混凝土缺陷处理方案

1、南水北调中线一期工程总干渠沙河南黄河南段沙河渡槽第三标段（合同编号：ZXJ/SG/SH-003）混凝土结构质量缺陷处理方案SIKWDRO编制：校核：审查：批准：中国水利水电第九工程局有限公司南水北调河南沙河渡槽第三标段项目部2011年4月25日混凝土缺陷处理方案、编制依据1、混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002；2、水工混凝土结构设计规范 SDJ-78和SL/T191-96 ;3、混凝土质量控制标准 GB50164-92；4、混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定 （水北调中线干线工程建设 管理局， 2007年2月14日实施）。二、工程概况本工程为沙河渡槽工程的第三标段， 设

2、计总长3400m桩号SH（ 3） 8+538.1 11+938.1。主要包括大郎河鲁山坡箱基渡槽， 桩号SH（3） 8+538.1 10+358.1 , 长1820m 鲁山坡落地槽，桩号 SH（3） 10+358.1 11+938.1 （包括50m的渠道 段），长1580m其中落地槽段左岸有4座排水涵洞。三、混凝土结构质量缺陷检查项目及缺陷分类混凝土结构质量缺陷检查 （测）分为：混凝土结构外观质量缺陷检查 （测）、 混凝土结构内部质量缺陷检查 （测）、混凝土结构裂缝检查 （测）、混凝土结构止 水缺陷检查（测）等。混凝土结构质量外观质量缺陷主要检查 （测）项目为：建筑物外部尺寸偏差、 表面平整度

3、、表面蜂窝、麻面、气泡、孔洞、缺损、挂帘、错台、钢筋头外露、 管件头外露、冷锋、施工缝等。混凝土结构裂缝主要检查（测）项目为：裂缝发现时间、位置、数量、裂缝 长度、裂缝宽度、 裂缝深度、 裂缝产状、 裂缝走向、裂缝发展状况、 缝面渗水（包 括冷锋、施工缝渗水） 、钢筋锈蚀、析出物及析出物化学成分等。混凝土结构止水质量主要检查（测）项目为：止水破损、止水连接、止水偏 移及止水渗漏等。根据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。I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

4、质量缺陷。U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川类质量缺陷为：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。四、混凝土缺陷的检查方法混凝土缺陷的检查为查明缺陷的部位、类型、程度和规模，为缺陷分类、 修补处理提供基本资料。 缺陷检查项目包括表面缺陷、 内部缺陷、 裂缝检查和止 水缺陷，具体检查采用以下方法：（1）目检：表面缺陷及裂缝可在拆模后直接发现。对表面裂缝宽度、条数 的检查以人工目测现场普查为主， 所用工具有米尺、 读数放大镜、

5、 塞尺等； 对细 裂缝可先洒水， 用风吹干或晒干后检查； 对高部位的裂缝用高倍望远镜普查， 必 要时搭设人工排架或利用吊车靠近检查。（2）钻孔检查：混凝土内部缺陷可通过钻孔取芯发现，缺陷的范围也是通 过钻孔取芯确定，钻孔直径一般为不小于 56mm。（3）裂缝检查： 裂缝检查项目包括裂缝宽度 （表面缝宽）、缝长、裂缝方向、 所在部位、高程、数量，以及缝面是否渗水、有无溶出物等。（4）缝深检查采用沿缝凿槽法，沿缝凿槽，凿至目测不到缝为止，凿槽深 度视为裂缝深度。原则上，只要能达到缺陷检查目的（尽可能不损害结构安全） ，上述未列及 方法也均可使用。五、各类缺陷处理程序1、表面缺陷处理程序一般表面缺陷

6、修补程序：缺陷素描一素描图确认一基面打磨凿挖一基面确认 f修补及养护f必要检测f验收。2、内部缺陷处理程序一般内部缺陷处理程序：钻孔取芯f压水检查f无损检测f确定处理范围f 补强灌浆f检查孔f灌后检测f现场验收。3、裂缝处理程序准备工作f打磨f冲洗f裂缝描述f贴嘴f封缝f压风检查f灌浆f注浆 嘴清除f （复灌f嵌缝，此两工序根据灌后是否仍有渗水而确定是否增加） f质 量检查及验收。4、止水缺陷处理程序准备工作f确定漏水位置f引水f封堵f养护f检测f验收。六、各类缺陷的处理措施6.1 表面缺陷处理方法6.1.1 表面缺陷产生的原因（1）表面不平整度由于模板和施工工艺等原因， 混凝土底板及边墙顶拱

