摘要：水工混凝土质量缺陷的处理不仅施工难度大，还无形中增加了施工成本。本文主要针对水工混凝土施工过程中常见的质量通病进行分析，并且阐述了质量缺陷处理措施。为在建及待建的工程水工混凝土施工提供参考。对于已经出现的质量缺陷应当及时按照要求处理，但是最主要的是应当在混凝土的施工过程中不断的改进施工工艺，严格控制施工中的各个环节，尽可能避免混凝土质量通病的发生。
关键词：混凝土；施工；质量缺陷；处理措施
1.水工混凝土存在的主要质量缺陷及原因分析
混凝土质量缺陷是混凝土施工过程中存在的质量通病，根据对多个水电站混凝土施工进行质量缺陷勘察、统计，质量通病主要包括麻面、蜂窝、露筋、空洞、凸凹错台、外形走样、裂缝等质量缺陷，其产生的原因分析如下。
1.1 麻 面
所谓麻面是指混凝土构件表面局部缺浆，出现无数的小凹坑，但无露筋现象。它产生的原因主要有：（1）木模板在浇筑混凝土前没有充分浇水湿润或湿润不够；（2）模板的重复使用，表面清理不干净，粘有干硬的砂浆或混凝土；（3）模板上的隔离剂涂刷不均匀或漏刷；（4）模板拼缝不严密，混凝土浇筑时缝隙漏浆，构件表面沿模板缝隙出现麻面；（5）混凝土振捣不密实，混凝土中气泡未排出，部分气泡停留在模板表面，拆模后出现麻面。
1.2 露 筋
露筋是指构件中的主筋、副筋或箍筋等部分或局部未被混凝土包裹而外露。它产生的原因主要有：（1）混凝土浇捣时，钢筋保护层垫块移位或垫块间距过大甚至漏垫，钢筋紧贴模板，拆模后钢筋密集处产生露筋；（2）构件尺寸较小，钢筋过密，如遇到个别骨料粒径过大，水泥浆无法包裹钢筋和充满模板，拆模后钢筋密集处产生露筋；（3）混凝土配合比不当，浇灌方法不正确，使混凝土产生离析，部分浇筑部位缺浆，造成露筋；（4）模板拼缝不严，缝隙过大，混凝土漏浆严重，尤其是角边，拆模时又带掉边角出现露筋；（5）振捣手振捣不当，振钢筋或碰击钢筋，造成钢筋移位或振捣不密实有钢筋处混凝土被挡住包不了钢筋；（6）钢筋绑扎不牢，保护层厚度不够，脱位突出。
1.3 蜂 窝
拆模后构件有局部混凝土松酥，石多浆少，石子间出现空隙，形成蜂窝状的窟窿。它形成的主要原因有：（1）混凝土的拌制投料不准，石多、水泥和砂少，或浇筑时浆流向单边；（2）混凝土搅拌时间过短，拌和不均匀，振捣时造成砂浆与石子分离，石子集中处往往会形成蜂窝；（3）下料时不当，使混凝土产生离析；（4）浇筑时未分层分段进行；（5）模板支撑不牢固，致使大面积漏浆。
1.4 空 洞
空洞是指构件是有空腔、孔洞，可将手或杆棒等伸入或有的可通过物件者的现象。一般产生空洞的原因有：（1）混凝土振捣时漏振，分层浇捣时，振捣棒未伸到下一层混凝土中，致使上下层脱空；（2）竖向构件一次下料太多，坍落度相对过小，混凝土被钢筋等架住，下部成拱顶住上部混凝土，并且下部漏振，拆模后出现混凝土脱空，下部成为孔洞；（3）混凝土中混入了杂物、木块等，拆模后抠掉杂物等而形成的明显空洞；（4）钢筋密集处，预留孔或预埋件周边，由于混凝土浇筑时不通畅，不能充满模板而形成孔洞。
1.5 凸凹错台
凸凹错台是指模板拆除后，混凝土表面模板接缝处出现超过规范要求的错台现象。一般凸凹错台产生的原因有：（1）模板接缝不好，平整度要求不高而形成的错台；（2）模板外支撑不稳固，混凝土浇筑过程中出现局部跑模、模板变形等原因形成的错台；（3）模板接缝不好，浇筑过程中出现露浆等形成错台。
1.6 外形走样
外形走样是指混凝土浇注完成后，混凝土外型与设计轮廓线不相吻合。一般外形走样产生的原因有：（1）模板外支撑不牢固，混凝土浇筑过程中出现局部模板变形引起的外形走样；（2）模板支撑基础不牢固，混凝土浇筑过程中模板整体移位而造成外形走样；（3）混凝土浇筑过程中振捣器靠模板太进，造成过振致使模板变形。
1.7 裂 缝
