tj5标骨架护坡混凝土缺陷修补方案410.docx
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tj5标骨架护坡混凝土缺陷修补方案410
1.编制依据、范围及说明
1.1编制依据
1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2011）。
2、《混凝土结构工程施工规范》（GB506666-2011）
3、本单位以往类似工程的施工经验。
1.2适用范围
本方案适用于京沈客专辽宁段TJ-5标拱形骨架护坡混凝土缺陷修补。
1.3编制说明
本方案所指的混凝土缺陷是指混凝土结构在拆模后，表面显露的如麻面、蜂窝、缺棱掉角、孔洞、裂缝等施工外观缺陷。
2.概述
混凝土施工过程中，如果混凝土模板未处理干净、施工缝未处理好、塌落度控制不好、振捣不到位、收光抹面不好、养生不及时、拆模不仔细等都会造成混凝土缺陷。
一般混凝土施工过程中可能出现的缺陷有蜂窝、麻面、漏浆、孔洞、漏筋、缺棱掉角、表面裂纹等，针对混凝土施工过程中可能出现的缺陷，我标特编制本方案进行修补。
在今后混凝土施工前做了详细的技术交底，以便在施工过程中提前预防。
3.混凝土结构外观质量缺陷及处理要求
根据现场检查，我标段混凝土缺陷主要表现为以下6种情况，详见表-1
现浇结构外观质量缺陷表-1
序号
缺陷名称
现象
备注
1
蜂窝
混凝土表面缺少水泥砂浆而形成大骨料外露
2
孔洞
混凝土中孔穴深度和长度均超过保护层厚度
3
不密实
混凝土中局部不密实
4
裂缝
裂缝从混凝土表面延伸至混凝土内部
5
外形缺陷
缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、飞边凸肋等
6
外表缺陷
构件表面麻面、掉皮、起砂、沾污等
4.混凝土缺陷修复施工工艺
4.1缺陷修复施工工艺流程
混凝土缺陷修复施工工艺流程图
评估混凝土缺陷
分析产生缺陷的原因
记录混凝土缺陷
定出混凝土缺陷区域
准备修补材料
凿除缺陷混凝土
增加锚固钢筋
混凝土缺陷修补
监理工程师旁站
修补混凝土养护
根据已修复缺陷经验补充完善混凝土修复方案
4.2混凝土缺陷评估
混凝土结构模板拆除后，应外观质量进行检查，对出现的外观质量缺陷，根据其对结构性能和使用功能影响的严重程度，按表-1进行评估确定，并做出记录，然后按照批准的施工技术方案进行修补。
4.3分析产生缺陷的原因
混凝土的外观质量缺陷一般有麻面、蜂窝、孔洞、缺棱掉角、表面裂纹等几种现象，以下针对不同缺陷产生的原因逐一进行分析。
4.3.1麻面现象
麻面现象：
为混凝土表面局部漏浆、粗糙、存在许多小凹坑的现象，但无钢筋和石子外露。
产生原因：
（1）模板表面粗糙或清理不干净，粘有干硬水泥砂浆等杂物，拆模时混凝土表面被粘损。
（2）模板缝隙拼装不严实，灌注混凝土时缝隙漏浆。
（3）混凝土振捣不密实，混凝土中的气泡未排出，一部分气泡停留在模板表面。
4.3.2蜂窝现象
蜂窝现象：
为混凝土表面麻面现象严重，局部酥松，砂浆少石子多，石子之间出现空隙，形成蜂窝状的孔洞。
产生原因：
（1）混凝土搅拌时间短，没有拌和均匀，混凝土和易性差，振捣不密实。
（2）未按操作规程灌注混凝土，下料不当，造成石子集中，振捣不出水泥浆，造成混凝土离析。
（3）混凝土一次下料过多，没有分段、分层灌注，振捣不实或下料与振捣不协调，下层未振捣或振捣不到位就灌注上层混凝土。
（4）模板缝隙未堵好，或模板支设不牢固，振捣混凝土时模板移位，造成严重漏浆。
4.3.3孔洞现象
孔洞现象：
为混凝土结构内部有空隙，局部没有混凝土或者是蜂窝缺陷过多过于严重。
产生原因：
（1）在钢筋密集处或预埋件处，混凝土灌注不畅通，不能充满模板间隙。
（2）未按顺序振捣混凝土，产生漏振。
（3）混凝土离析，砂浆分离，石子成堆，或严重跑浆。
（4）混凝土工程施工组织不好，未按施工顺序和施工工艺认真操作。
（5）混凝土中有硬物和杂物掺入，或木块等大件料具掉入混凝土中。
（6）不按规定下料，吊斗直接将混凝土卸入模板内，一次下料过多，下部因振捣棒振捣作用半径达不到，形成松散状态。
4.3.4缺棱掉角现象
缺棱掉角现象：
为混凝土局部掉落、不规整，棱角有缺陷。
产生原因：
（1）常温施工时，过早拆除承重模板。
（2）拆模时受外力作用或重物撞击，或保护不好，棱角被碰掉。
（3）冬季施工时，混凝土局部受冻。
4.3.5夹渣现象
夹渣现象：
为混凝土内部有杂物且深度超过保护层厚度，造成结构整体性不良，杂物来源有两种情况，一种是原材料中的杂物，另一种是施工现场遗留下的杂物。
产生原因：
（1）砂、石等原材料中局部含有较多的泥块未及时清除。
（2）模板安装完毕后，现场遗留大量的垃圾杂物如锯末、木屑、小方木块等，工程用水冲洗时不仔细，大量的垃圾杂物聚集在一处，最后未及时清理。
（3）现场工人的掉落工具、支撑小方木等杂物及丢弃的小模板等卡在钢筋中未作处理。
4.3.6不密实现象
不密实现象：
前述的蜂窝麻面、孔洞等质量缺陷都同时不同程度地存在不密实现象，而单独存在的不密实现象，混凝土外观颜色、光泽度、粘结性能甚至凝结时间等均与正常混凝土差异明显，混凝土结构内部不密实，强度很低。