7、表面平整度局部超出设 计要求。（2）混凝土蜂窝、麻面 由于模板表面不光洁或混凝土振捣原因，混凝土局部产生蜂窝、麻面。（3）混凝土挂帘 由于模板在仓间接头处搭接不能紧密贴合，形成挂帘。（4）混凝土错台、凸台 隧洞底板与边墙分开浇筑，混凝土墙体横向施工缝和分仓结构缝产生错台。 刚模台车窗口关闭不严，造成凸台。（5）水气泡模板为钢模， 且处于水平面过度到垂直的弧面， 不利于振捣排气， 混凝土表 面产生水气泡。（6）混凝土碰损掉角 模板拆除时对混凝土局部碰撞，损伤混凝土造成掉角现象。6.1.2 表面缺陷处理（1）外露钢筋头、钢管头的处理外露非受力钢筋头、钢管头应予切除，并打磨到混凝土面以下12mm清洗

8、干燥后，涂环氧胶泥抹平外露受力钢筋， 原则上应结合构件外形修整一并处理。 严禁沿混凝土表面采 用气割方法切割外露钢筋和钢管头。（2）表面麻面、蜂窝、空洞、气泡等的处理对于表面麻面、 蜂窝、空洞、 气泡等混凝土结构表面质量缺陷， 修补时对不 符合要求的混凝土应清除松动碎块、 残渣、至母体密实面， 凿成斜坡， 再用高压 风水冲洗干净，然后涂一层界面剂， 再用微膨胀预缩水泥砂浆或环氧砂浆或丙乳 砂浆收面。对于孔径20mm深度50mm勺空洞，应浇筑高于母体一级标号的混凝土。（3）错台、挂帘处理凡表面错台、 挂帘，平整度不达标的结构表面， 均应打磨至设计标准， 高速 水流面应作相应保护处理。（4）表面不

9、平整度凡外部尺寸偏差大于规定要求的构件， 原则上应根据外观要求， 可结合相应 装饰工程一并处理，（5）模板印痕及模板变形造成的凹凸面的处理 对凸出的模板印痕及模板变形造成的凸出部位，采用打磨的方式进行处理。对于模板拼缝不严漏浆形成的砂线， 深度v 5mm勺砂线，将砂线内污垢清除填补 预缩砂浆。深度5mm的砂线，视其深度凿槽，深度不小于 2cm,分层锤填预缩 砂浆修补。模板变形造成的凹面也按上述原则处理。（6）混凝土破损处理混凝土破损，对破损部位进行凿挖，深度不小于 2cm为宜，凿成规则形状， 清理基面，然后用预缩砂浆填抹。（7）边角破碎处理对于因意外碰撞或拆模不小心造成的边角破碎， 先把边角修

10、整成四边形， 洒 水湿润后使用砂浆进行修补。（8）底板不平整度处理 对于底板平整度超出设计要求形成的升坎、 跌坎，用手持打磨机将突出的混凝土磨除，与成型混凝土平顺连接。磨平后用 2m直尺检测。打磨后表面涂刷一 层环氧胶泥。（9）水气泡的处理 气泡密集区小于5mn直径的气泡密集区部位，根据砼表面强度情况决定是否打磨，如砼 表面密实， 则仅对水气泡进行清孔， 用环氧胶泥填补。 如砼表面强度低， 应对砼表面进行打磨， 磨至坚硬密实的砼基面， 对水气泡进行清孔， 经平整度检查符合 要求后，表面修补环氧胶泥。大于5mn直径的气泡密集区部位，凿成四边形或多 边形，凿至坚硬密实的基面，深度以最凹处的凿除厚度

11、不小于5mm修补材料：采用预缩砂浆修补，修补过的部位表面涂刷一层环氧胶泥。 单个水气泡过流面混凝土表面单个气泡用小钢钻掏孔， 清除孔周乳皮和孔内杂物及松散 砼，大于5mn直径的用预缩砂浆填补，小于 5mn直径的用环氧胶泥填补。非过流面混凝土表面单个气泡直径小于 10mm勺不处理，气泡大于10mm用 比原混凝土强度等级高一级的细砂浆填补。采用预缩砂浆修补时， 预缩砂浆修补的原混凝土基面进行凿毛处理， 清除已 凿松裂的混凝土等残留物、边缘最小深度大于 2.0c m,并冲刷干净。修补面保持 湿润，但不能形成水膜或残存积水。修补时在修补基面上涂一层厚约1mm水灰比为0.40.45的水泥浆，分3050m

