混凝土工程缺陷处理措施.doc

南水北调中线一期穿黄工程标北 岸 工 程 土 建 及 设 备 安 装（合同编号：ZXJ/SG/CH-004）混凝土工程缺陷处理措施批 准： 审 核： 校 核： 编 制： 中国水利水电第四工程局南水北调穿黄工程项目部2007年3月目 录一、工程概况- 1 -二、编制依据- 1 -三、混凝土浇筑质量控制- 1 -四、缺陷处理- 2 -4.1、缺陷处理指标- 2 -4.1.1、混凝土结构质量缺陷分类- 2 -4.1.2、混凝土结构缺陷处理原则及标准- 2 -4.2、混凝土结构裂缝产生的原因分析- 4 -4.3、渠道缺陷处理方法- 4 -4.3.1、外露钢筋头、钢管头的处理- 4 -4.3.2、混凝土错台、挂帘、砂线的处理- 5 -4.3.3、混凝土表面油污或其他污染物- 5 -4.3.4、混凝土表面蜂窝、麻面、气泡、空洞的处理- 5 -4.3.5、混凝土棱角缺损的处理- 6 -4.3.6、混凝土裂缝的处理- 7 -4.4、跨渠桥混凝土缺陷处理- 9 -4.4.1、桥上结构的蜂窝、麻面、空洞、气泡、表皮脱落处理- 9 -4.4.2、跨渠桥混凝土结构裂缝处理- 9 -五、质量保证- 11 -六、环境保证- 11 -南水北调中线一期穿黄工程标北 岸 工 程 土 建 及 设 备 安 装 施工阶段 混凝土工程缺陷处理措施一、工程概况穿黄标工程主要为桩号9+336.4719+304.50段，混凝土工程主要包括明渠衬砌混凝土工程段；新、老蟒河倒虹吸混凝土工程段；各跨渠桥混凝土工程段，根据工期安排，混凝土工程将贯穿全年施工，在混凝土施工当中随时间、季节、天气及施工工艺等情况的变化，将不可预测的出现混凝土缺陷现象，可能会出现的缺陷包括：横向接缝处或模板接缝的小错台和砂线；未清除的砂浆块、钢筋头外露；混凝土表面小蜂窝麻面及棱角缺损；混凝土面的油污及其他污染物；混凝土裂缝等情况；针对可能会发生的情况特制定本措施，对出现的缺陷进行及时补救，保证混凝土质量。 二、编制依据水利水电工程施工手册混凝土工程第3卷（2002）；水工混凝土施工规范 DL/T51442001；混凝土坝养护修理规程 SL23098；混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定 南水北调中线干线工程建设管理局发； 合同文件技术条款第八章、第十六章相关文件。三、混凝土浇筑质量控制 在混凝土浇筑过程中由于模板安装、钢筋安装、浇筑工具的使用、浇筑工人的浇筑经验、现场检查力度等方面将会影响混凝土的浇筑质量。为保证混凝土的浇筑质量，在仓号准备、浇筑过程中对各个环节的控制相当重要，因此针对不同的环节采取以下措施：1、模板：在模板的选择及安装前对模板的表面平整度进行检查，不平整的模板（如鼓包、凹陷、扭曲等情况）必须经过处理后方可使用；对模板表面有杂物及其他污染物的，必须处理后在使用；相邻模板之间必须使用双面胶粘贴，保证混凝土表面在同一垂直面；所有模板在使用前必须涂刷脱模剂，防止模板与混凝土粘结而破坏混凝土表面。2、架立、拉杆钢筋：施工中需要穿过模板的架立、拉杆钢筋，在穿过模板的部位必须涂抹黄油或采用PVC塑料管保护后再穿过模板，保证再拆模后在混凝土表面不留下钢筋头。3、浇筑工具的选择：针对不同部位的混凝土，采用不同大小的振捣棒，以保证不同部位混凝土能在经过振捣后密实，选择的原则为“大尺寸面选大型振捣棒，小结构面或墙体选用小型振捣棒”。