箱梁混凝土外观质量缺陷修补方案

郑州市四环线及大河路快速化工程
节段箱梁混凝土外观质量缺陷
修补方案
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河南城建土木结构工程研究中心有限公司
郑州城建集团四环线及大河路快速化工程预制梁场
二〇一八年七月
节段箱梁混凝土外观质量缺陷修补方案
1.目的
在混凝土施工中，尤其是干结匹配法节段箱梁预制施工中，由于结构的特殊性，梁体外观通常会出现一些质量通病。

主要表现为混凝土外观缺陷、匹配面预应力孔道不通畅、不圆顺、预埋件位置偏差等现象，混凝土外观缺陷主要存在结构部位为箱梁顶面层、箱梁内面层、箱梁底面，混凝土外观缺陷形式主要表现在表面色泽不均匀、蜂窝麻面、气泡过多、垫块印迹、表观微裂纹、表面脚印及部分表面不平整、预应力孔道不圆顺、不通顺、预埋件位置不准、露筋、表面缺棱掉角破损，根据不同的缺陷形式及不同结构部位分析其生成原因，给出合理的解决办法，强调混凝土在成型之前的生成、运输、浇注、养护等施工工艺的重要性。

对混凝土外观质量缺陷修补处理总体原则是不隐蔽，端正思想，仔细分析其形成的成因、正确对待、妥善处理。

2. 适用范围
本方案仅适用于不影响节段箱梁结构及使用的混凝土外观质量缺陷修补，如箱梁混凝土收缩裂纹、外表面小范围振捣部门是或欠振、漏振导致的孔洞蜂窝，及外力碰撞引起的箱梁小飞蛾掉块、缺角等。

影响节段箱梁施工质量和使用安全的深度裂纹、贯穿裂纹、大面积凹坑，大范围掉块等重大质量缺陷修补需由具有相应专业资质的相关单位对节段箱梁进行安全和质量评估后专业修补单位出具修补方案。

3.混凝土外观质量检查
为保证梁场节段预制箱梁混凝土外观最终符合规范要求，项目部将成立专门缺陷修补作业队对混凝土表面缺陷修补。

项目部工程部、安质部门专门负责混凝土质量缺陷的调查、原因分析、建立缺陷销号台帐、缺陷处理过程控制以及质量验收，对存在缺陷的问题逐一销号。

混凝土拆模后，各生产线在第一时间通知安质部对混凝土外观进行检查、鉴定，发现质量缺陷后，及时登记并组织工程部、生产线主管及作业队对缺陷产生的原因进行分析，并按照外观质量缺陷判断标准对缺陷进行分类评定、提出混凝
土施工工艺控制和过程控制整改意见，督促施工队完善工艺措施。

混凝土外观质量修补前，由安质部对混凝土表面拍照并及时通知工程部及相关部门，征得同意后，展开外观质量缺陷修补，外观质量缺陷修补完成后，通知相关人员进行验收，并拍照备查。

混凝土结构外部尺寸检验由项目部测量队配合安质部门检测备案。

梁体表面的缺陷大致可以分为以下几种：
1、纵向匹配面和固定端模面预应力孔道不圆顺、不畅通、孔道混凝土浆液侵入。

外露端面孔口直径偏差大于10mm的采用大于波纹管直径10mm的取芯机钻孔并植入相应直径的波纹管；外露端面孔口直径偏差小于10mm的与匹配端面的孔道直径进行核查（钢绞线面积占孔道50%）；混凝土浆液侵入的全部清理干净。

2、匹配面和待浇梁面剪力键粘黏，面积小于剪力健1/3，深度不大于1cm 的不予修补；面积大于剪力健2/3，深度大于1cm以上的需修补打磨，打磨宽度和高度低于端面1mm。

3、翼板出现气泡和施工冷缝问题。

翼板出现气泡主要问题为振捣工艺及漏振范围，无特殊原因不允许出现，冷缝主要问题为浇筑不连续、布料方式不正确。

无特殊原因外此问题不允许出现，除出现不影响混凝土质量的前提下采用清水混凝土专用修补料进行修补（已试用效果良好）。

4、临张孔内由于翻浆导致混凝土浮碴、钢筋锈蚀问题。

浮碴采用电动锤全部清理彻底，已施工完成至存梁区的全部集中浇筑。

后续底板临张孔施工时在浇筑待浇梁时及时完成匹配梁临张孔混凝土浇筑。

梁体预埋钢筋浇筑完成后及时做防锈处理。

5、滴水槽不顺直，拆模板时表面掉皮现象。

移至存梁区不顺直的全部采用角磨机打磨顺直，缺失部分采用清水混凝土专用修补料修补到位，保证色泽一致；严格掌控混凝土拆模时间，同养试件抗压强度不小于42Mpa。

6、混凝土垫块印迹明显。

对于已出现的印迹采用已完成试配的配合比进行修补一榀梁，查看效果后进行修补，后续梁垫块采用结晶混合体浆液浸泡或脱模剂侵泡，钢筋笼入笼前进行垫块绑扎，严禁提前进行绑扎；并在规范允许的范围内缩小钢筋尺寸减少腹板侧压力。