混凝土浇筑过程中，由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。
2 缺陷处理方案
2.1 处理要求
（1）针对不同部位、不同使用要求的建筑物采用不同的处理措施；（2）选用的修补材料，除了满足建筑物运行的各项要求外，其本身的强度、耐久性、与老混凝土的粘结强度等，均不得低于老混凝土的标准；（3）当修补区位于有观瞻要求的部位，修补材料应有与老混凝土相一致的外观；（4）修补时应将不符要求的混凝土彻底凿除，清除松动碎块、残渣，凿成陡坡，再用高压风水冲洗干净；（5）对渗水、漏水的部位，应采用速凝材料堵漏（如快凝水泥、丙凝、水泥—水玻璃、快燥精等）和将外漏部位埋管集中引出再快速封堵。漏水堵住后，即进行修补；（6）对错台、局部不平整等缺陷处理遵循“宁磨不补、多磨少补”的处理原则。
2.2 处理措施
2.2.1 麻面缺陷处理
（1）过水表面出现的麻面，先将麻面部位用钢丝刷加清水刷洗，并使麻面部位充分湿润，然后用水泥素浆或1 ∶2～1 ∶2.5的水泥砂浆抹平；水泥浆或砂浆达到龄期强度后再用环氧基液涂刷两遍，以保证修补部位有足够的耐磨度，并防止高速水流对缺陷处产生空蚀现象；待环氧基液基本凝固时用水泥素浆涂刷两遍，并在水泥素浆凝固后用砂纸适度打磨其表面，以确保修补部位与原混凝土色泽相近。（2）非过水表面出现的麻面，用钢丝刷加清水刷洗麻面处，并使麻面部位充分湿润，然后用水泥素浆或1 ∶2～1 ∶2.5的水泥砂浆抹平，待水泥素浆水泥砂浆抹凝固后用砂纸或手砂轮适度打磨，使其平顺并且色泽与原混凝土相近。
2.2.2 蜂窝、露筋、空洞缺陷处理
蜂窝、露筋、空洞缺陷等质量缺陷，采用凿除缺陷，用一级配细石混凝土、预缩砂浆或环氧砂浆填补，环氧基液涂面。
（1）对于非过水面的蜂窝、露筋、空洞的质量缺陷，凿除缺陷，用一级配细石混凝土或预缩砂浆填补，待填补料凝固后用手砂轮进行适度打磨，以保证表面平整和色泽相近。（2）对于过水面的蜂窝、露筋、空洞质量缺陷，凿除缺陷，用环氧砂浆填补，并确保填补平顺，并用环氧基液涂面。
2.2.3 凸凹错台、外形走样缺陷处理
对于凸凹错台、外形走样的质量缺陷尽可能采用凿除、打磨等方法进行处理；如果凹陷较严重，凿除、打磨方法不能满足要求，则对凹陷部位表面进行凿毛，并用一级配细石混凝土或预缩砂浆填补，对于过水表面并用环氧基液涂面。
2.2.4 裂缝处理
（1）表面处理法：包括表面涂抹和表面贴补法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补（土工膜或其他防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏。（2）填充法：用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝（> 0.3 mm），宽度小于0.3 mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，但用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽，采用环氧砂浆或环氧胶泥作填充处理，如果表面过水，并用环氧基液涂面。（3）灌浆法：对于过水部位采用化学灌浆法进行处理。
2.3 主要材料及工艺控制
2.3.1预缩砂浆
原材料性能控制指标：水泥应采用42.5级中热硅酸盐水泥。水泥质量应满足国标GB 200—89的各项指标要求，且新鲜无结块；砂采用无杂质、坚硬河砂，并经1.6 mm（或2.5 mm）孔经筛，细度模数1.8～2.0 mm；预缩砂浆力学控制指标：抗压强度≥40 MPa，过流面≥45 MPa；抗拉强度≥2.00 MPa；与混凝土粘结强度≥1.50 MPa。