4、混凝土浇筑工：在混凝土浇筑过程中的混凝土浇筑工的水平直接影响混凝土的浇筑质量，因此为保证混凝土的浇筑质量选择按照“以大带小”的方式进行浇筑施工，具体为选择有丰富浇筑经验的老工人带不熟练的小工人。并在浇筑过程中注意对腋角部位的振捣，避免蜂窝、麻面、气泡的产生，影响混凝土外观质量。5、现场检查：作为混凝土浇筑质量的终检人员及现场监督人员，应做到对混凝土施工过程中的各个环节的熟知，并能做到熟练运用的地步，加强平时的经验总结，多请教施工经验丰富的老工人，多到现场调查、研究，增强自身的业务能力。在混凝土的浇筑过程中，不可避免的出现不同程度的缺陷，为保证混凝土的外观质量及耐用性，必须对有缺陷的混凝土进行处理，对不同的缺陷按照第四节中的缺陷处理方法处理不同的缺陷。四、缺陷处理4.1、缺陷处理指标4.1.1、混凝土结构质量缺陷分类根据南水北调中线干线工程建设管理局发的混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定中的规定：混凝土结构质量缺陷所处的工程部位、严重程度、对结构安全、运行及外观影响程度，混凝土结构质量缺陷分为三类：类质量缺陷为：未达到设计或合同技术要求，但对结构安全、运行无影响、仅对外观有较小影响的混凝土结构质量缺陷。类质量缺陷为：未达到设计或合同技术要求，对结构安全、运行、外观有一定影响，经常规处理后，不影响结构正常使用和寿命的混凝土结构质量缺陷。类质量缺陷为：对结构安全、运行、外观有影响，需进行加固、补强等特殊处理，处理后，不影响结构正常使用和寿命的混凝土结构质量缺陷。4.1.2、混凝土结构缺陷处理原则及标准1、一般原则 各种混凝土结构质量缺陷，一般应修补或处理；混凝土结构质量缺陷处理，应满足国家、行业质量标准，还应满足设计文件及合同要求。 在满足设计要求及建筑物安全运行的前提下，混凝土结构质量缺陷处理，应以尽量少损伤母体未原则；修补材料强度、耐久性、防渗性均应高于母体原材料一个级别，与母体粘结好、无毒，确保结构整体强度和长期可靠运用，并尽可能兼顾结构外观效果。 尽可能使用在各工程中使用成熟的施工材料及工艺；已发生的施工缺陷，应及时查明缺陷原因后，应吸取教训，改善施工条件、完善施工工艺，防止类似缺陷继续发生。 各种缺陷在处理过程中应按照有关规范进行，选择合适的时节、环境、季节进行处理。 缺陷处理时应确保结构和处理人员的安全。2、处理标准 混凝土结构外观质量缺陷判别标准 表 1项目区域质量标准内容类类外部尺寸渠道衬砌工程宽度允许偏差30mm检测合格率6060钢筋混凝土建筑物允许偏差20mm检测合格率6060不平整度渠道衬砌工程不大于10mm/2m检测合格率6060钢筋混凝土建筑物不大于4mm/2m检测合格率6060较高速水流区V6m/s；局部突起高度12mm一般流速区6m/s；局部突起高度25mm表面缺陷蜂窝空洞累计面积5累计面积单各面积100.02m2100.02m2气泡累计面积5累计面积单个直径mm1010mm1010mm缺损掉角累计面积5累计面积单各面积100.15 m2100.15m2 混凝土结构内部质量缺陷检查标准 表 