丁冬三
深圳市金润建设工程有限公司
摘要：水利工程混凝土裂缝、蜂窝和麻面等问题是长期困扰着技术人员的几大难题，是水利工程混凝土的主要通病，稍有不慎，就会形成质量问题，因此水利工程技术人员对以上问题非常关注。本文对水利工程混凝土容易产生通病的原因以及对应的施工措施一一列举，供从事水利工程技术人员参考。
关键词：水利工程；混凝土通病；原因；措施
混凝土裂缝
混凝土裂缝产生的原因很复杂，涉及材料、施工环境及混凝土内外温差收缩或地基不均匀沉降以及动、静荷载、其他各种外荷载引起的等各方面的因素。
根据分析混凝土裂缝常发生在浇筑时间为6～9月混凝土结构内，正值高温月份，且每次浇筑方量大，历时较长，不能完全避开一天的高温时段。或者混凝土厚度过厚但未达大体积混凝土的标准，没有采取相应的措施，或采取降温措施不当等原因造成。另外与施工过程全过程质量控制也有关系，如混凝土振捣、保护层厚度过大或过小，拆模和养护时间；水泥用量和水灰比的大小是影响混凝土收缩的主要因素。也有学者提出因混凝土结构分段或分块过大，造成“长墙效应”而形成裂缝，原理是混凝土在凝结过程的收缩性，而混凝土结构两端底部的约束，造成“约束”裂缝，常发生在分段（分块）超过12m的墙体（底板），裂缝常分布在墙体（底板）的1/2或1/4处，呈大致对称垂直分布，该现象在多个工地得到验证。
根据混凝土裂缝可能形成的原因，可采取相应的措施：1.建议施工单位合理选择混凝土浇筑时间，避免高温时段浇筑大体积大方量的混凝土，否则应采取必要的防范措施；2.检查分析混凝土配比，控制好细骨料用量和水灰比，控制混凝土的塑性收缩；3. 适当延长侧墙混凝土的拆模时间，并且拆模时不要马上移走模板，而是先让模板拆开一条缝隙作浇水养护用，从而改善混凝土的养护环境以达到控制墙体裂缝的目的；4.在混凝土浇筑过程中，做好分层有序，不漏振，不超振，避免振动器接触钢筋，监理人员全程跟踪旁站，发现不符合施工规范的，立即指出并要求现场施工人员整改，并做好旁站记录。5.按规定监督好养护时间，确保养护时间达到规范要求。6.适当缩短墙身（底板）的长度（宽度），减少“长墙效应”形成的“约束”裂缝。
裂缝处理的原则与方法：
1）首先应能保证裂缝处理后结构原有的承载能力、整体性以及防水、抗渗性能；
2）其次要考虑温度、收缩应力较长时间的影响，以免处理后再出现新的裂缝；
3）再次应防止进一步的人为损伤结构和构件，尽量避免大动大补，并尽可能保持原结构的外观。
裂缝的类型不同，修复处理的方法也不相同，裂缝一般的处理方法有如下几种：
01表面修补
通过密封裂缝表面以提高其防水性及耐久性。适用于对结构承载力无影响的浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的微细裂缝（一般宽度小于0.2mm）。修补用的材料必须具有密封性、抗渗性和耐老化性，与混凝土的变形要相适应，大面积处理时应注意防止空鼓、起皮。
表面修补法主要有表面涂抹环氧树脂、聚氨酯、聚合物砂浆等，表面粘贴常采用玻璃丝布、碳纤维布、土工膜。
修补处理前应将裂缝附近的灰尘浮渣清除干净，采用表层粘贴封闭时应对结构面进行打磨处理。
02内部修复
根据现场实际情况及分析裂缝产生的原因，混凝土裂缝常见的修复方法采用灌注高渗透性改性环氧补强化学灌浆液的方法进行修复。高渗透改性环氧补强化学灌浆液由环氧树脂、改性液及固化剂组成，具有低粘度、高强度、塑性的环氧树脂补强新型材料。适用本工程出水涵洞的墙身裂缝修复，具有可灌性好、稠度低、强度高、与混凝土线性膨胀系数接近、防水性能好、使用方便的特点。
1.施工工艺流程：清理裂缝处混凝土基面→标记→骑缝打孔→安装注浆管→缝口采用环氧封边胶封堵→压力注浆→取出针头→基面恢复→环氧树脂表面涂抹装饰。
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2.墙身裂缝修补具体施工方法：
（1）前期准备工作：用钢丝刷将裂缝及周边灰尘、结晶体、浮渣及松散层清除干净，用鼓风机吹干净裂缝。
（2）布孔装注浆管：用电钻在裂缝处，垂直于基面裂缝钻孔，孔深结合检测单位的数据深浅来布置孔深，间距为20cm一道。如果钻到钢筋需要更换位置避开钢筋重新布孔，并在注浆前用快硬型外掺剂封堵废洞孔。每一个孔都要安装注浆管，先用电动螺丝刀安装，然后用丁字扳手拧紧，如果针头花丝，需用虎钳取出，更换针头安装牢固；
