28 福建建设科技2011.No.6 ■施工与质量管理 混凝土结构缺陷的处理 陈琳(福建省福州市第七建筑工程有限公司福建福州 350OO1) [摘要]混凝土结构施工过程中可能出现的混凝土外表缺陷、露筋、孔洞、蜂窝、疏松、冷缝、夹渣、裂缝等问题,从问题的 现象、原因分析、预防措施、处理方法等方面提出我们的建议,供同行们共同探讨。 [关键词-I混凝土缺陷原因分析处理方法 The treatment measures of concrete structure defects Abstract:Based on the engineering cases,the quality defects of the concrete structures were discussed in this paper.Then,the construction quality defects of the concrete structures such as the surface flaw,exposed tendon,void,honeycomb,loosen,cold joint,inclusion and crack were characterized,and the causes were analyzed.Finally the corresponding preventing methods and treatment measures were put forward. Key words:concrete structure defects;cause analysis;ttreatment measure 前言 凝土应振捣至气泡全部排除为止。 在大规模的基本建设过程中,混凝土结构得到最为广泛 (4)混凝土的强度等级必须达到设计强度等级的7O 以 的应用,但由于材料质量问题、违反施工操作规程问题、结构 上,才可以拆模。 处理不当等原因,造成混凝土结构施工中出现偏差、错误、缺 1.4处理方法 陷、变形等事故。这些事故的存在是十分有害的,而且是相当 外表缺陷主要影响混凝土的外观,板面或内墙可不予处 危险的,它将显著地降低结构的承载力、安全度和耐久性。因 理;板底或外墙及防水混凝土应将麻面部位清洗干净,待充 此,在施工过程中除严格的保证质量外,对己出现的各类缺陷 分湿润后用素水泥浆或1:2水泥砂浆抹平。 必须采取有效的措施认真地进行处理。集近2O年的施工经 2露筋 验,针对在混凝土施工过程中可能出现的混凝土外表缺陷、露 2.1露筋现象 筋、孔洞、蜂窝、疏松、冷缝、夹渣、裂缝、外形缺陷等问题,从 混凝土结构内的钢筋因未被混凝土包裹而外露。在空气 问题的现象、原因分析、预防措施、处理方法等方面提出我们 中有害气体或水分等的作用下,外露钢筋将锈蚀,锈蚀时的钢 的建议,供同行们共同探讨。 筋体积大大膨胀,将破坏周围的混凝土,导致恶性循环,直至 1混凝土外表缺陷 结构的破坏,产生严重的后果。 1.1缺陷现象 2.2原因分析 混凝土表面局部缺浆、表面粗糙,或有许多小麻点、气 (1)混凝土浇注时,垫块移位或垫块数量太少,钢筋紧贴 泡,但无钢筋外露、掉皮、起砂、污染等。 模板,拆模后露筋。 1.2原因分析 (2)结构断面小,钢筋密集,或大石子卡在钢筋间,混凝土 (1)拆模时混凝土表面被粘损。可能是模板未刷或漏刷 中砂浆不能充满钢筋周围,产生露筋。 隔离剂,或脱模时间过早混凝土强度未达到要求所造成的。 (3)混凝土施工配合比不当,产生离析,浇注部位缺浆或 (2)模板拼缝不严密,混凝土浇筑时缝隙漏浆,混凝土沿 模板严重漏浆,造成露筋。 模板缝位置出现麻面。 (4)混凝土振捣时,振捣棒撞击钢筋,造成钢筋位移,引起 (3)混凝土振捣不密实,混凝土中的气泡未全部排除,一 露筋。 部分气泡停留在模板表面。 (5)振捣不密实,拆模过早,拆模时混凝土缺棱掉角,造成 1.3预防措施 露筋。 (1)模板表面应清理干净,不得粘有干硬砂浆等杂物,清 2。3预防措施 理过的模板应涂刷混凝土隔离剂。 (1)混凝土在浇注前,应检查钢筋位置和保护层厚度,注 (2)模板拼接时粘贴海绵条,与模板面齐平。 意垫好钢筋垫块和钢筋支撑骑马凳或拉结筋等。 (3)严格执行混凝土浇注技术交底,混凝土应分层浇筑, (2)当钢筋密集时,应调整混凝土中石子粒径,石子最大 并严格控制混凝土下料厚度,振捣要密实,严防漏浆,每层混 粒径不超过最小截面的1/4,且不大于钢筋净距的3/4,或采 用同强度等级的细石混凝土。 作者简介:陈琳(197O一)男,二级建造师,从事建筑施工工作 (3)为防止钢筋产生位移,严禁用振捣棒撞击钢筋。 (4)控制混凝土浇注的自由落差,当自由倾落高度超过 一施工与质量管理 福建建设科技2011.No.6 29 2m时,应使用串筒进行下料。 (5)拆模时间要根据混凝土试件试验结果正确掌握,防 止过早拆模。 2.4处理方法 将外露钢筋上的混凝土残渣和铁锈清理干净,用水冲湿 润,再用】:2水泥砂浆,抹压平整。如果露筋较深,将薄弱混 凝土剔除,冲刷干净湿润,用高一个强度等级的细石混凝土捣 实,并认真养护。或用聚合物砂浆抹压平整。 3蜂窝、疏松 3.1蜂窝、疏松现象 钢筋混凝土结构中的蜂窝多半是发生在配筋最密之处、 或混凝土难于到达、或灌筑不便之处,混凝土局部不密实、表 面缺少水泥砂浆而形成蜂窝、疏松现象。钢筋混凝土结构中 的蜂窝有表面的、深进的和贯通的三种,在基础、柱子、梁、楼 板、剪力墙中等时会出现。这种蜂窝对于承重结的是很危险 的,结构内存在深进和贯通的蜂窝,常常是结构稳定性丧失和 导致倒塌的原因。 3.2原因分析 (1)混凝土施工配合比不准确,或混凝土搅拌时计量不准 确。 (2)混凝土的运输时间过长、产生分层离析、和易性差; (3)施工时违反操作规程,混凝土混合物倾掷入模、倾落 高度太大易分层,振捣不密实。 (4)浇筑配筋最密之处时,混凝土浇注前未准备同强度等 级细石混凝土,下料不当,导致石子集中。 3.3预防措施 (1)混凝土搅拌时严格控制配合比,经常去搅拌站检查, 保证原材料的计量准确。 (2)控制混凝土自由倾落高度在2m以内,当超过时应使 用串筒。 (3)支模严格按技术交底执行,模板底部做好找平层、模 内铺好50mm厚的细石混凝土。 3.4处理方法 小蜂窝即深度不大的蜂窝,用水冲洗干净后,用l:2水泥 砂浆修补;大蜂窝即深度较大的蜂窝,可用灌注管进行压浆, 压入的水泥浆将对蜂窝进行补强加固作用;对于深进和贯通 的蜂窝,先将不密实的混凝土和突出部分剔除,尽量剔成喇 叭口状,外边大些,用清水冲洗干净,涂刷介面剂,再用高一个 强度等级的微膨胀细石混凝土浇捣密实,并认真养护。对于 贯通的蜂窝必要时可用干硬性混凝土进行捻塞处理。 4孔洞 4.1孔洞现象 孔洞是混凝土结构中较普遍的一种缺陷,即结构构件局 部或全部没有混凝土,孔穴深度和长度均超过保护层厚度,以 至于钢筋全部裸露,造成结构断裂或整体的损坏,给结构造成 危害性,影响结构承载力。 4.2原因分析 (1)在钢筋密集处、框架梁和柱交接节点处或预留孔洞和 预埋件处混凝土浇注不畅通,不能充满模板及钢筋四周而形 成孔洞。 (2)未按顺序振捣混凝土,振捣不到位,振捣半径作用达 不到,甚至漏振。 (3)混凝土离析,砂浆分离,石子成堆或严重跑浆。 (4)混凝土中夹有泥块、杂物或木料等掺入混凝土内。 4.3预防措施 (1)在钢筋密集处、框架梁和柱交接节点处等应采用同强 度等级的细石混凝土浇筑,并振捣密实。 (2)振捣时,在钢筋密集处应使用小直径(一般直径d≤ 30mm)振捣棒或振动片进行振捣,采用正确的振捣方法振捣 混凝土,严防漏浆。 (3)对预留洞口或预埋件处应加强看模,随时敲打、观 察混凝土到位情况。 (4)控制混凝土运输和混凝土下料.混凝土倾落高度不大 于2m,保证混凝土浇注时不产生离析。 