羅正根 王偉

摘 要：某工程屏蔽廠房墻體水平施工縫間出現(xiàn)夾渣缺陷，本文提出了超聲波無損方法檢測混凝土缺陷，創(chuàng)新性開展了混凝土修補模擬試驗，確保了缺陷混凝土灌漿修補質(zhì)量，為類似工程提供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：墻體；夾渣；超聲波法檢測；模擬試驗；灌漿修補

1 引言

某工程屏蔽墻設(shè)計一類抗震，鋼筋混凝土環(huán)形墻體厚度914mm，混凝土強度4000PSI（基本等同于C35），屏蔽墻底部與下部大體積底板間留有施工縫。該屏蔽墻第一次混凝土澆筑養(yǎng)護合格后，拆模發(fā)現(xiàn)墻體底部施工縫結(jié)合部位局部有夾渣現(xiàn)象，呈不連續(xù)線狀分布，其中內(nèi)墻10處，外墻17處。對夾渣部位進行清理，確定夾渣物為鐵銹浮塵；對部分夾渣區(qū)域進行剔鑿，剔槽深度未超過10cm后，目視確認(rèn)墻體內(nèi)部未剔槽部位為密實的混凝土；為進一步確保未剔鑿墻體內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實情況，對墻體底部進行超聲波無損檢測，檢測結(jié)果顯示底部混凝土結(jié)合面內(nèi)部無異常點，混凝土結(jié)合質(zhì)量良好，內(nèi)部無夾渣。

考慮首次在此類工程實施修補活動，為預(yù)防二次傷害，工程現(xiàn)場開展模擬混凝土修補試驗，模擬試驗證明混凝土修補后強度滿足設(shè)計要求，修補結(jié)合面外觀質(zhì)量良好。根據(jù)無損檢測結(jié)果及模擬試驗反饋，最終對缺陷屏蔽墻墻體夾渣區(qū)域完成混凝土灌漿修補。

2 超聲波無損檢測

2.1 檢測方法

混凝土無損檢測唯一權(quán)威規(guī)范CECS 21—2000《超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測可以采用對測法或斜測法；針對該墻體部位結(jié)構(gòu)特點，現(xiàn)場采用斜測法進行檢測，檢測方法示意見下圖。各測位布置10個測點，測點間距50mm，10個測點傾角和測距均相等，T-09、T-10測點為聲波傳播不經(jīng)過結(jié)合面的測點，其余測點均經(jīng)過混凝土結(jié)合面。

2.2 檢測范圍

墻體內(nèi)、外側(cè)共選測試位25處。

2.3 檢測結(jié)果

現(xiàn)場共選取25個點進行了測量，在內(nèi)外側(cè)各選取一點作為代表進行闡述，其中內(nèi)側(cè)選取T5，外側(cè)選取T22點。

測位T22 測試結(jié)果：經(jīng)計算該測位測點無異常點，測點聲學(xué)參數(shù)均無異常。判定該測位外側(cè)缺陷深度<10cm（T5-08測點測線與結(jié)合面交點至屏蔽墻外側(cè)距離）；內(nèi)側(cè)夾渣深度<10cm。

測位T22 測試結(jié)果：經(jīng)計算該測位測點無異常點，測點聲學(xué)參數(shù)均無異常。判定該測位外側(cè)缺陷深度<10cm（T5-08測點測線與結(jié)合面交點至屏蔽墻外側(cè)距離）；內(nèi)側(cè)夾渣深度<10cm。

所有測點結(jié)論：根據(jù)抽樣檢測數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分析結(jié)果看出，該屏蔽墻混凝土結(jié)合面內(nèi)部無異常點，混凝土結(jié)合質(zhì)量良好，內(nèi)部無夾渣。

3 模擬修補試驗

3.1 模擬修補目的

混凝土缺陷檢測結(jié)果表明，屏蔽墻底部施工縫10cm以內(nèi)混凝土結(jié)合面無夾渣，只需修補缺陷將混凝土恢復(fù)到設(shè)計狀態(tài)即可，采用行業(yè)常用的西卡灌漿料進行修補。但因該工程未曾在屏蔽墻部位使用過此類材料，且缺乏對此類結(jié)構(gòu)灌漿施工經(jīng)驗，為防止二次質(zhì)量事故發(fā)生，在正式修補前應(yīng)進行屏蔽墻修補模擬試驗。

3.2 模擬件尺寸

模擬試驗墻混凝土型號與厚度與屏蔽墻一致，選擇試驗墻體中間部分區(qū)域中的部分做修補區(qū)域，在該墻體上選擇1830*1830的區(qū)域作為修補試驗墻體。對需修補的試驗區(qū)域，將混凝土表面鑿出高50mm*深100mm修補區(qū)。

