南水北调建筑物混凝土质量缺陷处理分析论文_王军雷

摘要:南水北调中线干线工程全长1400多千米,各类跨越、交叉建筑物多。在混凝土工程施工过程中,往往发生一些建筑物表面蜂窝、麻面、孔洞、缺损、挂帘、错台、裂缝等混凝土质量缺陷。

关键词:南水北调;建筑物;混凝土质量;缺陷处理;分析

1建筑物常见混凝土质量缺陷形成的原因及处理

1.1建筑物混凝土挂帘、错台

(1)缺陷的成因分析。混凝土浇筑时上部支护模板与下部混凝土已成型面不能紧密贴合,或混凝土浇筑过程中模板局部胀模,上部混泥土浇筑时漏浆形成混凝土挂帘。施工缝上下层模板定位偏差或涨模,或者上层模板纠正后不能完全复位形成施工缝处错台;结构块处后浇注段混凝土模版定位偏差或涨模导致结构缝处出现错台。(2)缺陷的处理方法。混凝土表面出现挂帘或小于1cm的错台,对挂帘、错台部位的打磨范围进行标示,使用磨光机打磨处理。出现1cm以上的错台应使用锤子、钢钎进行局部凿除后,再使用磨光机表面修磨。混凝土错台处粗平后应充分浇水湿润,湿润后的混凝土表面用磨石、砂轮片等材料手工研磨,直到混凝土表面磨平、磨光为止。打磨修补后混凝土表面质量、形状、色泽应满足混凝土整体外观质量要求,同时磨平坡度垂直水流方向一般需达到坡比1:3,顺水流方向需达到坡比1:5。对于错台处的砂线,采用手持砂轮机将砂线内污垢清除干净,结合处涂刷界面剂后填补聚合物水泥砂浆(或者让结合处充分吸水湿润后直接填补聚合物水泥砂浆),并用铁抹子压实抹光。处理后的混凝土部位用养护膜结合胶带,将处理部位表面封闭保温、保湿养护。

1.2建筑物混凝土蜂窝、孔洞

(1)缺陷的成因分析。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。仓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。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)缺陷的处理方法。确定蜂窝、孔洞所处部位和影响范围后将混凝土强度不足及骨料架空部位标识清楚。将混凝土表层切割成较规则的形状,切入深度宜为2cm,切割时宜向内微倾形成倒楔型。用铁锤配合钢钎或冲击钻,将缺陷部位内松散的混凝土凿除至密实面,混凝土四周凿成斜坡状。用风枪将缺陷部位吹干净,混凝土结合面涂刷界面剂或水泥净浆。修补材料采用预缩砂浆、微膨胀砂浆或高一标号的细石混凝土。对于深度不大于钢筋保护层的混凝土质量缺陷,采用分层锤捣预缩砂浆、微膨胀砂浆修补。修补时在结合面充分吸水湿润并表干后涂一层厚约1mm的水泥净浆或界面剂,然后分层填入预缩砂浆、微膨胀砂浆,用木锤拍打捣实至表面出现少量浆液为止,逐层连续作业直至修补工作完成。拌制好的预缩砂浆需先放置1-2小时再使用为宜,预缩砂浆应在初凝前使用完毕。对于深度大于钢筋保护层的混凝土质量缺陷,可采用比原混凝土强度高一标号的细石混凝土(骨料粒径10mm以下)修补。修补时在混凝土结合面上涂一层厚约1mm的水泥净浆或界面剂,分层捣入细石混凝土,用木锤拍打捣实或用小型振捣棒振捣至表面出现泛浆为止。开口部位的混凝土略高出原混凝土面1㎝,修补完成后的缺陷部位刷养护液后用养护膜粘胶带局部封闭养护。养护期满后,用砂轮将修补的高出部位打磨处理直至平整。