2检查项目质量标准设计龄期抗压强度渠道衬砌（或素、少筋）混凝土保证率80，最低强度值不低于设计要求的15，平均值满足设计要求钢筋混凝土保证率90，最低强度值不低于设计要求的15，平均值满足设计要求设计龄期抗渗性渠道衬砌（或素、少筋）混凝土抗渗试件合格率不低于80钢筋混凝土抗渗试件合格率不低于90设计龄期抗冻性渠道衬砌（或素、少筋）混凝土抗冻试件合格率不低于80钢筋混凝土抗冻试件合格率不低于90混凝土结构裂缝检查判别标准 表 3项目类类类渠道衬砌（或素、少筋）混凝土工程缝宽0.2mm缝长200cm缝深基本穿透结构厚度钢筋混凝土建筑物工程缝宽0.2mm缝长0.4mm缝长400cm缝深大于结构厚1/24.2、混凝土结构裂缝产生的原因分析对于混凝土结构产生裂缝的主要原因有：材料性质和配合比、施工、环境条件、结构设计及受力荷载、其他等方面。与材料性质和配合比有关的因素：水泥的标号、凝结时间和安定性布合格；掺合料细度、需水量比过大；外加剂布合格；水泥与外加剂适应性差；骨料含泥量过、级配不良。混凝土的水泥用量大、用水量大、水胶比大、和易性差等。与施工有关的因素：拌和时间不够或过长、拌和后到浇筑时间间隔过长、运输差错、浇筑顺序有误、速度不合适、振捣不良、连续浇筑间隔时间过长、模板变形或露浆、拆模时间不当、养护不当、温控不严等。与环境条件有关的因素：气温骤变、温差过大、基础或和老混凝土约束、冲击、振动、环境水侵蚀等。设计方面原因主要有：构件断面尺寸不足、钢筋用量不足、配筋位置不当、结构物沉降差异、分缝不当、对温度应力、收缩应力估计不足等。4.3、渠道缺陷处理方法根据混凝土施工特点，在混凝土浇筑施工过程中可能出现：横向接缝处或模板接缝的小错台和砂线、挂帘；未清除的砂浆块、钢筋头外露；混凝土表面小蜂窝麻面及棱角损伤；混凝土面的油污及其他污染物；混凝土裂缝等缺陷，针对不同缺陷，处理方式分别如下：4.3.1、外露钢筋头、钢管头的处理1、外露非受力钢筋头、钢管头应采用电动砂轮机割除，并打磨到混凝土面以下12mm，清洗干燥厚，涂抹环氧胶泥抹平。2、外露受力钢筋，应采用电动砂轮机割除，并打磨到混凝土面一下2030mm后，并切成规格周边，清洗干燥后，采用环氧胶泥抹平，必要时采用适当材料将表面涂抹成与周边混凝土面相似即可。对于外露钢筋严禁采用电焊机或氧气焊割除，以避免在混凝土面留下难于消除的因割除钢筋时留下的烫伤及电弧伤痕，影响混凝土外观质量。4.3.2、混凝土错台、挂帘、砂线的处理对于出现的错台、挂帘、砂线及未清除的砂浆块，采用人工手持电动砂轮机研磨整平，研磨标准为设计标准相同；对高速或中速水流面应采用环氧砂浆或高标号的水泥砂浆抹面处理。4.3.3、混凝土表面油污或其他污染物混凝土表面的油类污染物采用人工使用汽油将抹布湿润后清洗油污，标准为在混凝土表面看不到油污方可满足要求。对于混凝土表面的其他涂抹物或其他污染物采用人工使用湿润的抹布清洗，标准为在混凝土面看不到污染物即可。4.3.4、混凝土表面蜂窝、麻面、气泡、空洞的处理1、混凝土表面的气泡处理混凝土浇筑过程中可能由于混凝土振捣不到位或在模板转角处及死角部位不易振捣的情况下产生混凝土表面气泡的缺陷。针对此种情况采用以下办法处理：利用混凝土原浆或现场配制材料修补，使用工具为腻子刮刀。施工工序为： 模后将表面乳皮及污染物清理干净，用清水将表面湿润后用高压风枪将表面及气泡孔内杂物积水吹干净，吹除干净后并保证表面湿润。 混凝土原浆（环氧砂浆）用刮刀进行修补，刮抹填充修补材料时一定要用力，并采用螺旋形压刮，以便排出空隙中空气和减少砂浆掉落，保证混凝土表面的光滑。 