12、m厚填入预缩砂浆。用木锤拍打捣实至表 面出现少量浆液为止， 层间用钢丝刷或竹刷刷毛， 逐层连续作业直至修补工作完 成。拌制好的预缩砂浆控制夏天 2 小时，冬天 4 小时内使用完毕。修补完成后 48 小时内有专人养护，保湿养护 7 天，养护期满后对修补部位进行磨光处理。6.2 内部缺陷处理方法混凝土结构内部质量缺陷， 原则上采用灌浆法处理。 灌浆材料可分别选用普 通水泥浆材、 超细水泥浆材、 改性水泥浆材、 膨胀水泥浆材、 环氧类浆液等材料， 并合理确认浆液浓度、灌浆压力等灌浆参数和施工工艺。（1）挖除后回填对于混凝土强度不足及骨料分散不均匀部分， 首先确定其部位和范围， 然后 将缺陷部位松散砼

13、凿至密实砼， 四周凿成垂直状， 并凿成方型或圆形。 凿挖时应 避免造成周边砼表面脱皮，凿挖的深度视缺陷架空的深度而定，原则上不小于 3cm凿挖时如钢筋出露，凿至钢筋底面以下不小于5cm再进行混凝土回填修复，回填混凝土可与原混凝土同强度等级。6cm以内深度的缺陷，采用分层锤填 预缩砂浆修补，深度大于6cm的缺陷，用一级配砼修补。修补所用一级配砼的强 度等级应在原砼强度等级的基础上提高一级。2）采用水泥灌浆对于内部架空采用水泥灌浆补强处理， 所有钻孔均作为灌浆孔。对于互不串 通的孔采用单孔孔内循环灌浆。串通孔采用并联灌浆，串通区灌浆时采用由一侧 向另一侧灌的顺序。6.3混凝土裂缝处理方法混凝土结构

14、裂缝检查判别标准表1混凝土结构裂缝检查判别标准项目I类n类川类渠道衬砌 （或素、少 筋）混凝土 工程缝宽v 0.2mm缝深较浅，为龟裂或 呈细微不规则状缝宽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v 0.2mm 缝长v 100cm 缝深不超过钢筋保护层缝宽 0.2mm0.4mm 缝长 100cm400cm 缝深超过钢筋保护层小于结构厚1/2缝宽0.4mm缝长400cm缝深大于结构厚1/2对于I类裂缝，视裂缝位置、对结构安全性及结构防水性、耐久性的影响程 度等，进行相应表面处理。处理措施可以表面涂刷、缝口凿槽嵌缝。凿槽嵌缝材 料一般为环氧砂浆或微膨胀预缩水泥砂浆

15、或丙乳砂浆。对于U类裂缝，视裂缝所在部位可选用喷涂法、粘贴法、充填法和灌浆法 处理。对于川类裂缝，采取相应综合补强加固或特殊处理。补强加固方法有预应 力法、粘贴钢板或玻璃钢法、粘贴碳纤维布、增加断面法与填充法和灌浆法等结 合。表面处理法表面处理法包括表面涂抹和表面贴补法。（1）表面涂抹主要用于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，不漏水的裂缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。 处理措施是 先清理冲洗干净缝面后在裂缝的表面涂抹水泥浆或环氧胶泥。（2）表面贴补（土工膜或其他防水片）法用于大面积漏水（蜂窝麻面或不 易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏。采用在裂缝表面粘贴玻璃纤维

16、布等 措施。充填法充填法一：对较浅的表面裂缝（不需灌浆），沿缝刻深约5cm宽约10cm的梯形槽，将槽面清洗干净并烘干后涂上环氧基液，然后回填水泥砂浆。见图1I-II一II:图1裂缝处理示意图充填法二：对结构有止水防渗要求的表面裂缝可采用刻“ V'形槽嵌填塑性止水材料，凿槽范围需沿裂缝两侧顺延不小于50cm见图2。充填法施工先后次序为：凿槽f嵌填止水材料f填补水泥砂浆f涂刷防渗材料。图2裂缝处理示意图灌浆法裂缝处理用贴嘴灌浆法，贴嘴灌浆是直接在裂缝缝口上贴灌浆嘴进行灌浆, 不需造孔，可避免打孔灌浆造孔产生的颗粒填堵裂缝，妨碍灌浆。贴嘴封缝后， 采用双组份注射泵灌浆，从低到高，以浆赶水，邻

