□常國范(內(nèi)鄉(xiāng)縣打磨崗水庫管理所)
在混凝土工程施工過程中,由于原材料、配合比、操作、工藝、技術(shù)等原因,使混凝土結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生一些質(zhì)量問題,如氣泡、麻面、蜂窩、孔洞、露筋、裂縫等,其性質(zhì)屬質(zhì)量缺陷還是質(zhì)量事故,《水利工程質(zhì)量事故處理暫行規(guī)定》中給出了界定。以下質(zhì)量問題屬質(zhì)量缺陷:發(fā)生在大體積混凝土、機(jī)電設(shè)備安裝工程中,處理所需物資、器材及設(shè)備、人工等直接損失費(fèi)用≤20萬元人民幣;發(fā)生在土石方工程或混凝土薄壁工程中,處理所需物資、器材及設(shè)備、人工等直接損失費(fèi)用≤10萬元人民幣;處理后不影響工程正常使用和壽命。施工中發(fā)生質(zhì)量缺陷應(yīng)及時處理或返工重做,若因特殊原因使得工程個別部位或局部發(fā)生達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求,且未能及時進(jìn)行處理的工程質(zhì)量缺陷,應(yīng)將缺陷產(chǎn)生的部位、產(chǎn)生的原因、對工程安全性、使用功能和運(yùn)用影響分析、處理方案或不處理原因分析等真實、準(zhǔn)確、完整地填寫在質(zhì)量缺陷備案表中,并及時報工程質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)備案。
拆模后在混凝土表面會看到一些小凹坑,是由于混凝土施工中的一些氣泡未被排出而破裂后形成的,稱之為氣泡。
氣泡的形成主要是由于砂子偏細(xì)、引氣劑摻量不當(dāng)、鋪料厚度過大、振搗間距較大或振搗時間不夠等原因,使混凝土中的氣泡未被完全排出而造成,在一些混凝土斜面或曲面部位,由于上部支有模板,使混凝土振搗和氣泡排出困難,出現(xiàn)的氣泡較多。
采用細(xì)度模數(shù)2.0~3.0范圍的天然砂或人工砂,保證其各項指標(biāo)符合規(guī)范要求;嚴(yán)格進(jìn)行混凝土配合比試驗并按確定的混凝土配合比施工,控制外加劑摻量;認(rèn)真進(jìn)行混凝土攤鋪、振搗作業(yè),每層混凝土攤鋪厚度控制在30~50cm間,振搗時振搗棒應(yīng)緩慢拔出,不欠振或漏振。
氣泡影響混凝土外觀,個別氣泡一般不必處理,局部較多或大面積出現(xiàn)氣泡應(yīng)處理,且拆模后要盡早處理,將產(chǎn)生氣泡部位刷毛或鑿毛,用水清洗濕潤,用相同或高于結(jié)構(gòu)物混凝土強(qiáng)度等級的水泥砂漿填補(bǔ)并壓光,采取覆蓋養(yǎng)護(hù)措施,防止水流沖刷。對斜面和曲面部位可在混凝土澆筑完6h后拆模處理氣泡,其處理效果較好,但拆模時要避免擾動已澆混凝土。
孔洞是指結(jié)構(gòu)內(nèi)部有空腔,局部沒有混凝土或蜂窩缺陷過多,大部分孔洞是指超過鋼筋保護(hù)層厚度,但不超過物件截面尺寸1/3的缺陷。孔洞使結(jié)構(gòu)物斷面減少,降低結(jié)構(gòu)物承載能力,蓄水結(jié)構(gòu)物還可能形成滲漏通道。
混凝土拌和物嚴(yán)重離析,混凝土料干硬,入倉混凝土料架空或骨料集中,混凝土攤鋪料太厚,漏振,模板嚴(yán)重漏漿等。
混凝土拌和物應(yīng)均勻,混凝土和易性好,分層攤鋪、振搗、平倉及時,振搗均勻,不漏振,模板縫隙密合,模板支撐牢固。
對面積較小、深度較淺的孔洞采用蜂窩、麻面的處理方式,將孔洞部位的松散物鑿除干凈,用干硬性預(yù)縮砂漿或聚合物砂漿、細(xì)石混凝土填塞處理。對面積較大、深度較深的孔洞,將孔洞鑿除徹底,打錨筋和架設(shè)鋼筋網(wǎng)。
露筋是指混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的主筋、架立筋、箍筋等沒有混凝土包裹而外露的缺陷。舊建筑物的露筋是由于混凝土表面腐蝕、侵蝕、凍融破壞,使混凝土保護(hù)層脫落或受到各種意外撞擊所致。露筋不處理,可使鋼筋產(chǎn)生銹蝕破壞,影響結(jié)構(gòu)物受力或形成滲水通道。