须严格控制执行处理面的保湿养护工作。2、混凝土表面蜂窝、麻面、空洞处理蜂窝、麻面、空洞的处理：针对此类缺陷处理的原则为“多磨少补，宁磨不凿”，尽量不损坏建筑物表面混凝土的完整性，以确保工程质量，但对数量集中、超过规定的蜂窝、麻面，先进行凿除（凿除的深度由所使用的修补材料类型决定），凿除部分应包括松动碎块、残杂等东西；凿除后再将填补面清洗干净，刷涂相应的黏结剂和砂浆，填补后压实抹平。对超标准的气泡，先凿成深度小于2cm的坑，再以预缩砂浆填补。针对本部位混凝土的结构特点拟采用干硬性预缩砂浆，硅粉微膨胀水泥砂浆。 干硬性预缩砂浆的施工工艺为：先由试验室人员按照规范要求进行配合比试验确定配合比参数，再将干硬性预缩砂浆在现场拌和，填补前，先对基面凿毛、清污、冲洗、湿润，使其处于饱和面干状态；接着，刷一道水灰比为0.40.45的浓水泥浆做黏结剂，再分层填补预缩砂浆，每层厚45cm用木棒或木锤捣实，直到泛浆，各修补层间，用钢毛刷刷毛，以利结合。当修补厚度大于8cm时，除表面4cm外。内部应填补预缩混凝土，即砂浆中加入直径0.52.0cm的小石，修补后8h内用湿草帘子覆盖保温、保湿。 硅粉微膨胀水泥砂浆的施工工艺：在52.5普通硅酸盐水泥砂浆中掺入膨胀剂和硅粉，拌制成C60 C80高强砂浆，再将拌制好的砂浆分别制成卷装和袋装两种，卷装用无纺布包装成规格33mm330mm的卷，单卷重约370g，袋装即用塑料布包装，单袋重5kg。修补前先清理干净基面，在混凝土表面密实状态下进行修补，先涂黏结剂，待砂浆抹完15min后，再刷两道薄膜养护剂。应特别指出的是：对于孔径20mm，深度50mm的空洞，应浇筑高于母体一级标号的混凝土。4.3.5、混凝土棱角缺损的处理对于混凝土表面出现的棱角缺损，可能是由于在浇筑完称过后拆除模板时造成的或是在转运材料时不小心磕碰产生棱角损伤，影响外观质量。按照标准，处于类并在不重要部位的不进行处理；对处于、类并在重要部位，姑且拟采用：高标号水泥砂浆修补；喷混凝土（砂浆）法处理。按照棱角缺损的多少按照以下方式进行处理： 高标号水泥砂浆修补（缺损较少）：采用不低于基材的水泥标号，同时加入适量的砂子、外加剂（采用早强减水剂或引气减水剂）。施工工艺为： 施工前先将需要处理的地方清洗、凿毛处理； 然后使用拌和好的水泥砂浆均匀涂抹，对于缺损较少的地方可以一次涂抹，对于缺损较大的地方可采用分层法进行修补；刮抹时采用倒退法施工，按试验好的配比进行配料，使用橡胶刮抹（或钢片刮抹）时一定要刮抹均匀，且一段墙体（或地面）要一次施工完成，避免颜色不一致；表面打磨时是在混凝土表面刮抹一次后，待水泥达到一定强度后用砂纸对表面进行打磨，使之平整，同时把表面浮尘清理干净；第二次刮抹时是在混凝土表面打磨后，对混凝土表面进行二次刮抹，采用1：34的比例配料进行刮抹，使混凝土表面平整光洁，与墙体（或地面）颜色一致。施工中如表现出现少量气泡可适当增加刮抹次数，气泡即可消除。如两次刮抹后效果不佳，可再增加一至两次面层刮抹，一般气温在1825时，刮抹间隔时间为12h。 喷混凝土（砂浆）法处理（缺损较大时采用）：使用材料为425普硅水泥、白水泥，107胶水、水，喷设器具为POQ1型多彩喷涂枪。