产生原因：
（1）混凝土漏振。
（2）水泥强度很低而又计量不准，或混凝土搅拌站因设备故障造成矿物掺合料掺量达到65%以上，此时混凝土砂浆粘结性能极差，强度很低。
（3）严寒天气，现浇混凝土未做保温措施，造成混凝土早期冻害，出现松散，强度极低。
4.3.7裂缝现象
裂缝现象：
混凝土原生的微细裂纹，对结构和使用影响不大，可以不修补。
但是必须防治产生宽度大于0.2mm的表面裂缝。
产生原因：
（1）干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。
水泥砂浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。
干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。
干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05～0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见。
混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
（2）塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。
塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。
其产生的主要原因为：
混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。
影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
（3）沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。
此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°～45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。
裂缝宽度受温度变化的影响较小。
地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
（4）温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。
温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。
裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。
高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。
此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
（5）化学反应引起的裂缝为混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。
这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。
4.2.8外形缺陷现象
外形缺陷及外表缺陷：
主要是针对混凝土结构外观而言，指混凝土结构棱角不直，缺棱掉角、翘曲不平、飞边凸肋、错台。
产生原因：
（1）拆模时间过早或折模时工人撬、扳、敲、击等造成缺棱掉角。
（2）模板安装尺寸不准确，或模板刚度差、稳定性不够、紧固性不牢，造成棱角不直，翘曲不平、飞边凸肋、错台等。
4.2.9外表缺陷现象
混凝土的外表缺陷：
有表面麻面、掉皮、起砂、沾污等，表面麻面的原因如前所述，此处不再赘述。
产生原因：
（1）掉皮的原因，对于竖向构件，一个是水灰比偏大，混凝土料过稀，泌水严重，另一个是混凝土料过振，产生大量浮浆。
下层混凝土振捣成型后继续浇注上一层，此时若混凝土料过稀而又过振，浮浆往上浮及往外挤，然后再顺着模板慢慢往下流，此一层浮浆的水灰比很大，强度很低，与前一层成型好了的混凝土粘结性很差，拆模后容易掉落，出现掉皮现象。
对于水平构件，则是已浇注成型好了的构件再次受到扰动，引起表层混凝土起壳而出现掉皮。
此外，混凝土中含气量大时，在构件表面形成大量砂眼，也容易出现掉皮。
（2）起砂是由于混凝土浇注时由于模板没有充分湿润，模板吸水，粘结砂浆，或者模板漏浆严重、漏刷隔离剂等，其特征是构件表面无浆，细砂堆积，粘结不牢，与麻面同时出现。
（3）沾污是未能保持混凝土构件表面清洁，出现钢模铁锈污染、脱模剂残迹，或重复使用模板原混凝土未完全清理干净。
4.4记录混凝土缺陷
现场质检员及技术员根据所出现的缺陷进行详细的记录，记录内容包括缺陷出现的时间、位置、种类、范围大小、修复方法等。
4.5定出混凝土缺陷区域
混凝土缺陷出现及记录后，由总工组织工程技术部、安全质量部、施工作业班组到现场进行缺陷分析，根据缺陷类型及影响范围划定修复区域，必须保证把缺陷范围内的松散混凝土全部凿除或磨平，然后进行修复，以保证外观质量。