拌制出预缩砂浆应以手握成团，手上湿痕而无水膜为宜，拌制好的砂浆应用塑料布遮盖存放015～1 h后使用，使其体积预缩一部分以减少修补后的体积收缩与基材脱开，夏天应在2 h应内使用完毕，冬天应在4 h内使用完毕。填补工艺流程：基面凿毛清污冲洗湿润（处于饱和面干状态）刷一遍浓水泥浆（水灰比为014～0145）分层填补预缩砂浆（每层厚4～5 cm）用木锤锤平（直至泛浆）。对修补厚度大于8 cm的，除表层4 cm外，内部应填补预缩砂浆混凝土，即砂浆中加入直径015～210 cm的小石，填补完成后，保湿养护7 d，期满后，对修补部位进行磨光处理，涂刷一道环氧基液。
2.3.2环氧砂浆
环氧砂浆材料性能控制指标：应选用NE2Ⅱ双组分、KSF双组分、E44三种，其修补厚度控制在5～25 mm范围；环氧砂浆可选用1438#胶材与水泥或粉煤灰拌合配制。环氧砂浆力学控制指标：抗压强度≥60MPa；与混凝土粘结强度≥2.5 MPa。环氧胶泥力学控制指标：抗压强度≥45 MPa；与混凝土面粘结强度≥2.5MPa。
环氧砂浆、环氧胶泥修补工艺流程：首先凿除松裂混凝土残体，用高压水（150～300 kg/ cm2）冲洗洁净，并保持干燥，将修补基面涂刷一层环氧基液，待基液用手触摸时不粘手并能拔丝时（约30 min）再填补环氧砂浆，修补立面时，要特别注意混凝土结合面的结合质量，防止脱空下坠。当修补面厚度超过20 mm时，应分层嵌补，每层控制在10～15 mm，一次修补面积控制不大于1.5 m ×3 m。修补完后，夏天采用遮阳防晒，冬天采用保温，养护温度控制在（20 ±5）℃，养护期5 ～7 d，修补部位在养护的前3 d内，确保不受水渗泡或其他冲击。
环氧胶泥修补时基面必须清理洁净，保持干燥，修补分多次进行，来回刮和挤压，将修补气泡孔内的气体排出，以保证孔内填充密实和胶泥与混凝土面粘接牢靠。待胶泥材料完成收缩后，再进行一次涂刷处理，最后进行局部填补和表面收光。
2.3.3 化学灌浆
化学灌浆材料性能控制指标：化灌材料应采取亲水性环氧系列，灌浆浆液与缝面粘结强度应≥1.0 MPa。化灌工艺流程施工标准：化灌应控制在低温季节采用骑缝钻孔方法进行，孔深控制在0.15～0.4 m、孔径10～20 mm、孔距在0.2～0.4 m范围。灌前对裂缝面用环氧玻璃丝布贴嵌（三液二布），然后进行灌浆，灌完2 d后剥掉嵌缝材料，进行表面处理；灌浆时由低向高，由一侧向另一侧逐孔依次灌注。压力采用0.8～1.0 MPa，当缝面吸浆率趋近于零，继续灌30 min且压力不下降时，结束该孔灌浆。
2.4某工程水工混凝土缺陷处理施工配合比
缺陷处理材料配合比可参照以下配比，根据现场实际情况进行调整。细石混凝土配合比见表1。干硬性水泥预缩砂浆配合比见表2。环氧砂浆配方见表3。化学灌浆配配方见表4。
表1 细石混凝土配合比.png)
表3 不同部位要求的环氧材料配方.png)
表4 环氧浆材配方.png)
.png)
3 结 语
通过对已建和在建工程水电站工程的缺陷处理，不仅能够消除混凝土外观质量缺陷，美化混凝土外表，并且消除混凝土内部质量隐患。尤其对过水表面质量缺陷处理，可防止因缺陷处理而形成二次缺陷，避免因高速水流而形成空蚀等现象，杜绝安全事故发生。
混凝土质量缺陷的处理施工难度大、成本高，处理不当还会延误施工工期。因此，通过本文对水工混凝土施工中质量缺陷的分析，对在建及待建工程的施工提供宝贵的基础资料，在施工之前做好相应的预防措施，施工当中不断的改进施工工艺，严格控制施工过程中的每个环节，杜绝或者减少质量缺陷的发生。进而不断的提高水工混凝土的施工质量。
论文作者:王碧英
论文发表刊物:《基层建设》2016年22期
论文发表时间:2016/12/6
标签：混凝土论文; 砂浆论文; 缺陷论文; 裂缝论文; 环氧论文; 质量论文; 模板论文; 《基层建设》2016年22期论文;