施工工艺为： 确定喷涂部位，搭设操作支架； 对需喷涂部位表面混凝土进行清洗，掌握水压，防止冲落人工修补的砂浆； 按比例将水和胶搅拌均匀待用； 称量水泥、白水泥并过筛，干拌均匀后掺入水胶混合液拌匀即成喷涂液； 将喷涂液加入喷枪内，接通空压机，在湿润的混凝土表面按自上而下顺序进行均匀喷涂； 待喷涂液初凝后进行养护，最好选用喷雾器使水雾均匀飘洒在喷涂面上，常温下养护7d； 28d后，进行表面最终处理，即先用细砂皮适度轻磨，再用麻布均匀细擦，经养护3d后即成。（此种方法亦可用于蜂窝麻面处理）4.3.6、混凝土裂缝的处理根据我部承担的是施工范围，混凝土工程主要为：渠道衬砌；新、老蟒河倒虹吸混凝土工程；跨渠桥混凝土工程。按照混凝土裂缝类的分类及各自处理的标准及混凝土结构质量缺陷类的区别，分别采用以下方式进行处理： 表面涂抹处理法（对于类裂缝）：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。此种方法处理工艺为：、采用腻子刮刀将裂缝边缘干裂乳皮刮除，使裂缝成为浅而小的型槽，并将裂缝周围湿润、凿毛处理。、采用同等标号的水泥砂浆或高标号的水泥砂浆，使用刮刀采用螺旋形用力压刮在型槽内，并按照倒退法涂抹，依次刮平。、必须严格控制执行处理面的保湿养护工作。 喷混凝土修补（对于、类较浅裂缝）：针对渠道过水面的裂缝处理。由于渠道经常过水，并混凝土面板厚度较小，因此采用高强度干硬性水泥预缩砂浆、水泥改性砂浆、硅粉砂浆（混凝土）等高强度材料修补（使用材料强度大于基材）。喷混凝土施工工艺：首先用钢丝刷或风砂枪清除表面附着物和污垢，并凿毛、冲洗干净；使用喷射枪对准需要修补的裂缝进行均匀喷涂；喷涂采用需在裂缝上不小于23遍的喷涂，并涂膜总厚度应大于1mm；喷涂采用进退法，即为第一层与第二层叠加喷涂。 灌浆法处理（对于、类较浅裂缝）：针对混凝土面板的深层、贯穿裂缝和不同标号混凝土之间的结合缝及超荷载裂缝。灌浆材料应根据裂缝的类型选择，死缝可选用水泥浆材、环氧浆材、高强水溶性聚氨酯浆材等；活缝可选用弹性聚氨酯浆材等。灌浆法施工工艺：按设计要求布置灌浆孔；钻孔、洗孔、埋设灌浆管（灌浆孔施工布置的原则为：宽度0.3mm以下的裂缝，灌浆孔采用骑缝布置；宽度0.3mm的裂缝灌浆孔采用骑缝和斜孔布置）；沿裂缝凿宽、深36cm的V形槽，并清洗干净，在槽内涂刷基波，用砂浆嵌填封堵；压水检查，孔口压力为50%80%设计灌浆压力，宜为0.20.4MPa；垂直裂缝和倾斜裂缝灌浆应从深到浅、自下而上进行；接近水平状裂缝灌浆可从低端或吸浆量大的孔开始；灌浆压力限制为0.20.5MPa，当进浆顺利时应降低灌浆压力；灌浆结束封孔时的吸浆量应小于O.02L/5min；在浆材固化强度达到设计要求后钻检查孔进行压水试验，检查孔单孔吸水量应小于0.01L/min，不合格必须补灌；水泥灌浆施工可参照SL6294水工建筑物水泥灌浆施工技术规范的规定执行；灌浆宜在低温季节或裂缝开度大时进行（一般选择在12月份2月份）。灌浆完成后采用1438环氧胶泥进行缝口封闭。 对于、类较深裂缝应采用综合补强加固或特殊处理拟采用粘贴碳纤维布处理法，施工工艺如下： 处理被加固部位混凝土表面，使露出新茬，外表清洁。 涂敷基底树脂于界面上并整平，注意不得有遗漏处。 涂刮整平胶并对其表面做砂光处理。 涂刷浸渍树脂厚约35mm，并粘贴碳纤维布。 对已粘贴的碳纤维布做滚压处理 ，涂刷浸渍树 脂粘贴第二层碳纤维布。 可粘贴多层碳纤维布，待最后一层粘贴、压面处理后，应再涂浸渍树脂厚约12mm。 加固层完全固化后(约7d)，涂刷防护层及面漆。 