3.3 灌漿料施工

現(xiàn)場進行模擬試驗時，灌漿面上部高出模板50mm。按照Sika Grout 214灌漿料產(chǎn)品說明書配合比拌制水泥基灌漿料。

3.4 鉆心取樣與試壓

養(yǎng)護完成后，對灌漿修補區(qū)域進行鉆心取樣。取樣前，先將修補區(qū)域突出的灌漿料打磨平整，然后采用內(nèi)徑為110mm的水鉆進行實體取樣，取樣試件水平一組3塊，豎向一組3 ?，F(xiàn)場取樣完成以后，對取芯樣品進行打磨處理后，對芯樣試塊進行強度試壓。

3.5 試驗結(jié)論

通過觀察取芯樣品和孔洞處的灌漿面與混凝土面均結(jié)合良好，沒有出現(xiàn)縫隙，結(jié)合面光滑平整?，F(xiàn)場共兩組芯樣（每組三個）試壓結(jié)果良好，試驗強度均滿足設(shè)計強度要求，每個試塊的強度均超過圓柱混凝土試塊強度要求值（27.6MPa）。通過模擬試驗驗證了西卡灌漿料能夠用于屏蔽墻夾渣區(qū)域修補。

4 灌漿修補

4.1 修補前的處理

在鑿除混凝土之前確定墻體上兩個夾渣最深的位置，然后在其位置處剔鑿出12"*12"*6"深的檢查區(qū)，此區(qū)域外側(cè)以表面施工縫為中心，屏蔽墻內(nèi)側(cè)表面鑿至樓板面2”以下處，便于對該區(qū)域進行觀察及評估，以佐證超聲波檢測報告對夾渣深度的結(jié)論可靠。

對需修補的區(qū)域，將缺陷表面的松動石子、混凝土面的夾渣等去掉，清水沖洗干凈，完成清理以后，對內(nèi)部采用強光手電進行檢查，以確保露出堅實、新鮮的混凝土層，同時對寬度小于50mm 的缺陷面拓寬至50mm，其各個方向裸露的密實混凝土至少為12mm，混凝土剔鑿不能影響到鋼筋和抗剪鋼筋。

所有修補面必須用干凈水使之充分親潤飽和，并保證在灌漿前24 小時濕潤，在灌漿前應(yīng)做到基表無明水和小水坑。在剔鑿?fù)瓿珊蠊酀{前，對所有修補區(qū)域進行照相采集，并由相關(guān)方對修補區(qū)域進行現(xiàn)場檢查見證后方可進行灌漿。

修補時需從一端進行灌漿，不宜移動灌漿口，以確保缺陷區(qū)域內(nèi)部空氣能夠被自由排出。

4.2 灌漿料施工

按照Sika Grout 214灌漿料產(chǎn)品說明書配合比拌制水泥基灌漿料。灌漿程序應(yīng)滿足灌漿料廠家說明書的要求。

灌漿時，灌漿由缺陷面的一側(cè)灌注到另一側(cè)，不得從缺陷面兩側(cè)同時灌注，便于缺陷區(qū)域內(nèi)的空氣排出，同時在修補區(qū)域內(nèi)用細(xì)鋼筋或細(xì)鐵絲人工振搗，可以將細(xì)鋼筋或細(xì)鐵絲打彎以保證能對所有區(qū)域振搗到位，確保灌漿料與基面充分結(jié)合。待灌漿料強度達(dá)到要求后，將表面打磨平整。

灌漿過程中，隨機做一組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護抗壓強度試塊，標(biāo)準(zhǔn)試塊尺寸為40×40×160mm，每組三塊。

灌漿完畢終凝后用塑料薄膜覆蓋、保濕養(yǎng)護，氣溫在5℃以上時用塑料薄膜蓋住灌漿面，對高強灌漿料裸露面，進行3～7d保濕養(yǎng)護。灌漿后24小時內(nèi)不可受到振動。

4.3 超聲UT波測試

修復(fù)完成后，由專業(yè)檢測單位在修補區(qū)域進行超聲波測試，以最終驗證修復(fù)區(qū)域混凝土密實度。修補后超聲檢測方法與修補前對缺陷的檢測方法保持一致。

5 結(jié)束語

墻體夾渣缺陷出現(xiàn)后，通過超聲波法檢測夾渣缺陷，避免了對混凝土的物理破壞，其檢測方法可以基本摸清內(nèi)部缺陷情況；灌漿模擬試驗從謹(jǐn)慎的角度避免了新生事物或方法對修補帶來的不確定性。通過該工程屏蔽墻夾渣缺陷處理，對其他墻體夾渣缺陷的檢測與修補提供一定的技術(shù)借鑒。

參考文件：

[1] GB 50204—2002.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范[S].

[2] 《建筑施工手冊》第四版.

作者簡介：

羅正根（1983—），男，江西人，中級工程師，主要從事核電站設(shè)計管理土建類工作。