杨姝
天津城市建设管理职业技术学院天津北辰300400
摘要:针对薄壁水工构筑物混凝土的质量缺陷,分析形成原因,并采取有针对性的修复措施。经过修复的构筑物满水试验合格,达到使用功能要求。
关键字:薄壁水工构筑物;混凝土;修复
一、质量缺陷分类及原因分析
(一)露筋
钢筋混凝土结构内部的主筋、副筋等未被混凝土包裹而外露的缺陷。
产生原因:钢筋混凝土结构断面较小,钢筋过密,大石子卡在钢筋上,水泥砂浆无法填充到钢筋周围。
(二)蜂窝
为混凝土表面麻面现象严重,局部疏松,砂浆少石子多,石子之间出现空隙,形成蜂窝状的孔洞。
产生原因:
(1)振捣过程中漏振。
(2)混凝土一次下料过多,下料高度严重超高,振捣不实或振捣上层混凝土时未能与下层振捣完的混凝土接茬,下层振捣不到位就灌注上层混凝土。
(三)孔洞
为混凝土结构内部有空隙,局部没有混凝土或者是蜂窝缺陷过多过于严重。
产生原因:
(1)在钢筋密集处,混凝土灌注不畅通,不能充满模板间隙。
(2)未按顺序振捣混凝土,产生漏振。
(3)混凝土工程施工组织不好,未按施工工艺认真操作。
(4)未按规定下料,一次下料过多,下部振捣作用半径达不到,造成松散状态。
(四)疏松
蜂窝麻面、孔洞等质量缺陷都不同程度存在疏松现象,而单独存在的疏松现象,混凝土外观颜色、光泽度、粘结性能甚至凝结时间等均与正常混凝土差异明显,混凝土结构内部不密实、强度低。
产生原因:混凝土漏振。
(五)连接部位缺陷
竖向构件和水平构件的连接部位,容易出现外观质量缺陷。在它们的连接部位出现质量缺陷危害最大的是前述的缝隙,除此之外,常见的还有“烂根”等。“烂根”一般指混凝土结构连接处混凝土出现露筋、蜂窝、孔洞、夹渣及疏松等症状。
产生原因:混凝土下料被卡住,振捣不到位,浇筑前没有浇灌足够20-30mm厚水泥砂浆等。
二、混凝土缺陷分类处理措施
对混凝土疏松处进行剔凿,依据《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008,《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015,《混凝土质量控制标准》GB50164-2011,结合施工经验,按照剔凿后的缺陷情况和缺陷位置分类,提出处理措施。
(一)较大面积蜂窝、孔洞及疏松;露筋深度超过外层钢筋。
人工将松散混凝土和软弱浆膜凿除掉,剔凿到密实处并清理干净。要求形状尽量方正,混凝土茬尽量平直。为防止窝气,上侧留出斜坡,坡口朝向外壁。
分层支设模板,每25-50mm一道,并在上端预留喇叭口。采用高一等级的细石混凝土,并且添加UEA微膨胀剂。
浇筑前在结合面涂抹一层2mm的素水泥浆,并充分洒水湿润,分层振捣。每步混凝土浇筑厚度不超过250mm,振捣间距400mm,并加强二次振捣。
浇筑完成后在混凝土表面涂刷养护液进行养护,使用塑料薄膜和土工布苫盖,养护不少于7天。当混凝土强度能保证其表面及棱角不受损伤时,拆除侧模,将突出的混凝土人工剔除,用防水砂浆压光、抹平。
(二)局部面积较大的蜂窝、孔洞;面积不大,深度30~50mm左右的缺陷。
人工将松散混凝土和软弱浆膜凿除掉,剔凿到密实处并清理干净。
在结合面涂抹一层2mm的素水泥浆。
分层填入干硬性水泥砂浆,并人工逐层加大锤击力度砸实。
外层抹水泥砂浆,在水泥砂浆硬化过程中,分两次用铁抹子抹压,以增加密实性,最后抹平压光。
(三)连接部位缺陷。
人工将松散混凝土和软弱浆膜凿除掉,剔凿到密实处并清理干净。
在结合面涂抹一层2mm的素水泥浆。
钢筋周围填充素水泥胶泥,再用干硬性水泥砂浆砸实。
再刮抹一层2mm的素水泥浆,及的水泥砂浆。
(四)轻微少量的蜂窝、麻面及豆状小孔。
人工对混凝土表面进行清理。
现场配置环氧砂浆,随配随用。
涂刷一层适应于水工混凝土低温修补用的环氧树脂胶液,涂刷力求薄而均匀,待基液初凝时,用抹刀涂抹环氧砂浆,采用先上后下的顺序施工。
三、案例应用
某净水厂在滤池浇筑后拆模发现,局部出现了混凝土的质量缺陷,在对现场进行详细调查后,进行了修补工作。
(一)问题描述
滤池总长81.3米,宽17.55米,由结构相同的九格滤池及共用渠道组成,其中东段部分在池壁施工中产生质量问题,拆模后混凝土表面出现一般缺陷,主要表现为露筋、蜂窝、连接部位缺陷等,影响了构件的使用功能及表面观感。根据GB50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》表8.1.2对现浇结构外观的质量缺陷进行了等级评判,确定了修补方法。
(二)修复质量目的
维修后的结构从安全性、耐久性等方面满足设计要求,同时,满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的质量要求。
(三)施工准备
(1)材料。P.O42.5水泥、中砂、环氧砂浆、聚合物粘接砂浆、聚合物抗裂砂浆等。中砂含泥量小于1%。砂浆为购置成品砂浆,环氧砂浆现场配置。
(2)机具。手锤、凿子、钢丝刷、水平尺等。
(3)人员。力工6人,抹灰工4人。
(四)修补方法
(1)连接部位缺陷。长度约9m。
1)人工将松散混凝土和软弱浆膜凿除掉,剔凿到密实处并清理干净。
2)在结合面涂抹一层2mm的素水泥浆。
3)钢筋周围填充素水泥胶泥。
4)钢筋前侧再用干硬性水泥砂浆锤击打入。
5)打平后刮抹一层2mm的素水泥浆。
6)表面抹1:1.5的5mm厚水泥砂浆,扩大100mm抹压密实。
(2)小范围蜂窝麻面。
1)人工对混凝土表面进行清理,剔凿后用吹风机清理干净。
2)现场配置环氧砂浆,随配随用。配好的环氧砂浆应在40min内用完,落地灰及初凝后的砂浆不得使用。
3)涂刷一层适应于水工混凝土低温修补用的环氧树脂胶液,力求薄而均匀,待基液初凝,用抹刀涂抹环氧砂浆,按照先上后下的顺序施工。
修复后混凝土外观质量及强度满足GB50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》及设计要求。修补处无明显色差,试块强度试验结果符合要求,满水试验合格。
四、结论
薄壁水工构筑物由于配筋率高、池壁薄,有自防水要求等原因,是质量控制的重点和难点。对于“烂根”、蜂窝等质量通病,本文提出了解决措施,经实际使用验证,满足质量要求。
参考文献:
[1]GB50141-2008,给水排水构筑物工程施工及验收规范[s].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2]建筑施工手册(第五版)中国建筑工业出版社,2012(12)
[3]张培亮,李成相等.薄壁混凝土水池渗漏防治技术[J].施工技术,2010(6)421-423.