对于裂缝严重的混凝土部位，严重影响混凝土安全性、稳定性时应拆除重新浇筑。4.4、跨渠桥混凝土缺陷处理4.4.1、桥上结构的蜂窝、麻面、空洞、气泡、表皮脱落处理1、对于此类不影响桥梁结构正常使用的缺陷，可按照4.3.1节4.3.4节渠道混凝土缺陷处理的方式进行处理。2、对于跨渠桥上梁体露筋、钢筋锈蚀的缺陷，可按照4.3.5节中的喷混凝土（砂浆）法处理。4.4.2、跨渠桥混凝土结构裂缝处理1、梁体裂缝在规范和设计规定限值之内的裂缝，可采用4.3.6节中的表面涂抹处理法（环氧砂浆、环氧树脂混凝土进行处理）2、梁体裂缝宽度大于规范和设计规定限值的裂缝，但不造成梁体承载力下降的裂缝，拟采用环氧将材灌浆的施工方法进行补救：灌浆法施工工艺：按设计要求布置灌浆孔；钻孔、洗孔、埋设灌浆管（灌浆孔施工布置的原则为：宽度0.3mm以下的裂缝，灌浆孔采用骑缝布置；宽度0.3mm的裂缝灌浆孔采用骑缝和斜孔布置）；沿裂缝凿宽、深36cm的V形槽，并清洗干净，在槽内涂刷基波，用砂浆嵌填封堵；压水检查，孔口压力为50%80%设计灌浆压力，宜为0.20.4MPa；垂直裂缝和倾斜裂缝灌浆应从深到浅、自下而上进行；接近水平状裂缝灌浆可从低端或吸浆量大的孔开始；灌浆压力限制为0.20.5MPa，当进浆顺利时应降低灌浆压力；灌浆结束封孔时的吸浆量应小于O.02L/5min；在浆材固化强度达到设计要求后钻检查孔进行压水试验，检查孔单孔吸水量应小于0.01L/min，不合格必须补灌；水泥灌浆施工可参照SL6294水工建筑物水泥灌浆施工技术规范的规定执行；灌浆宜在低温季节或裂缝开度大时进行（一般选择在12月份2月份）。灌浆完成后采用1438环氧胶泥进行缝口封闭。3、梁体裂缝宽度大于规范和设计规定限值的裂缝，造成梁体承载力下降，但经过补救仍可继续使用的梁体，拟采用粘贴钢板及包钢加固法及植筋加固法进行处理。 粘贴钢板及包钢加固法施工工艺：施工时必须严格遵守混凝土结构加固技术规范(CECS25：90)的有关规定。 混凝土表面处理：先凿除松散部分，用环氧砂浆或高一级标号混凝土填补平整，用角磨机清除混凝土表面劣化层，露出干净、结构结实的混凝土表面。用棉布沾丙酮拭净表面，并使表面完全干燥。 安装加压系统：加压固定采用千斤顶、膨胀螺栓、角钢、垫板、顶杆所组成的系统。按设计文件要求尺寸确定的位置钻孔固定膨胀螺栓，并在待粘贴钢板的相应位置精确钻孔，钢板应平整无锈。 涂胶和粘贴：配制胶应按灌缝胶说明书提供配比和所需用量拌制，混合搅拌至颜色均匀后使用。胶粘剂配制好后，涂抹在已处理好混凝土表面和钢板表面，将钢板粘贴在混凝土表面，用准备好的固定加压系统固定，适当加压，以胶液从钢板边缝挤出为度。 检验时可用小锤轻击粘贴钢板，从音响判断粘贴效果，也可采用超声仪检测。若锚固区有效粘结面积少于90%，非锚固区有效粘结面积少于70%，应剥离钢板，重新粘贴。 维护：加固后钢板宜采用20mm厚M15水泥砂浆抹面保护,也可采用涂防锈漆保护，以避免钢材的腐蚀。 植筋加固法施工工艺：施工时必须严格遵守混凝土结构加固技术规范(CECS25:90)的有关规定。种植锚筋开始施工前，应对种植锚筋所用胶剂进行粘结抗拔试验，确保握裹力应不小于钢筋的抗拉强度，并验证胶凝和固化时间。在钻孔之前应采用钢筋探测仪对植筋区域原结构钢筋和预应力钢束分布情况进行控测，以便尽可能减少植筋钻孔对原结构的损害。 混凝土表面的凿除