17、孔排气排水方式进行灌注。(一) 材料贴嘴封缝材料(1) ECH粘胶：ECH粘胶是由高分子聚合物、活性填充料组成。它不含任 何有机溶剂，固化时间为 24 小时，粘结强度最大可承受 1.2Mpa 的灌浆压力。 ECH粘胶分为ECH- I型、ECH- U型和ECH- E型三种，ECH- I型用于贴嘴， ECH- U型为底胶，ECH- E型为面胶。(2) 堵漏灵，用于缝面在ECH- E型为面胶封缝后的加固处理。灌浆材料灌浆材料采用环氧树脂。 环氧树脂适用较干燥裂缝或经处理后已无渗水裂缝 的补强，能灌 0.3mm 左右的细裂缝。环氧树脂粘度较高，在潮湿或水中强度不 高，故应选在裂缝较干燥或经处理后裂缝无

18、渗水时施工。 环氧树脂因由毒性， 故 在配制浆液和施工过程中应注意防护。(二) 设备及用具( 1 )打磨设备：砂轮机。( 2)冲洗设备：冲毛机。( 3 )压风设备：无油式空气压缩机。(4)灌浆设备： Lily CD-15 双组分注射泵。( 5 )钻孔设备：冲击钻。( 6)质量检查取芯设备： 取芯钻机 HILTI-DD-160E 型号，取芯直径 89mm。( 7 )计量用具：小量杯、温度计。(三) 施工程序和施工方法( 1 )工艺流程准备工作一打磨一冲洗一裂缝描述一贴嘴一封缝一压风检查一灌浆一注浆 嘴清除(复灌嵌缝，此两工序根据灌后是否仍有渗水而确定是否增加) 质 量检查及验收( 2)施工方法

19、准备工作a先接电布置照明，并根据裂缝所处位置，决定是否需要搭设排架或设置挡水围堰b、加工注浆嘴。在外径为 6mm、长度大于6cm的铜管一端焊上边长为 34cm、厚度为1.5mm左右的方形铁片，铁片中间开进浆孔，直径等于铜管外 径，且铁片周边钻有一定数量、排列规则的小孔，使用前需将注浆嘴清洗干净， 表面无污垢、铁锈。打磨采用砂轮机沿裂缝的两边各打磨 20cm的宽度，除去砼表面水泥浆皮，碳酸 钙沉淀物，苔、菌等各种有害杂物，以免影响注浆嘴的粘贴及封缝效果。 冲洗打磨之后，用冲毛机沿裂缝开口向两边冲洗，以保证缝口敞开，无杂物，裂缝两边无粉尘和其它有损封盖粘接的污物。 裂缝描述根据现场实际情况，对裂缝

20、走向及缝宽进行描述，并做好记录，用以布置注 浆嘴及灌浆压力的确定。 贴嘴ECH-U打底注浆嘴堵漏灵（渗水处.宽2叭厚堵漏灵，厚ECHffl，厚15I山.1J3T1裂缝”图3贴嘴灌浆布置图根据裂缝描述，确定注浆嘴的布置。对于规则裂缝，缝宽小于0.3mm时，按间距20cm布嘴，缝宽大于0.3mm时，按间距30cm布嘴。对于不规则裂缝，在裂 缝交叉点及裂缝端部均需布置注浆嘴（见图 3）。贴嘴施工时，在漏水大的部位用堵漏灵胶泥做一小围堰，引开流水。将ECH-I型粘胶抹在注浆嘴底板上，要求进浆孔周围1cm不能抹胶，以免堵塞进浆孔。贴嘴时用定位针穿过进浆管，对准缝口插上，然后将注浆嘴压向砼表面， 1分钟后

21、，抽出定位针，如发现定位针没粘附粘胶，就可认定注浆嘴粘贴合格。 封缝贴嘴3小时（13小时，用手触碰不动即可）后，用堵漏灵胶泥将渗水的缝 口封堵住，2小时后用烤灯或碘钨灯将砼表面烘干， 并对烘干的砼表面用无水酒 精洗抹一遍。待干后，刮抹一层 ECH-H型粘胶。当ECH-H型粘胶不粘手时，刮 抹ECH-IH型面胶两遍，厚度 2cm,宽度沿裂缝两边各15cm待12小时，ECH4H 型面胶基本固化后，用堵漏灵加固，厚 3cm宽度超过ECH两边各3cm形成中 间高，两边低的伞形封盖，具体见图 3。堵漏灵抹完后，及时洒水养护。 压风检查封缝完成并养护2小时后即可进行压风检查各孔的贯通情况，压风压力v 0.

