青草沙取输水及泵闸工程QSK-C2标混凝土缺陷处理

青草沙取输水及泵闸工程QSK-C2标混凝土缺陷处理
刘仍敬
（江夏水电工程公司第七分公司，江西鹰潭335000）
【摘要】：混凝土尤其是大体积混凝土的浇筑过程中，总有一些因素影响成品质量，形成各种缺陷。

缺陷处理作为施工的尾端工序，对工程交付有着重要影响。

【关键词】：混凝土缺陷蜂窝麻面裂缝渗水
一、工程背景
青草沙取输水及泵闸工程是江夏水电工程公司第一个软基工程，本工程是上海有史以来最大的水利工程项目，也是上海世博会前需要完成项目的标志性工程之一。

二、工程概况
青草沙水库及取输水泵闸工程位于长江口长兴岛西北侧水域。

南侧水域则为长江口南支南港河段，北侧水域为长江口南支北港河段。

工程的主要功能是在非咸潮期自流引水入库供水，在咸潮期通过水库预蓄的调蓄水量和抢补水来满足上海市的原水供应需求。

工程设计标准：青草沙水库工程等别为Ⅰ等，水库环库大堤及泵闸等主要建筑物级别按Ⅰ级建筑物设计。

本工程C2标主要内容青草沙水库及取输水泵闸工程（QSK-C2标）混凝土结构物主要有泵站、水闸段及大堤等其它结构物。

混凝土工程量87487m3（其中预制混凝土4642.7m3），钢筋5950.31t。

三、青草沙混凝土工程特点及难点
青草沙混凝土可分为两个部分：大体积水下混凝土与框架结构混凝土。

下面就这两个部分的混凝土施工特点与难点进行介绍。

1、水下混凝土
水下混凝土包括闸室、泵房、侧挡墙等。

以泵房部位为例，由于是基坑内施工，内有钢管支撑等结构，进水流道肘管段、出水流道段和机墩部分结构较复杂、不规则，模板制作有一定困难，交叉作业较多，钢筋密集，浇筑混凝土量大，振捣高程差较高。

由于以上特点，混凝土工程难点在于模板制作和浇筑过程。

实际施工过程中，为尽量克服客观困难，进水流道肘管段、出水流道段和机墩部分异形模板现场预制、吊装。

所以，实际施工时最大的困难在于：浇筑时，因层高、钢筋密集、结构不规则原因，振捣有困难，同时大方量混凝土浇筑不能保持较慢速度，结构复杂导致浇筑时模板修正工作困难。

青草沙大体积混凝土很多是在夏季进行的，上海夏季多雨，气温较高导致混凝土初凝较快，混凝土初期处理需要较好的统筹与较多的施工人员。

2、框架混凝土
青草沙处于长江口，风沙较大，高空作业易受到天气影响。

框架结构施工要求精度相对要高，测量放点工作十分关键。

在实际施工中，我们发现设计图纸中，影响混凝土外观质量的主要问题在于柱子钢筋较为保守密集，影响混凝土浇筑。

为减少质量问题发生，我们采用了细石混凝土。

四、混凝土工程缺陷出现原因及解决方案
1、泵房部位水下混凝土工程长期处于水下，若防水措施效果不好，江水会渗入室内。

（1）混凝土裂缝渗漏。

主要原因是由于混凝土收缩、温度伸缩以及结构受力和地基不均匀沉降产生的裂缝，都可能导致渗漏。

本工程主要是地基原因。

主要解决方案：采用磨光机将混凝土表面磨光，查找裂缝，采用切割机将施工缝与裂缝处切成一道V形槽，槽顶口宽5cm，深3cm，槽间原有混凝土采用打毛钻凿除，在V形槽底部打孔埋管，孔位间距根据渗漏情况而定，约60cm一道垂直孔（垂直于墙面）和一道斜孔（斜向上），斜孔内埋设φ8mm铜管，将φ10mm耐压透明塑料管埋设在V形槽底，采用堵漏王逐段封堵V 形槽，启动化灌泵，将浆液透过φ8mm铜管灌入缝内，灌浆完毕后，再采用磨光机及还氧树脂等修复施工缝或裂缝表面。

（2）混凝土施工缝处渗漏。

其原因是：施工缝处未按规定设置企口缝、高低缝或止水带；新旧混凝土
连接处有杂物或出现蜂窝；施工缝处构造不当、钢筋较密、内外模板间距较窄，混凝土难以振捣；新浇混
凝土收缩等。

主要解决方法：对已渗漏的施工缝，因施工现场水压较小，可沿裂缝剔出八字形边坡沟槽，
用水冲洗干净，将快硬水泥胶浆搓成条形，待胶浆开始凝固时，迅速填入沟槽内，向两侧用力压实，用水
泥砂浆将表面抹平。

2、混凝土表面缺陷处理
（1）混凝土表面缺陷处理范围
混凝土表面缺陷处理的范围主要包括：混凝土表面外露钢筋头、管件头、表面蜂窝、麻面、气泡密集
区、错台、挂帘，表面缺损，小孔洞、单个气泡、表面裂缝等。

