振捣,不要漏振过振、振至混凝土表面泛浆,粗骨料不显注下沉。
处理方法:
(1)模板施工中,对模板表面做仔细的清理,洒水润湿模板;有效封堵模板的缝隙(可利用油毡纸或是其他密封性较好的材料),选择优质的隔离剂并均匀刷涂。混凝土施工中,分层有序振捣到位,控制各点位的振捣时间与作业深度,避免漏振或过振
(2)表面无粉刷的,需向麻面处洒水,按照原配合比(与前期混凝土施工所采用的配合比一致)生产混合料,对麻面部位做抹平压光处理,使其恢复完整、光洁的状态。
(3)修补气泡密集区或单个直径大干10mm 的气泡时,应根据混凝土表面强度情况决定是否打磨,如混凝土表面密实,则仅对气泡用钢刷进行清孔,清除孔周边乳皮和孔内杂物,结合面吸水混润清干洁净后,用聚合物水泥砂浆或环氧胶泥将气泡填补齐平,如混凝土表面强度低,应对混凝土表面进行打磨,磨至坚硬密实面后按麻面质量缺陷进行处理。
(4)对于已处理部位采用涂刷养护液,粘贴养护膜、胶带封闭养护,养护时间不少于7天。
(5)处理完成7天后用小锤轻击砂浆表面,不起皮剥落为合格,否则凿除重修,处理气泡集中区域,尽量减少密实面的破损。
2.4 蜂窝、孔洞
2.4.1 现象描述
混凝土局部酥松,砂浆少碎石多,碎石之间出现空隙,形成蜂窝状的孔洞,一般工程上常见的孔洞,是指超过钢筋保护层厚度,但不超过构件截面尺寸三分之一的缺陷。
2.4.2 产生原因
(1)混凝土拌合物离析、粗骨料集中及振捣不到位等原因导致混凝土局部产生蜂窝、孔洞。
(2)层间结合处局部存在积渣、清仓不洁净或模板底部漏浆导致局部蜂窝。
(3)振捣工在混凝土浇筑过程中出现工作疏漏,振捣交叉衔接部位欠振或接班人员对作业面振捣情况未交接。
2.4.3 预防措施
(1)配料时严格控制配合比,经常检查,保证材料计量准确,严禁在仓号私自加水。
(2)混凝土拌合均匀,颜色一致,其搅拌时间符应合规范规定,混凝土仓面要清理干净。
(3)混凝土的振捣分层捣固,浇注层的厚度不得超过振捣器作用部分长度的1.25倍。捣实混凝土拌合物时,插入式振捣器移动间距不大于其作用半径的1.5倍;每次振捣30s,振捣器插入下层混凝土5-10cm左右,加强上下层混凝土的结合;平板振捣器应缓慢均匀连续作业,不得随意停机,坡面从坡底向坡顶振捣,根据混凝土塌落度的大小,调整振捣频率和移动速度。不要漏振、欠振,振至砼粗骨料不再显著下沉,表面泛浆,不再出现气泡。
2.4.4 处理方法
(1)若是想避免混凝土产生蜂窝情况,保障混凝土施工质量达到相关标准,建筑企业就需要对混凝土原本的坍落度进行全面控制,而在开展振捣施工工作时,若是应用插入式振捣器,则振捣器不断移动的距离就一定不能高于其作用的1.5倍,同时把振捣棒顺利插入到最下层混凝土的50cm处;若是应用平板式振捣器,则混凝土接合面的搭接振捣就需要处在3mm~5mm之间,让各个接合面达成有效的对接。除此之外,工作人员在开展振捣的环节中,一定要控制好振捣的具体时间,同时仔细观察混凝土的情况,只要没有出现下沉问题,也没有气泡不断涌出,就需要停止振捣。若是混凝土表面有着大量的小蜂窝,就应该利用砂浆做好补漏处理,但若是蜂窝孔洞非常大的话,就应该去除所有的多余部位,而留下的孔洞则应该呈现出一定的喇叭状,接着再利用混凝土做好有效的填补处理,如此就能够让混凝土蜂窝情况彻底的消除。
(2)当修补深度小于3cm 时,不宜采用预缩砂浆或微膨胀砂浆修补,可采用聚合物砂浆或环氧胶泥修补。缺陷部位的保温、保湿要落实到位,防止因养护不到位,新老混凝土开裂。
(3)修理完成之后7天,使用小锤轻击处理表面,声音清脆为合格,否则应凿除重新处理。
3 结语
综上所述,混凝土缺陷问题在施工过程中是经常出现的,毕竟在实际施工过程中存在着较多的未知因素,从而引发混凝土的各类缺陷问题。为了更好地降低混凝土缺陷造成的影响,必须要提高对混凝土缺陷的重视,并采取合理的处理施工技术予以充分地处置,才能最大程度减少损失的同时,保证建筑工程的质量。
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