（3）注浆：根据裂缝干湿程度，以及施工时气温，合理配制改性环氧树脂，采用电动高压灌浆机低速灌浆。待临近管头出浆后，继续压2～3秒，方可停压并进入下一工序。过程中注意高压灌浆机的压力表读数。控制好注浆压力。注浆顺序采用由低到高，由深到浅的顺序进行，避免前面出浆遮盖后面裂缝。没有出浆的地方，及时补针头注浆，或用记号笔进行标注，然后补针头注浆。注浆完毕24小时后，用扳手取出针头，然后用快硬型外掺剂封堵洞口，打磨修补处基面溢出的浆料。
（4）修饰：待所有裂缝灌浆完成后，统一对整道裂缝进行线型的调整，采用配置好的接近混凝土颜色的改性环氧树脂进行涂刷，涂刷分两遍，每遍相隔6小时。涂刷过程必须严格控制速度，防止漏涂或者泪眼、气泡的出现。
3、材料：改性环氧树脂、环氧封边胶、注浆管、固化剂等。
4、工具：电动灌浆机、手动灌浆机、电动打磨机、电动搅拌机、手工锤、钢凿、照明灯、钢管架、吹尘机、电钻、配电盘、脚手架、刷子、刮刀等。
5、质量检查方法：施工过程中，压力注浆时必须临近针头冒浆，防止漏灌。施工完成后，每道裂缝进行检查其外观质量，涂层表面应平整、连续和均匀，无流挂、针孔、起泡和开裂、色差等缺陷。
03加固补强
结构加固补强是为了防止裂缝再出现和扩展，保证结构安全。结构补强的方法很多，主要有加大截面法、外包角钢法、粘钢法、粘贴碳纤维法以及预应力加固法等。
加固方法的选择，应根据检测分析结果、结构功能降低及加固原因，结合结构特点、当地具体条件、新的功能要求等因素综合分析后确定。与修补处理不同，由于加固处理目的在于恢复因裂缝降低的混凝土构件的承载力，涉及到建筑物的结构安全和使用功能的改变，因此必须在确认安全的基础上计算承载力，提出合理的详细的方案。
混凝土的麻面和蜂窝
混凝土的麻面和蜂窝的产生的一般原因为：（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）模板表面清理不干净；（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； （5）混凝土振捣不密实，混凝土中气泡未排出。（6）蜂窝产生的原因是混凝土一次下料过厚，振捣不实或漏振，模板有缝隙使水泥浆流失，钢筋较密而混凝土坍落度过小或石子过大，墙根部模板有缝隙，以致混凝土中的砂 浆从下部涌出而造成。
根据麻面和蜂窝形成的一般原因，可采取相应的措施：1、严格控制混凝土配合比，混凝土拌合均匀，坍落度适合；2、控制混凝土下料高度，超过过2m应设串筒或溜槽；3、浇灌应分层下料，分层振捣，防止漏振，监理人员做好旁站，并做好记录；4、模板缝应堵塞严密，防止漏浆；5、模板面清理干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物，浇灌混凝土前，模板应浇水充分湿润，模板缝隙，应用油毡纸、腻子等堵严；6、模扳隔离剂应选用长效的，涂刷均匀，不得漏刷；模板拆除后，认真检查外观质量，发现问题及时分析并提出整改意见，必要时向有关部门汇报。
蜂窝和麻面修复方法
（1）麻面主要影响使用功能和美观，应加以修补，将麻面部分湿润后用水泥砂浆抹平。（2）如果蜂窝较小，可先用水洗刷干净后，用1：2或2：5水泥砂浆修补（3）如果蜂窝较大则先将松动石子剔掉，用水冲刷干净湿透，再用提高一级标号的细石混凝土捣实并加强养护。（5）如果是孔洞，则要经过有关人员研究，制定补强方案进行处理。
另外成型后发现混凝土强度不足和露筋现象也较为常见，在施工过程中应加强现场质量管控，做好预防措施，发现问题后及时进行整改修复。
混凝土质量问题成因复杂，大多不是某一种原因造成的，而是多个因素共同作同的结果。在实践中，应根据质量问题的不同特点分析其产生的具体原因，采取相应措施去避免，同时对已发生的质量问题进行修复处理，有效地控制的产生和发展，减少工程事故的发生，延长结构的使用寿命，最终达到保证水利工程建筑物安全和耐久的目的。
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论文作者:丁冬三
论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/1
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 模板论文; 蜂窝论文; 结构论文; 注浆论文; 针头论文; 《防护工程》2018年第14期论文;