□楊志超（河南省水利科學研究院）

□劍建波（河南省河口村水庫工程建設管理局）

1.工程概述

河南省河口村水庫位于濟源市克井鎮(zhèn)黃河一級支流沁河最后一段峽谷出口處，距下游五龍口水文站約9km。水庫控制流域面積9223km2，占沁河流域面積68.2%，占黃河三花間流域面積的22.2%。設計防洪標準為500年一遇，校核標準為2000年一遇，大壩全長465.00m，壩頂高程288.50m，最大壩高122.5m，總庫容3.17億m3，是一座以防洪、供水為主，兼顧灌溉、發(fā)電、改善生態(tài)、保障南水北調工程防洪安全、為黃河干流調水調沙創(chuàng)造條件等綜合利用的大（Ⅱ）型水利樞紐工程。水庫主要工程由混凝土面板堆石壩、泄洪閘、溢洪道、引水發(fā)電系統(tǒng)以及對外交通公路等主要建筑物組成。

2#泄洪洞在施工期間承擔導流作用，故前期稱為導流洞。2#泄洪洞為城門洞型，明流洞，洞身斷面尺寸均為9.0m×13.5m，洞身長740m。進口底板高程為210m，進口為塔式框架結構，塔高86.0m，進水塔設有事故平板門及弧形工作門各一道。導流洞混凝土澆筑總量7.8萬m3。

2.存在混凝土缺陷類型

導流洞洞身襯砌施工過程中出現的混凝土質量缺陷類型如下：

2.1 麻面

混凝土表面局部缺漿粗糙，或有許多小凹坑，凹坑深度<10mm，但無鋼筋和碎石外露。它是由于模板表面粗糙、未清理干凈、潤濕不足、漏漿、振搗不實、氣泡未排出以及養(yǎng)護不好所致。

2.2 蜂窩

混凝土表面無水泥砂漿，砂漿少碎石多，碎石之間出現空隙，形成蜂窩狀的孔洞，孔洞深度>10mm。它主要是由配合比不準確、漿少石子多或攪拌不勻、澆筑方法不當、振搗不合理，造成砂漿與石子分離、模板嚴重漏漿等原因產生。

2.3 錯臺

兩層混凝土之間的模板因加固不牢在澆筑過程中形成的混凝土錯位。

2.4 掛簾

在老混凝土面上澆筑新混凝土時，由接縫處模板縫隙流至老混凝土面上的漿液。

2.5 氣泡

拆模后混凝土表面出現有氣孔狀。

2.6 裂縫

混凝土硬化過程中，由于混凝土脫水引起收縮或者受溫度高低的溫差影響，引起脹縮不均勻而產生的裂縫。

3.缺陷原因分析

3.1 出現蜂窩、麻面原因分析

3.1.1 鋼模板脫模劑涂刷不均勻，拆模時混凝土表面粘結模板，造成混凝土面有麻面現象。

3.1.2 拆模時間早、漏振、下料方法不對、骨料分離、鋼筋網過密、混凝土坍落度過小、結構形體限制等。

3.1.3 模板接縫拼裝不嚴密，灌注混凝土時縫隙漏漿，造成混凝土面有麻面現象。

3.1.4 混凝土振搗不密實，混凝土中的氣泡未排出，一部分氣泡停留在模板表面，氣泡較多時形成麻面，停留氣泡少時出現蜂窩。

3.2 出現混凝土錯臺及掛簾的原因分析

混凝土澆筑產生錯臺缺陷主要是由模板原因造成的。模板設計不合理、模板規(guī)格不統(tǒng)一、安裝時模板加固不牢或在澆筑過程中不注意跟進調整，使模板間產生相對錯動，都會引起錯臺。特別是模板下部與老混凝土搭接不嚴密或不牢固，留下縫隙，引起澆筑時漏漿，是產生錯臺和掛簾的主要原因。

老混凝土立面不垂直或不平整、分縫線不直、老混凝土出現豎向錯臺、新混凝土模板上部拉桿太緊等等。

3.3 出現氣泡原因分析

形成氣泡缺陷的原因常見的是澆筑分層厚度過大、氣泡溢出表面的距離大，此時振搗稍有不足，便容易形成氣泡。同時，脫模劑的影響也不容忽視。涂刷在模板表面的脫模劑(隔離劑)一般為油性，如果脫模劑濃度過稠、涂刷厚度過大時，在表面張力的作用下，包裹混凝土內的氣體吸附于模板表面，形成較難溢出倉外的氣泡，在混凝土凝固拆模后便成為氣泡缺陷。

引氣劑產生的密集小氣泡、減水劑產生的大氣泡、高頻振搗器產生的小氣泡等，和配合比有關的氣泡如高流態(tài)混凝土、加冰混凝土停留時間長等,這些氣泡很難排除干凈，而且加氣引氣劑的目的是在混凝土中形成密集微氣泡，增加混凝土的抗凍性和耐久性，因此沒必要把內部氣泡排干凈，表面氣泡只處理影響美觀的部位即可。

3.4 出現裂縫原因分析

混凝土在澆筑過程中裂縫的形成有很多原因，主要有以下幾個方面：

3.4.1 干縮裂縫

一般是淺層裂縫。產生的原因主要是由于混凝土內外失水程度不同而導致收縮量變形不同的結果?；炷潦芡獠凯h(huán)境如溫度、風速等的影響，表面水分損失過快、收縮較大；內部濕度變化較小收縮較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。相對濕度越低水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫，寬度多在0.05～0.2mm之間，多位于平面幾何中心附近。大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多平行其短向分布。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗?jié)B性，引起鋼筋的銹蝕，影響混凝土的耐久性，在水壓力的作用下會產生水力劈裂影響混凝土的承載力等等?；炷粮煽s主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等有關。

