水利工程混凝土施工质量问题及处理措施
摘要:混凝土是水利工程建设中的重要材料,在施工全过程中会出现一些质量缺陷,对混凝土加强质量控制对保证工程质量、避免不必要的时间和资金浪费等有着重要的意义。本文就水利工程混凝土施工质量控制进行了探讨。
关键词:水利工程;混凝土;施工质量
Abstract:Concrete is an important water conservancy construction materials, construction process will appear in a number of quality defects, on the concrete to strengthen quality control to ensure project quality and avoid unnecessary time and money and waste of great significance. In this paper, the quality control of concrete construction of water conservancy projects were discussed.
Key words:water; concrete; construction quality
在混凝土工程施工过程中,由于原材料、配合比、操作、工艺、技术等原因,使混凝土结构物产生一些质量问题,如气泡、麻面、蜂窝、孔洞、露筋、裂缝等,其性质属质量缺陷还是质量事故,《水利工程质量事故处理暂行规定》中给出界定,以下质量问题属质量缺陷:发生在大体积混凝土、机电设备安装工程中,处理所需物资、器材及设备、人工等直接损失费用不超过20万元人民币;发生在土石方工程或混凝土薄壁工程中,处理所需物资、器材及设备、人工等直接损失费用不超过10万元人民币;处理后不影响工程正常使用和寿命。施工中发生质量缺陷应及时处理或返工重做,若因特殊原因使得工程个别部位或局部发生达不到技术标准和设计要求,且未能及时进行处理的工程质量缺陷,应将缺陷产生的部位、产生的原因、对工程安全性、使用功能和运用影响分析、处理方案或不处理原因分析等真实、准确、完整地填写在质量缺陷备案表中,并及时报工程质量监督机构备案。
1混凝土施工气泡原因及处理
拆模后在混凝土表面会看到一些小凹坑,是由于混凝土施工中的一些气泡未被排出而破裂后形成的,称之为气泡。
1.1原因分析
气泡的形成主要是由于砂子偏细、引气剂掺量不当、铺料厚度过大、振捣间距较大或振捣时间不够等原因,使混凝土中的气泡未被完全排出而造成,在一些混凝土斜面或曲面部位,由于上部支有模板,使混凝土振捣和气泡排出困难,出现的气泡较多。
1.2预防措施
采用细度模数2.0～3.0范围的天然砂或人工砂,保证其各项指标符合规范要求;严格进行混凝土配合比试验并按确定的混凝土配合比施工,控制外加剂掺量;认真进行混凝土摊铺、振捣作业,每层混凝土摊铺厚度控制在30 cm～50 cm间,振捣时振捣棒应缓慢拔出,不欠振或漏振。
1.3处理措施
气泡影响混凝土外观,个别气泡一般不必处理,局部较多或大面积出现气泡应处理,且拆模后要尽早处理,将产生气泡部位刷毛或凿毛,用水清洗湿润,用相同或高于结构物混凝土强度等级的水泥砂浆填补并压光,采取覆盖养护措施,防止水流冲刷。对斜面和曲面部位可在混凝土浇筑完6 h后拆模处理气泡,其处理效果较好,但拆模时要避免扰动已浇混凝土。
2混凝土孔洞处理
孔洞是指结构内部有空腔,局部没有混凝土或蜂窝缺陷过多,大部分孔洞是指超过钢筋保护层厚度,但不超过物件截面尺寸1/3的缺陷。孔洞使结构物断面减少,降低结构物承载能力,蓄水结构物还可能形成渗漏通道。
2.1形成原因
混凝土拌和物严重离析,混凝土料干硬,入仓混凝土料架空或骨料集中,混凝土摊铺料太厚,漏振,模板严重漏浆等。
2.2预防措施
混凝土拌和物应均匀,混凝土和易性好,分层摊铺、振捣、平仓及时,振捣均匀,不漏振,模板缝隙密合,模板支撑牢固。
2.3处理方法