7、混凝土表面锈迹、油污、隔离剂残留的外观问题。

对于已出现的外观问题，较大范围的采用钢刷打磨、电动砂纸打磨机处理。

梁体端面残留的腻子粉采用钢毛刷打磨，混凝土表面锈迹、油污先用粗砂纸打磨表面，后用细砂纸清理。

后续箱梁施工过程中严格控制模板清理工作，尽量避免由于模板清理不到位导致的外观问题。

4.修补前准备工作
4.1提高修补施工人员素质和技能
要从组织上、思想上切实做好修补前的各项准备工作，认真学习混凝土工程质量相关规范和验收标准，开展混凝土外观质量缺陷修补安全生产知识的宣传、教育，对施工技术人员、管理人员和操作人员进行培训,提高作业人员的技术水平和安全操作技能，掌握混凝土外观质量缺陷修补施工有关要求和有关技术措施，以求全面地理解和落实清水混凝土外观质量缺陷修补方案，确保工程质量，确保安全、文明施工，防止一切事故发生。

4.2物资及设备需求
修补施工所用材料和设备、人员必须满足施工的要求，应有一定的物资储备，及时提出所需材料，及时购买，保证所需材料有可靠有来源，做好物资准备工作。

对现有施工设备进行检查，确保机械运转正常，严防各种机具设备事故的发生。

两个队伍修补材料已经落实为清水混凝土专用修补料（厂家西安）、打磨机各准备不少于10套、人员不少于10人。

4.3材料控制
（1）桥梁清水混凝土专用修补料。

选用修补的材料，进场必须有出厂合格证。

（2）水泥：选用修补方案规定用的水泥采用实体同厂家的水泥
（3）水：采用洁净水，经过水质分析检验，确定为合格拌合用水。

5.修补方案
在混凝土施工过程中，不论现场管理水平如何，混凝土结构的施工都不可能在非常理想的条件下进行，往往会由于种种原因造成混凝土外观质量缺陷，或者
是结构型式的特殊，或者是气候条件的恶劣，或者是施工方法、施工工艺的不规范等等，一般情况下，很容易在混凝土结构的浇筑过程中或刚刚施工完不久产生表面缺陷。

混凝土结构的表面缺陷大致可以归纳为七个方面：表面颜色不均匀、表面脚印及不平整部分、蜂窝麻面、孔洞、露筋、表面破损、表观微裂纹，不管是哪一种表面缺陷，都会对混凝土结构的外观质量带来不利的影响。

所以找到混凝土结构产生表面缺陷的内因，在施工中有针对性的采取治理措施，对既有的缺陷加以必要的修复处理，以提高结构的外观质量。

5.1气泡修补
气孔直径小于5mm采用毛刷沾水清除孔内滞留物后，直接用毛刷沾细水泥砂浆，在有气泡的混凝土表面反复挤压，直到混凝土表面见不到气孔的痕迹后停止挤压。

混凝土表面细水泥砂浆出现风干现象后，及时采用干抹布将混凝土表面砂浆擦除，达到细砂浆充填密实，且混凝土表面清洁的目的；气孔直径大于5mm 时，先扩孔清洗，再采取点补的方式，用细水泥砂浆将气孔填充密实，然后用干抹布将混凝土表面砂浆擦除。

5.2表面颜色不均匀修补
影响混凝土表面颜色发生变化的原因很多，比如原材料的种类、施工配合比、混凝土的养护条件、混凝土的振捣情况、脱模剂的使用情况、模板的表面结构、模板的吸附性能等，都会使混凝土表面颜色发生能够变化，混凝土结构表面的锈迹也是常见影响混凝土颜色的一个因素。

对于颜色不均匀的混凝土表面首先用高压水冲洗混凝土表面，如粘附有隔离剂、尘埃或其它不洁物，则应用毛刷、尼龙织布擦洗干净，打磨碳化层、氧化层、污染物，使缺陷范围暴漏出来。