3.4.2 塑性收縮裂縫

一般是面裂。產生的原因主要是混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環(huán)境溫度、風速、相對濕度等等。

4.混凝土缺陷修補措施

4.1 表面缺陷修補原則及要求

4.1.1 HF混凝土表面出現的蜂窩、孔洞、麻面等>5mm且<5cm的缺陷可采用無毒環(huán)保型的環(huán)氧砂漿（如中國水電十一局鄭州可研設計有限公司開發(fā)的NE-Ⅱ型環(huán)氧砂漿系列進行產品）進行修補、對于麻面（輕微）、氣泡等<5mm的薄層缺陷采用環(huán)氧膠泥進行修補；對于>5cm的缺陷采用細石環(huán)氧混凝土修補。

4.1.2 面積>1.0m2、深度超過10cm的缺陷，應在基面安裝30cm×30cm、孔深50cm的ф16樹脂錨桿，布設20cm×30cm的ф16鋼筋網片，然后回填環(huán)氧混凝土或HF混凝土進行修補。

4.1.3 對于HF混凝土的錯臺、脹模等缺陷先鑿除處理，再按上述要求進行修補。

4.1.4 修補材料的品質和貯存應符合有關規(guī)范規(guī)定。修補材料的配比必須在滿足設計強度的情況下通過實驗確定，并報監(jiān)理審批后實施。

4.1.5 對于HF混凝土缺陷修補材料，也可采用預縮砂漿替代環(huán)氧砂漿。

4.1.6 對于地質雷達檢測出來的混凝土密實度缺陷，先采用水泥灌漿處理，再采用化學灌漿處理。

4.2 表面缺陷修補施工技術要求

4.2.1 修補前混凝土缺陷基面表面乳皮和粘附在表面的污染物、薄弱層及松散顆粒、氣泡孔內泥漿必須清理干凈，露出新鮮骨料，并用高壓風槍清除表面的砂粒、粉塵及其他污物。

4.2.2 采用圓片鋸等切槽，形成整齊規(guī)則的修補邊緣，輪廓線間夾角≥90°。

4.2.3 回填修補材料前，基面應涂刷與修補材料相適應的基液界面粘接材料。

4.2.4 采用樹脂材料修補時，基面應保持干燥或滿足修補材料允許的濕度要求；采用水泥類材料修補時，基面應吸水飽和，但表面不能有明水。

4.2.5 修補時在槽面涂刷粘接劑后，回填修補材料，涂抹時應盡可能同方向連續(xù)攤鋪，并注意銜接處壓實排氣，邊涂抹邊壓實找平，表面提漿。同時應人工振搗密實或用力壓實并及時反復揉壓抹平。

4.2.6 修補材料必須在界面粘接材料適用時間內回填。

4.2.7 所有修補表面應與原有混凝土表面齊平并壓光平整。

5.混凝土裂縫處理措施

5.1 裂縫處理原則及要求

5.1.1 混凝土出現的裂縫，其處理應按照《混凝土養(yǎng)護修理規(guī)程》SL230-98D的有關規(guī)定執(zhí)行。

5.1.2 外露混凝土建筑物裂縫，當縫寬<0.1mm時裂縫不做處理，當縫寬在0.1～0.35mm時采用表面鑿槽封縫處理，當縫寬>0.35mm及有滲水的裂縫均采用先鑿槽封縫再化學灌漿法處理。

5.1.3 裂縫處理時鑿槽封縫材料可采用無毒環(huán)保型環(huán)氧砂漿或環(huán)氧膠泥，但該環(huán)氧砂漿（環(huán)氧膠泥）應具有可伸縮變形的彈性（也稱彈性環(huán)氧砂漿），環(huán)氧的粘度（25℃）為6～26pa.s。彈性環(huán)氧砂漿、環(huán)氧膠泥的配合比必須在滿足設計強度的情況下通過試驗確定，各種修補材料的品質和貯存應符合有關規(guī)定。

5.1.4 裂縫修補施工應在5～25℃環(huán)境條件下進行，不應在雨雪或大風惡劣氣候的露天環(huán)境進行，灌漿應在裂縫開度大時進行。

5.1.5 裂縫處理前應仔細檢查裂縫部位，清理縫面的浮塵和污物并沖洗干凈，落實縫面的寬度、長度和深度。

5.2 裂縫鑿槽封縫法施工技術要求

裂縫寬度在0.1～0.35mm時采用鑿槽封縫法處理，沿裂縫鑿U型槽，槽寬、深為4～5cm，采用彈性環(huán)氧砂漿修補，修補施工技術要求同混凝土表面缺陷修補。

6.結語

混凝土表面的質量缺陷要制定有針對性的缺陷修補、處理辦法，并不斷研究新材料、新工藝，不斷改進混凝土施工工藝和施工組織，完善施工技術，持續(xù)改進混凝土質量，不斷推進項目施工技術進步，達到減少混凝土缺陷的目的。因此，分析混凝土缺陷產生的原因，積極采取措施預防缺陷的發(fā)生是混凝土施工的根本。

在水工施工技術日益發(fā)展、施工企業(yè)混凝土內在質量普遍得到保證、技術水平逐步同質化的情況下，防治水工混凝土表面缺陷、提高水工混凝土外觀質量對施工企業(yè)體現技術優(yōu)勢、提高自身競爭能力具有現實意義。