对面积较小、深度较浅的孔洞采用蜂窝、麻面的处理方式,将孔洞部位的松散物凿除干净,用干硬性预缩砂浆或聚合物砂浆、细石混凝土填塞处理。对面积较大、深度较深的孔洞,将孔洞凿除彻底,打锚筋和架设钢筋网。
3混凝土结构露筋
露筋是指混凝土结构内部的主筋、架立筋、箍筋等没有混凝土包裹而外露的缺陷。旧建筑物的露筋是由于混凝土表面腐蚀、浸蚀、冻融破坏,使混凝土保护层脱落或受到各种意外撞击所致。露筋不处理,可使钢筋产生锈蚀破坏,影响结构物受力或形成渗水通道。
3.1形成原因
钢筋安装偏移,混凝土保护层无垫块,混凝土浇筑过程中钢筋移位,模板拉筋同结构筋焊接在一起并外露,混凝土振捣漏振,模板严重漏浆等。
3.2预防措施
钢筋安装位置准确,钢筋绑扎、焊接牢固,混凝土保护层垫块均匀牢固,浇筑中禁止人员随意搬动、踩踏钢筋,防止机械碰撞,混凝土人仓防止一侧集中下料将钢筋挤偏,防止漏振和漏浆。
凿除漏筋处混凝土,将钢筋捣入混凝土内,留足混凝土保护层,清除干净外露钢筋上的锈斑,冲洗干净后填补砂浆,抹平压光,覆盖养护。在不影响混凝土使用空间或外观的部位,可凿除露筋处混凝土后,支模浇筑混凝土加厚,将外露钢筋包裹起来。
4混凝土裂缝处理
裂缝是混凝土中最常见的缺陷之一,裂缝的形式多种多样,有表层的、深层的、贯穿的、纵向的、横向的、斜向的等,表面的微裂缝有的呈网状、有的呈放射状、有的呈平行状,深层或贯穿的裂缝有的外宽内窄、有的内宽外窄。按照缝宽、缝深、缝长及裂缝成因,可将裂缝分为不同类型,对大体积混凝土,I类即龟裂或细微裂缝,一般缝宽a≤0.2 mm,缝深h≤30 cm;II类系表面(浅层)裂缝,一般缝宽0.2 mm≤a<0.3 mm,缝深30 cm
4.1形成原因
混凝土浇筑后,由于水泥在水化凝结过程中,产生大量的水化热,使混凝土体积膨胀,待达到最高温度以后,随着热量向外部介质散发,温度将由最高温度降至一个稳定温度或准稳定温度场,产生一个温差。降温时混凝土将发生体积收缩,在基础部位混凝土收缩受基岩约束,将发生很大的拉应力,如果超过混凝土的极限抗拉强度,就将出现基础贯穿裂缝;在脱离基岩约束部位,如果混凝土的最高温度与外部介质的温差过大,内部热的混凝土约束外部冷混凝土的收缩,即混凝土内部温度场呈非线性分布,就可能出现表面裂缝或深层裂缝,因此温度应力是产生裂缝的主要原因。此外,混凝土强度低,抗裂性就低,容易产生裂缝;基础不均匀,导致混凝土产生沉陷裂缝;混凝土中骨料含有某些活性物质,同水泥中的碱发生反应,使混凝土体积膨胀,导致混凝土产生碱骨料反应裂缝;混凝土初期养护不当,混凝土因散失水分引起体积收缩变形,形成干缩裂缝;钢筋锈蚀,对周围混凝土产生膨胀应力,产生钢筋锈蚀裂缝;混凝土承受荷载、冻融等,也会产生裂缝。
4.2预防措施
混凝土表面裂缝多发生在浇筑初期,主要是由于表面温度骤降引起的,因此对混凝土表面进行防护,防止温差过大是主要的预防措施。拆模后混凝土突然暴露在较冷空气中,也相当于一次气温骤降,因而必须立即保温。养护是预防混凝土产生裂缝的又一措施,在混凝土龄期内应保持混凝土表面湿润。
4.3处理方法
裂缝补强处理可分为三种,即表面修补、内部处理、锚固处理。表面修补主要是进行缝口封闭,防止渗漏和钢筋锈蚀。处理方法包括沿缝IZl凿缝嵌缝、缝IZl贴橡胶皮板和做防渗层、缝1∶1涂刷环氧玻璃丝布、高分子聚合物缝口浸渍等。内部处理主要是恢复结构的整体性,用于深层裂缝及贯穿裂缝。常用方法为水泥灌浆和化学灌浆。以堵漏为目的的,常选用丙凝、水玻璃、水溶性聚氨酯浆材;以恢复结构整体性为目的的,常选用粘结强度高的环氧、甲凝类浆材。锚固处理主要是恢复结构整体性和原受力状态,主要方法是采用预应力锚索加固措施。
5结束语
在水利工程混凝土施工中,严格按设计要求,加强对混凝土工程的这些要点质量控制,对延长水工混凝土使用寿命,节省工程费用,实现、安全、高效的工程建设管理目标有着重要的现实意义。
1 邹建平、万 立.丙乳在水利工程混凝土缺陷修补中的应用[J].江西水利科技,2008.01
2 吴玉龙.关于对水利工程混凝土抗腐蚀的认识与思考[J].农业科技与信息,2008.12