紧接着用重量比1：3.5至1：5的黑、白水泥组成的水泥稠浆，将混凝土全面披刮一遍，待面干发白时，用棉纱头擦除全部浮灰。

再遵循上述方法进行两遍补浆，待达到干凝状态后，再对补浆而作第一次打磨，打磨后洒水养生。

完成后的第二天，甚至第三天，再次重复上述程序方法对补浆面进行第二次、第三次补浆、磨平、擦灰，最后采用塑料薄膜黏贴覆盖继续养护。

5.3表面脚印及不平整部分修补
该现象是由于施工时未能及时抹压而引起的，对结构无重大影响，为表观质量问题。

修补前，先将突出混凝土表面的部分凿平，将低凹部分凿毛并清洗干净，待清洗处无明水时，趁润湿状态时，采用与混凝土同配比的无石子砂浆进行修补，修补后应注意养护。

5.4蜂窝麻面修补
产生蜂窝麻面原因可能是混凝土拌和料中细料不够；振捣不充分；施工中在模板接缝处或在连接螺栓孔处漏浆。

孔洞一般是由钢筋骨架密集，混凝土坍落度小，振捣不充分造成的混凝土结构中有较大的孔洞，钢筋局部或全部裸露。

修补措施是在混凝土面上用粉笔圈划出不规则的蜂麻实际面积，并沿其周边外延2—3cm列为修饰范围。

使用小型锤斧工具，把修饰范围内的表皮松动部分砼剔掉，剔深2—3cm（至少削掉水泥皮），并挖除蜂麻部分的表面浮浆至坚实的部位。

浇水湿润后，最后对局部或连同大面范围采用环氧树脂砂浆分层修补封闭，环氧树脂砂浆配合比（环氧树脂:水泥:细砂:乙二胺:二丁酯=1:1.6:3.2:0.1:0.12）,最后再采用1：3.5至1：5的黑、白水泥干灰，干擦一遍，并用塑料薄膜黏贴养护。

对于孔洞，要凿去孔洞处薄弱松散部分及突出骨料颗粒，用钢丝刷或压力水洗刷干净，支模后可用细石混凝土(比原混凝土标号高一级)仔细填塞捣实；当清除困难时，可用空压机排除残渣余料，采用环氧树脂砂浆分层封闭，环氧树脂砂浆配比（环氧树脂:水泥:细砂:乙二胺:二丁酯=1:1.6:3.2:0.1:0.12）,最后再采用1：3.5-1：5的黑、白水泥干灰，干擦一遍，并用塑料薄膜黏贴养护。

5.5跑模、鼓肚修补（齿块）
先将鼓肚部分的混凝土面用风镐或钢钎逐层打凿修剔再采用蜂窝麻面的修补方式进行修补。

5.6露筋修补
混凝土结构表面露筋主要是因为钢筋绑扎不牢，或保护层垫块安置不规范，在混凝土浇筑过程中钢筋移位，致使混凝土结构表面至少一个面的钢筋保护层厚
度不够。

表面露筋的另一个方面是因为混凝土漏振导致严重蜂窝，钢筋暴露在外。

修补措施是用钢丝刷或压力水冲洗干净后，在表面采用环氧树脂砂浆分层涂刷，环氧树脂砂浆配合比（环氧树脂:水泥:细砂:乙二胺:二丁酯=1:1.6:3.2:0.1:0.12），最后再采用1：3.5-1：5的黑、白水泥干灰，干擦一遍，再予抹平，并保证保护层厚度，最后用塑料薄膜黏贴养护。

对于较深露筋，凿去薄弱混凝土和突出骨料颗粒，洗刷干净后，用比原标号高一级的细石混凝土填塞并压实，最后用塑料薄膜黏贴养护至设计强度。

5.7表面破损修补
在梁体直（圆）角处,混凝土局部掉落,不规整,棱角有缺陷等。

修补措施是缺棱掉角较小时,用钢丝刷刷该处,清水冲刷充分湿润后, 用1:2 的水泥砂浆抹补齐正。

对较大缺角,将不实的混凝土凿除,用水冲刷干净湿透,然后支模用高一等级的细石混凝土补好,并加强养护。

5.8表观微裂纹修补
混凝土结构表面的裂缝成因很多，主要有四种，第一种是刚刚浇筑完成的混凝土结构表面水分蒸发变干而引起；第二种是因为混凝土结构硬化时水化热使混凝土结构产生内外温差而引起。

第三种是较深层的混凝土结构，在上层混凝土浇筑的过程中，会在自重作用下不断沉降。

当混凝土开始初凝但未终凝前，如果遇到钢筋或者模板的连接螺栓等东西时，这种沉降受到阻挠会立即产生裂缝。

特别是当模板表面不平整，或脱模剂涂刷不均匀时，模板的摩擦力阻止这种沉降，会在结构的垂直表面产生裂缝。

第四种是碱骨料反应也会使混凝土结构产生开裂。

由于硅酸盐水泥中含有碱性金属成份（钠和钾），因此，混凝土内孔隙的液体中氢氧根离子的含量较高，这种高碱溶液能和某些骨料中的活性二氧化硅发生反应，生成碱硅胶，碱硅胶吸水膨胀后产生的膨胀力使混凝土结构开裂。