22、3MP&检查前先将各注浆嘴接上塑料软管，检查 1#孔时，将2#孔软管的另一 端插入水中，其它孔封闭。当对 1#孔压风，插入2#孔软管的水中出现气泡时， 表示1#孔是贯通的。按此方法检查每一个孔的贯通情况，做好详细记录，分析 检查结果，并结合原始封面情况，做出灌浆工艺设计，同时封闭所有的注浆嘴。 灌浆A、浆嘴的封盖：灌浆之前用盖子将除 1、2号孔外的注浆嘴全部盖上。B、注浆的顺序及原则：从下至上，从一边至另一边，从宽处至窄处。同步 多点，逐步推进，以浆赶水，保持足够的压力和足够的进浆时间， 稳压闭浆时间 充分（裂缝越深，该时间越长）。C、浆液配制：浆液的配制由Lily CD-15双组分注

23、射泵本身完成，不需人工 配制。D灌浆压力：根据裂缝描述记录中裂缝的宽度，确定灌浆压力 （见表4） 压力可根据现场实际情况进行适当调整。表2裂缝宽度与灌浆压力关系表缝宽v 0.1mm0.10.3mm> 0.3mm灌浆压力0.81.0Mpa0.60.8Mpa0.50.8MpaE、取样：当浆液从灌浆管管口流出时，排掉一小部分并观察浆液的颜色，当确信浆液已完全混合好后，用一小塑料杯接取约20ml的浆液留置以观察浆液的固化情况。F、 注浆：注浆采用同步多点（6孔）灌注方式。（见图4）图4a、开始注浆时，先将1#孔接上灌浆管，2#孔打开，其它孔封闭。当浆液从 1#孔灌入时，观察从开启的 2#孔流出的

24、液体，同时测出进浆时的孔口压力，调 整空压机的输出压力直到孔口压力达到要求的压力。b、1#孔开始注浆时，从2#孔流出的液体是水，逐渐有浆液伴水流出，当流 出的液体是半浆半水时，将3#孔打开，释放一部分水。c、当2#孔流出的是纯浆时，暂时封闭2#孔。d、当1#孔注浆时间达到8分钟后，并联2#孔注浆。如1#孔注浆时间达到8 分钟后，2#孔仍未出现纯浆液时，可直接接上 2#孔并联注浆（经多次实验确定， 第58分钟进浆量很小，低于1 ml/min ）。e、如上步骤重复进行直到16#孔同时进浆。当7#孔有纯浆液流出并已满足 时间的要求时，封闭1#孔，并将注浆接头移至7#孔注浆，同时将8#孔打开。f、如上

25、依次换嘴直到从最后 6个孔进浆，观察注射泵上的进浆量显示器，当进浆量为0时，将压力调回到设计要求的最大压力值（因为进浆量0时，此时的浆液最深面的压力和设备的输出压力一致），并稳压30分钟后结束灌浆。 注浆嘴的清除灌浆结束48小时后，铲除注浆嘴，将不平整的部位及孔洞采用环氧胶泥封 堵平整。 质量检查及验收灌后质量检查在灌浆结束7d后进行。a、压水检查：由现场监理骑缝布孔，冲击钻造孔（孔径1820mmfL深1015cm） 后，采用单点法压水，压水检查压力为 0.3Mpa。压水试验结束标准，在稳定压 力下，每35min测读一次压入注量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于 最终的10%或最大值与最小值之差小于 1 ml/min时，本孔段压水结束，取最 终值为计算值，测记漏量，计算透水率（Lu）。合格标准：压水检查透水率w 0.1Lu。检查孔数量：根据裂缝长度确定，当裂缝长度v3m时不设检查孔，当裂缝长度3m5m寸布一个检查孔，缝长5m- 15m时布2个检查孔，缝长大于15m时布 3个检查孔。b、钻孔取芯：采用HILTI-DD-160E型钻机钻孔并取芯（取芯直径 75mr） 并进行岩芯鉴定、描述，绘制钻孔柱状图。钻孔取芯数量由监理工程师根据灌浆施工资料确定。6.4混凝土结构止水缺陷处理方法混凝土结构止水缺陷检查判别标准表3混凝土结构止水缺陷检查判别标准项目I类n类川类渗水状况渗