鋼筋安裝偏移,混凝土保護(hù)層無墊塊,混凝土澆筑過程中鋼筋移位,模板拉筋同結(jié)構(gòu)筋焊接在一起并外露,混凝土振搗漏振,模板嚴(yán)重漏漿等。
鋼筋安裝位置準(zhǔn)確,鋼筋綁扎、焊接牢固,混凝土保護(hù)層墊塊均勻牢固,澆筑中禁止人員隨意搬動、踩踏鋼筋,防止機(jī)械碰撞,混凝土入倉防止一側(cè)集中下料將鋼筋擠偏,防止漏振和漏漿。
鑿除漏筋處混凝土,將鋼筋搗入混凝土內(nèi),留足混凝土保護(hù)層,清除干凈外露鋼筋上的銹斑,沖洗干凈后填補(bǔ)砂漿,抹平壓光,覆蓋養(yǎng)護(hù)。在不影響混凝土使用空間或外觀的部位,可鑿除露筋處混凝土后,支模澆筑混凝土加厚,將外露鋼筋包裹起來。
混凝土澆筑后,由于水泥在水化凝結(jié)過程中產(chǎn)生大量的水化熱,使混凝土體積膨脹,待達(dá)到最高溫度以后,隨著熱量向外部介質(zhì)散發(fā),溫度將由最高溫度降至一個穩(wěn)定溫度或準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場,產(chǎn)生一個溫差。降溫時混凝土將發(fā)生體積收縮,在基礎(chǔ)部位混凝土收縮受基巖約束,將發(fā)生很大的拉應(yīng)力,如果超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度,就將出現(xiàn)基礎(chǔ)貫穿裂縫;在脫離基巖約束部位,如果混凝土的最高溫度與外部介質(zhì)的溫差過大,內(nèi)部熱的混凝土約束外部冷混凝土的收縮,即混凝土內(nèi)部溫度場呈非線性分布,就可能出現(xiàn)表面裂縫或深層裂縫,因此溫度應(yīng)力是產(chǎn)生裂縫的主要原因。此外,混凝土強(qiáng)度低,抗裂性就低,容易產(chǎn)生裂縫;基礎(chǔ)不均勻,導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生沉陷裂縫;混凝土中骨料含有某些活性物質(zhì),同水泥中的堿發(fā)生反應(yīng),使混凝土體積膨脹,導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生堿骨料反應(yīng)裂縫;混凝土初期養(yǎng)護(hù)不當(dāng),混凝土因散失水分引起體積收縮變形,形成干縮裂縫;鋼筋銹蝕,對周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,產(chǎn)生鋼筋銹蝕裂縫;混凝土承受荷載、凍融等,也會產(chǎn)生裂縫。
混凝土表面裂縫多發(fā)生在澆筑初期,主要是由于表面溫度驟降引起的,因此對混凝土表面進(jìn)行防護(hù),防止溫差過大是主要的預(yù)防措施。拆模后混凝土突然暴露在較冷空氣中,也相當(dāng)于一次氣溫驟降,因而必須立即保溫。養(yǎng)護(hù)是預(yù)防混凝土產(chǎn)生裂縫的又一措施,在混凝土齡期內(nèi)應(yīng)保持混凝土表面濕潤。
裂縫補(bǔ)強(qiáng)處理可分為3種,即表面修補(bǔ)、內(nèi)部處理、錨固處理。表面修補(bǔ)主要是進(jìn)行縫口封閉,防止?jié)B漏和鋼筋銹蝕。處理方法包括沿縫IZ1鑿縫嵌縫、縫IZ1貼橡膠皮板和做防滲層、縫1∶1涂刷環(huán)氧玻璃絲布、高分子聚合物縫口浸漬等。內(nèi)部處理主要是恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性,用于深層裂縫及貫穿裂縫。常用方法為水泥灌漿和化學(xué)灌漿。以堵漏為目的的,常選用丙凝、水玻璃、水溶性聚氨酯漿材;以恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性為目的的,常選用粘結(jié)強(qiáng)度高的環(huán)氧、甲凝類漿材。錨固處理主要是恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性和原受力狀態(tài),主要方法是采用預(yù)應(yīng)力錨索加固措施。