修补措施时对于浅层裂缝的修补，可用水清洗，干燥后用环氧浆液灌缝或表面涂刷封闭。

裂缝开张较大时，沿纵裂缝针孔法钻10mm的孔，孔深25cm，进行低粘度耐潮湿环氧结构胶灌注，梁体混凝土深层不密实的，进行多次补充灌注，真空梅花形布置，间距15cm。

等深层环氧固化后，拆除注浆嘴，表面再用环氧
建筑结构胶进行分层修补涂刷至周边的平整度满足要求。

处理完成后进行表面打磨，贴碳素纤维布，纵横方向均进行黏贴，使表面色差恢复到周边颜色基本一致为止。

5.9冷缝的处理
对于浇筑时局部初凝引起的混凝土面冷缝，常规处理要沿冷缝凿槽嵌缝修补，槽宽30mm，槽深最小20mm并保证凿除面露出坚硬、密实混凝土，冷缝两端向无缝区延长100mm。

用清水将槽内混凝土表面冲洗干净，采用环氧结构胶进行填充、压实、抹平表面。

表面缝施工完成后,环氧结构胶表面直接用塑料布覆盖保护。

我场针对出现冷缝组织人员进行分析讨论，对轻微冷缝不影响外观可处理彻底的采用清水混凝土专用修补料进行修补，对冷缝明显的采用上述方式进行处理。

6.注意事项
（1）拆模后，安质部应立即向监理工程师报请外观鉴定，若出现上述质量通病时，根据具体情况分析原因，研究补救措施，在征得监理工程师和上级部门同意后，修补时应先在小范围内试验，经检查合理后，再大面积修补。

（2）所配砂浆严格按照施工配合比施工，不得随意加水，改变水灰比。

（3）砂浆制成后，一定要在做完工艺性试验后，不出现色差的情况下，才允许修补。

（4）如出现色差，微调水泥、粉煤灰、矿粉用量，要严格称量添加的水泥、粉煤灰、矿粉的用量，不可随意或凭感觉添加。

（5）要有专人进行养护并有专人进行检查，时刻保证混凝土表面湿润。

（6）修补前和修补后要在现场监理的见证下留下照片或影像资料。

7.安全质量保证措施
7.1质量保证措施
确保本分部桥梁工程达到国家现行的工程质量验收标准。

单位工程一次验收合格率达到100％。

综合工程质量达到优质工程质量标准，争创国家级优质工程。

建立健全的质量管理组织机构，全面负责本项目质量管理工作，确保国家、业主、
监理等关于工程质量方针、条例、规定和要求的落实，确保本标段质量保证体系的有效运行，定期对工程质量进行检查、评比和指导，并及时对施工进行纠偏。

加强工程材料控制及加强现场施工操作控制。

（1）在每一项缺陷修补施工前，作业队施工技术人员应配合质检人员对缺陷进行详细检查，认真做好缺陷记录。

（2）严格按“三检”制度对缺陷修补的每道工序进行检查，修补处理的每道工序应有相应的质量检查记录。

上一道工序经验收合格后方可进行下一道工序施工。

发现有一道工序未按工艺要求实施的，缺陷修补视为不合格，必须返工，不留质量隐患。

（3）对重要部位的缺陷修补，应有质检员进行全过程跟踪检查，以确保工程质量。

（4）对用于缺陷修补的材料必须进行严格控制，分批购进的材料应按要求进行质量检验，并将检验结果报送监理机构确认，只有经检验合格的材料才能用于缺陷修补。

7.2安全保证措施
实现“四杜绝，一确保”：杜绝安全特别重大、重大、大事故；杜绝责任职工人身重大伤亡事故和重要施工机具损坏事故；杜绝重大火灾事故；强化安全生产监督管理体制，建立安全管理组织机构、安全生产责任制和安全教育培训制度，明确各级领导、各职能部门、工程技术人员、工程管理人员、施工人员应负的安全责任，加强全员安全教育和技术培训工作。

牢固树立“安全第一，预防为主，综合治理”的思想。

（1）腹板和翼缘板修补属于高空作业，修补人员进入作业区前先检查平台的稳定性和牢固性，要求施工人员佩戴安全帽、穿防滑鞋、系安全带。

（2）电器设备和线路均应满足防火、防爆要求。

（3）缺陷处理前，必须全面检查排架及平台等是否安全可靠。

（4）施工过程中要注意防滑，使用化学材料施工时,不允许现场有明火存在，以防止引起火灾。