4.4处理方法 采取可靠的安全措拖,将孔洞边缘处疏松表面不密实的 混凝土和松弱的石子颗粒剔除,凿成楔形;用清水冲洗干净, 湿润72小时;在孔洞的周边涂刷混凝土介面剂,涂刷时要掌 握好时间,避免因介面剂过早凝固变成隔离剂,影响新旧混凝 土的结合能力;再浇注高一个强度等级的微膨胀细石混凝土, 施工时可以做一个带托盒的悬挂式模板,并高出混凝土灌筑 面,以形成混凝土的势压,便于结构孔洞混凝土浇灌填满,并 振捣密实;混凝土浇捣12小时后,铺盖草包、麻袋等物,用水 认真养护,养护期为14天。 5冷缝、夹渣 5.1冷缝、夹渣现象 混凝土施工缝处结合不好,有缝隙或夹有杂物,深度超 过保护层厚度。 5.2原因分析 (1)混凝土浇注前没有认真处理施工缝表面,混凝土浇注 捣实不够。 (2)混凝土不能连续供应,形成冷缝。 5.3预防措施 (1)在浇注混凝土施工缝前,剔除混凝土表面水泥浆层、 砂、松动石子、杂物或软弱混凝土层,并充分浇水湿润和冲洗 干净。在施工缝处涂刷混凝土介面剂。 (2)保证混凝土供应及时连续,浇注前对混凝土供应单 位提出供应速度要求,供应速度应大于现场实际浇筑速度。 5.4处理方法 表面缝隙较细时,可用清水(或有一定压力的水)将缝隙 清洗干净,充分湿润后用砂浆抹平。夹层的处理应慎重,梁、 柱在补强前应搭设临时架子做好支撑方可进行剔凿,将夹层 中的杂物、砂和松散混凝土剔除,清水冲洗干净后,刷介面剂, 再用高一个强度等级的微膨胀细石混凝土浇捣或捻塞,并认 真养护。 6裂缝 6.1裂缝现象 裂缝是钢筋混凝土结构变形的一种主要形式。裂缝有强 度裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝和变形裂缝等,而变形 裂缝是最常见的一种裂缝。裂一漏一锈一断,造成钢筋混凝 土结构破坏。因此裂缝必须进行修补,修补前应查明原因,进 行分析,针对不同裂缝提出补强措施。 6.2原因分析 混凝土出现的裂缝,主要原因有:设计存在问题:配筋偏 30 福建建设科技2011.No.6 一施工与质量管理 少、构造设计欠妥、断面尺寸没有满足规范要求等。施工存在 问题:混凝土配合比不正确、水灰比太大、强度没有达到设计 要求、配筋错误、断面错误、养护不当、施工荷载超载等。使用 存在问题:野蛮装修、超载使用等。还有温度变化、混凝土收 缩、地基不均匀沉降等原因造成的。板垮中垂直主筋的裂缝、 梁垮中贯通裂缝、梁支座处斜裂缝、柱顶垂直裂缝等均属强度 裂缝,不可掉以轻心1 6.3预防措施 设计方面,应严格把好设计质量关,设计必须符合规范要 求,未经施工图审查的图纸、不合规范要求的图纸坚决不用于 施工。 施工方面,施工前认真阅读施工图、作好施工图会审与详 细的施工组织设计,按设计图和施工规程施工,具体做到: (1)混凝土原材料使用合格的、相同品质材料,确保混凝 土原材料的匀质性。 (2)严格控制混凝土坍落度,确保混凝土强度的和易性。 (3)楼、屋面板混凝土在初凝之前再次抹压,提高混凝土 密实度,防止表面收缩裂缝的产生。 (4)板混凝土同条件养护试件强度未达到1.2MPa前禁 止上人作业。 (5)拆模不能过早,必须由施工员填写拆模申请,由监理 单位确认方可拆模。 (6)设专人负责养护,防止混凝土早期水化反应缺水影响 强度及产生干缩裂缝。 (7)模板及支撑必须进行设计,特别是超重、超高时必须 增设临时支撑,保证模板不超过允许的变形,确保施工中的绝 对安全。 6.4处理方法 混凝土结构设计规范根据环境类别规定不同的裂缝控制 等级及最大裂缝宽度限值,在一类环境下为0.30ram、在二类 环境下为0.20mm,可以理解为在上述最大裂缝宽度限值以 内可不做处理,宽度大于上述的裂缝限值应进行处理。实际 上裂缝宽度≤0.20mm也应作封闭处理,通常采用具有良好 渗透性的修补胶液封闭裂缝通道。