（2）混凝土表面缺陷检查
认真检查混凝土表面缺陷，查明表面缺陷的部位、类型、程度和规模，并将检查资料和修补实施方案报送监理工程师，经监理工程师批准后才能进行修补施工。

（3）混凝土表面缺陷处理方法
①错台修补
对错台大于2cm的部分，先用扁平凿按1:30（垂直水流向错台）和1:20（顺水流向错台）坡度凿平顺，并预留0.5～1.0cm的保护层用电动砂轮打磨平整，与周边混凝土保持平顺连接；错台小于2.0cm的部位，直接用电动砂轮按相同坡度打磨平整。

对错台的处理在混凝土强度达到70%后进行。

②蜂窝、麻面及挂帘修补
对蜂窝、麻面，先进行凿除，然后将填补面冲洗干净，回填微膨胀砂浆，最后压实填平；挂帘用扁平凿和砂轮凿除、磨平、磨光。

如清除困难，可埋压浆管，、排气管，表面抹砂浆或灌筑混凝土封闭后，进行水泥压浆处理。

③对大的缺陷按设计或监理工程师的指示另行处理。

④外露钢筋头、管件头处理
外露钢筋头、管件头全部采用电动砂轮进行切割，并切除至混凝土表面以内20～30mm，采用预缩砂浆或环氧砂浆填补。

严禁用电焊或气焊进行切割，以免损坏表层混凝土。

⑤不平整表面处理
凸出于规定表面的不平整表面用凿子凿除和砂轮打磨。

凹入表面以下的不平整表面用凿子除掉缺陷的混凝土，形成供填充和修补用的足够深的坑、槽。

再进行清洗、填补和抹平。

采用砂浆或混凝土修补时，在待修补处和周围至少1.5m范围内用水使之湿润，以防附近混凝土区域从新填补的砂浆或混凝土中吸收水份。

在准备的部位湿润以后，先用干净水泥浆在该区域涂刷一遍，然后用预缩砂浆或混凝土进行回填修补。

如果使用的是环氧砂浆，则在修补区涂刷环氧树脂。

（4）混凝土表面缺陷处理材料
①预缩砂浆
干硬性水泥预缩砂浆由水泥、砂、水和适量外加剂组成。

水泥选用与原混凝土同品种的新鲜水泥，选用质地坚硬，经过2.5mm孔径筛筛过的砂，砂的细度模数控制在1.8～2.3，水胶比0.3～0.4，灰砂比为1∶2～1∶2.6，加入适量减水剂。

材料称量后加适量的水拌和，合适的加水量拌出的砂浆，以手握成团，手上有湿痕而无水膜。

砂浆拌匀后用塑料布遮盖存放0.5～1h，然后分层铺料捣实，每层捣实厚度不超过4cm。

捣实用硬木棒或锤头进行，每层捣实到表面出现少量浆液为度，顶层用拌刀反复抹压至平整光滑，最后覆盖养护6～8d。

修补后砂浆强度达5MPa以上时(施工时抽样成型决定强度)，用小锤敲击表面，声音清脆者合格，声音发哑者凿除重修。

②环氧砂浆
过流面的修补使用环氧砂浆。

气温和混凝土表面温度均在5℃以上时才能使用。

修补部位混凝土表面必须清洁、干燥，在涂刷环氧砂浆前先刷一薄层环氧基液，用手触摸有显著的拉丝现象时(约30min)再填补环氧砂浆。

当修补厚度大于2cm时，分层涂抹，每层厚度为1.0～1.5cm，表面平整度和环氧砂浆容许偏差必须符合施工技术要求。

环氧砂浆的最终凝固时间在2～4h之间。

养护期5～7d，养护温度控制在20℃左右，养护期内不得受水浸泡和外力冲击。

③回填混凝土
清污机桥部位底板混凝土由于潮水侵袭，一小段掏空基础。

类似较大缺陷部位采用回填修补，回填修补与被修补的混凝土使用相同的材料和配比。

修补时使用新模板支托，以保证修补后表面平整度满足要求，修补后在一周内连续保持潮湿养护，温度不低于10℃。

④美观要求
对于有美观要求的混凝土修补，在水泥里混入一定比例的白水泥使修补后混凝土的颜色与周围混凝土相协调。

当充填的砂浆凝结后，擦掉表面多余的砂浆。

填料与周围混凝土齐平，在表面上不留有材料和粉粒。

用于修补的水泥与被修补的混凝土所用的水泥来源于同一厂家，并且型号相同。

五、总结
结合上述可见，在混凝土施工过程中，无论是由于构造原因还是由于人为因素，混凝土振捣密实与否是缺陷出现的重要原因。

在实际工程施工中，加强这方面的控制十分重要。

参考文献：
【1】《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）
【2】《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
【3】冯乃谦.实用混凝土大全.北京：科学技术出版社，2001
【4】王铁梦.建筑物的裂缝控制.上海：上海科学技术出版社，1997
【5】编写组.土木工程施工（第二版）.武汉：武汉理工大学出版社，2004。