1.3建筑物混凝土裂缝

(1)缺陷的成因分析。表面干缩裂缝多由于混凝土成型后,养护不当、拆模过早等原因造成面收缩大于内部收缩,表面收缩剧变受到内部混凝土的约束,出现拉应力而引起表面裂缝;或者平卧薄型构件水分蒸发过快,体积收缩受到地基垫层或台座的约束,而出现干缩裂缝表面温度裂缝。深度的和贯穿的温度裂缝,裂缝为深进的,有时是贯穿性的,破坏混凝土整体性。多由于结构温差较大,受到外界约束而引起。例如如大体积混凝土基础、墙体浇筑在坚硬地基或厚大老混凝土垫层上,混凝土浇灌时温度较高,当混凝土冷却收缩,受到地基、混凝土垫层或其他外部结构的约束,将使混凝土内部出现拉应力,产生降温收缩裂缝。或者结构物完成后不及时不回填,受风吹日晒或寒潮袭击形成深进的或贯穿的温度裂缝。(2)缺陷的处理方法。①表面涂抹处理。表面涂抹处理适用于微细、不漏水、不继续伸缩及深度小于钢筋保护层的裂缝。在混凝土裂缝涂抹封闭前,使用钢丝刷将裂缝两侧各5cm、两端10cm范围内混凝土基面的附浆、薄弱表层刷除干净。用清水冲洗混凝土裂缝,使待处理裂缝周围表干、洁净。用硬毛刷蘸水泥基柔性防水涂料,在裂缝两侧各5cm范围内涂刷。主层涂料要涂刷三遍,每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂,且两次涂刷方向相互垂直。总厚度不小于1mm,表面抹平。②材料填充处理。适用于修补较宽、深度较浅的裂缝。沿缝用切割机切出较规则的条形状,用钢钎、铁锤刻深约3cm、宽约5cm的梯形槽,将槽面用清水清洗干净并烘干。涂上界面剂,然后填实嵌缝材料,嵌缝材料一般为聚合物水泥砂浆或环氧胶泥。对于结构有止水防渗要求的表面裂缝可采用刻“U”形槽嵌填塑性止水材料,裂缝两端凿槽处理的范围顺延不小于20cm。嵌缝材料为水泥基柔性防水材料或双组份聚硫密封胶。③化学灌浆处理。灌浆法适用于深层裂缝和贯穿裂缝的修补,采用浆液为环氧树脂化学灌浆补强材料。使用冲击钻钻孔,孔深根据缝深确定。孔间距0.3-0.5m左右,钻孔完成后采用高压水冲洗干净,保证钻孔通畅。

对于互不串通的孔采用单孔孔内循环灌浆,串通孔采用并联灌浆,串通区灌浆时采用由一侧向另一侧灌的顺序。灌浆前,灌浆孔安装阻塞器(或埋管),应用灌浆压力通过灌浆嘴压水,检查灌浆嘴是否牢固及进水量。灌浆前应采用洁净压缩空气对裂缝与埋管、贴嘴之间的畅通性和封缝的密封性以及管路安装的牢固性、可靠性等进行压风检查并记录。对于混凝土竖向裂缝(包括斜缝)灌浆自下而上、自深到浅进行;对于混凝土水平裂缝(包括接近水平状的裂缝)灌浆自里向外,自一端向另一端进行。两者灌浆施工应按孔(嘴)的编号顺序,依次灌浆。当裂缝规模较大,超过灌浆设备的正常工作能力和灌浆质量难以保证时,可采取分区灌浆,分区方法可采取钻孔封堵、间隔灌浆分割等,形成各自独立的灌区。某些灌浆嘴进水量特别大,串通范围特别广,应优先灌进水量特别大、串通范围特别广的灌浆嘴。灌浆时,除已灌或正在灌浆的嘴外,其他孔、嘴均应敞开,以利排气、排水,灌浆过程中应逐级提升灌浆压力,每级宜提升0.05MPa。当灌孔嘴出浓浆时,可以封死,继续在原孔灌浆,直至原孔在设计压力下不再吸浆或吸浆量小于0.1L/min,再换灌临近未出浓浆或未出浆的孔嘴,一条缝最后一个孔嘴的灌浆吸浆量小于0.03L/min并持续延灌时间10分钟即可灌浆结束。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。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。

2结语

在南水北调中线渠道工程施工中,出现了一些质量问题,但均已及时进行了整改、处理,并在施工中总结出了控制质量的宝贵经验,给同类型工程施工提供了很好的实战教材并具有十分重要的借鉴意义,进而推动了整个行业施工水平的提升。

参考文献

[1]南水北调中线京石段应急供水工程改性土筑堤技术试验方案及成果分析[J].冯建国.资源环境与工程.2017(04)

[2]南水北调中线工程安全监理工作的实践[J].蒲建军.建设监理.2017(06)

[3]南水北调中线水源区旅游空间结构构建[J].白景锋,贾丽.南阳师范学院学报.2017(09)

论文作者:王军雷

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期

论文发表时间:2019/11/13

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南水北调建筑物混凝土质量缺陷处理分析论文_王军雷
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