裂缝宽度0.1mm≤ 1.5mm可采用注射法进行处理,以一定压力将裂缝修补胶液 注人裂缝内,起到封闭补强作用。对于大型结构贯穿性裂缝 等裂缝较宽较深时可用压力注浆法进行处理,以较高压力将 修补裂缝注浆料压入裂缝内,起到封闭补强作用。裂缝宽度 ≥O.50ram,可在构件表面沿裂缝走向凿槽(槽深20mm宽 15mmU型沟槽)后用改性环氧树脂等填缝材料充填,即填充 密封法。按上述方法处理后,在其表面用碳纤维布复合材料 粘贴1—2层。 7外形缺陷 7.1外形缺陷现象 外形缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、涨模、飞边凹肋等。 7.2原因分析 (1)缺棱掉角的主要原因是拆模过早、拆模方法不当或保护 不好,棱角被碰掉或冬季施工保温工作未到位,造成缺棱掉角。 (2)棱角不直的主要原因是支模时棱角未挂线,或模板支撑 不牢固,混凝土浇注方法不当造成棱角模板偏差.产生偏移。 (3)飞边凹肋的主要原因是模板拼接不当,模板与模板的 背楞之间产生空隙,或大模板角模与平模之间连接件数量少, 混凝土浇注时振捣不当引起凹人或突出。 (4)结构外形翘曲不平、涨模的主要原因是模板支撑不牢 固,支撑过少,穿墙螺栓未拧紧,或螺栓强度不足,或穿墙螺栓 间距过大;混凝土浇注时浇注方法不当,未分层浇注,混凝 土下料冲击模板,造成局部模板变形,引起翘曲不平。 7.3预防措施 (1)拆除模板必须由监理单位签字的拆模申请书,墙体拆 模时的混凝土强度必须达到设计强度70 以上,并不少于4. 0MPa;拆模时不能用力过猛、生掰硬撬,模板拆除后棱角采 取保护措施。 (2)墙体阴阳角采取定型角模,并采取可靠支撑,混凝土 浇注时注意振捣方法,振捣棒不碰撞角模。 (3)模板与模板之间保持内面平直,背楞与背楞之间保持 足够的连接件。 (4)严格按照模板设计方案和技术交底配模,混凝土浇 注前,严格检查穿墙螺栓的拧紧程度,保证足够的支撑,形 成整体支撑体系,保证支撑的稳定性。混凝土浇注时,严格按 照技术交底分层浇筑。 7.4处理方法 (1)混凝土缺棱掉角较小时,用水清洗干净后抹1:2水泥 砂浆找平;较大时,将不实混凝土和突出的石子颗粒剔除,用 清水冲洗、湿润后、涂刷介面剂、支模,用高一个强度等级的细 石混凝土补好。 (2)棱角不直:在墙边弹好棱角控制线,进行剔除,然后用 1:2水泥砂浆找直。 (3)飞边凹肋:用手持砂轮磨光机将突出的部位磨平。 (4)翘曲不平、涨模:按照偏差控制标准进行凿除、磨平。 如果未超过保护层厚度,可不进行处理;如果钢筋外露,应用 高一个强度等级的水泥砂浆抹平并认真养护。 8结语 钢筋混凝土结构由于种种原因产生这样那样的缺陷,有 表面也有隐蔽的。隐蔽的通常是配筋错误、支座构造处理有 误、焊接接头不良、钢筋表面受污没清理、混凝土强度偏低等。 表面的通常是损伤、蜂窝、孔洞、疏松、夹碴、裂隙、裂缝等。在 钢筋混凝土结构中,无论存在那种性质的缺陷,都是十分有害 的,它们的存在可能是单一的,也可能是多种混合在一起的。 这些缺陷的存在,将大大降低结构的承载力与建筑物的安全 度和耐久性,因此必须进行处理,对于隐蔽的缺陷牵涉方面更 多,本文没有仔细分析,本文仅就钢筋混凝土结构表面缺陷原 因、处理方法等进行讨论。由于水平有限,错误之处敬请赐 教! 参考文献 E1] ̄Jll省建筑科学研究院.GB50367—2006混凝土结构加固设计 规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2004. [2]中国建筑科学研究院.混凝土结构Z-.程施工规范(报批稿)[s]. 2O11. Es-I中国建筑科学研究院.GB50204--2002混凝土结构工程施工质 量验收规范[s].北京:中国建筑工业出版社,2002. [4]中国建筑科学研究院.GB50010--2002混凝土结构设计规范ES3 .北京:中国建筑工业出版社,2001.