4.5缺陷混凝土凿除
对于深度小于5mm的麻面、蜂窝，修复工人用打磨机抹平，然后进行修复。
对于深度大于5mm的麻面、蜂窝，根据划定的区域，修复工人用凿子凿成四边形或规则的多边形，深度为直至把松散混凝土全部凿除并清洗干净，然后根据试验室提供的水泥砂浆配合比进行修复养生。
对于漏浆、孔洞、露筋、施工缝夹层和缺棱掉角，根据划定区域，修复工人用凿子将区域内松散混凝土全部凿除并清洗干净，然后根据试验室提供的水泥砂浆或细石混凝土配合比进行修复并养生。
4.6混凝土缺陷修复
在进行混凝土缺陷修复前，报监理工程师检验，检验合格后利用试验室提供的水泥浆、水泥砂浆或细石混凝土配合比进行拌制材料进行修复，修复过程中请监理工程师旁站，修复完成后进行重新验收。
4.6.1蜂窝麻面修复
（1）对于小于5mm的麻面和蜂窝，在划定区域内打磨完成后，将坑内杂物清理干净并用水充分湿润，然后根据试验室提供的水泥浆或水泥砂浆配合比进行修复。
（2）对于深度大于5mm的麻面和蜂窝，在划定区域内将松散混凝土凿除后，将杂物清洗干净并用水充分湿润，用水泥砂浆进行修复。
最后对修复后的缺陷进行仔细养护。
4.6.2孔洞修复
将缺陷范围内的松散混凝土凿除后，用钢丝刷或压力水冲刷湿润后，然后用高一个强度等级的细石混凝土进行修复，并振捣密实，然后仔细养护。
4.6.3露筋及缺棱掉角修复
用凿子将划定区域内的松散混凝土凿除，露出新鲜坚实的骨料，然后用水冲洗干净并湿润，当露筋和缺棱掉角比较小时用水泥砂浆修复，当露筋和缺棱掉角比较大时，用高一个强度等级的细石混凝土进行修复并振捣密实，然后仔细养护。
4.6.4不密实修复
（1）因胶凝材料和冻害原因而引起的大面积混凝土不密实，强度较大幅度降低，必须完全拆除，重新建造。
（2）局部混凝土不密实，全部凿除，用钢丝刷刷洗或压力水冲刷，湿润后用高一个强度等级的细石混凝土仔细浇灌、捣实。
4.6.5裂缝修复
（1）在裂缝不降低承载力的情况下，采取表面修补法、充填法、注入法等处理方法：
①表面修补法。
该法适用于缝较窄，用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用，常用的是沿混凝土裂缝表面铺设薄膜材料，一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。
②充填法。
当裂缝较宽时，可沿裂缝混凝土表面凿成V形或U形槽，使用树脂砂浆材料进行填充，也可使用水泥砂浆或沥青等材料。
③注入法。
当裂缝宽度较小且较深时，可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法，首先裂缝处设置注入用管，其他部位用表面处理法封住，使用低粘度环氧树脂注入材料，用电动泵或手动泵注入修补。
4.6.6外形缺陷修复
（1）须采用与原混凝土完全相同的原材料，按原配合比适当增减各种成分（可掺加部分白水泥），制成三种以上的现场砂浆配合比，然后分别制作实验样品（150*150mm）天后对比颜色，采用外观颜色一致的一个配比。
（2）外形缺失和凹陷的部分，先用稀草酸溶液清除表面脱模剂的油脂，然后用清水冲洗干净，让其表面湿透。
再用上述配比砂浆抹灰补平。
外形翘曲、凸出及错台的部分，先凿除多余部分，清洗湿透后用砂浆抹灰补平。
4.6.7外表缺陷修复
出现麻面、掉皮和起砂现象，使用“外形缺陷”修补方法，然后用干净的干布擦去表面污渍，养护24h后，用细砂纸打磨至表面颜色一致。
出现玷污则必须由人工用细砂纸仔细打磨，将污渍去除，使构件外表颜色一致。
4.7混凝土缺陷修复后养生
混凝土缺陷修复完成后，在其表面覆盖塑料薄膜，并用胶带沿混凝土修复区域将塑料薄膜裹紧并覆盖一段时间，防止修复砂浆的水蒸气蒸发和收缩裂纹延伸到修复砂浆层或混凝土层中。
4.8混凝土缺陷预防
4.8.1蜂窝麻面预防措施
1、加强模板验收，防止漏浆，重复使用模板须仔细清理干净，均匀涂刷隔离剂，不得漏刷。
浇混凝土时安排专人浇水湿润模板。
2、严格控制混凝土配合比，精确计量，充分搅拌，保证混凝土拌合物的和易性。
禁止在施工现场任意加水。
3、选择合适的混凝土坍落度和粗骨料粒径，加强振捣，振捣时间（15～30s）以混凝土不再明显沉落表面出现浮浆为限。
4、当混凝土自由倾落高度大于2m时，须采用串筒和溜槽等工具，或在柱、墙的模板上，沿其高度方向留出“门子板”，将混凝土改为侧向入模，以此缩短倾落高度，浇灌时应分层下料，分层振捣，防止漏振。
5、混凝土和易性不符合要求的不进行浇注，应退到搅拌站重新处理。
4.8.2孔洞预防措施
1、混凝土浇筑时，合理控制混凝土浇筑速度，避免分层过厚，使振捣不及时，造成孔洞。
2、漏振是孔洞形成的重要原因，只要振捣到位，引起孔洞缺陷的其他因素就能减弱或消除。
3、在钢筋密集处及复杂部位，有条件时采用细石混凝土浇灌，并认真分层振捣密实。
4、应分层连续浇注，每层厚度300～500mm，以保证振捣到位。
5、要注意清理卡在钢筋中的杂物。
6、避免混凝土中混有杂物。
4.8.3露筋预防措施
1、钢筋班准确加工钢筋，避免形成钢筋过长或过短，过长易造成钢筋挨到模板而造成露筋。
2、进行钢筋垫块安装时，必须保证混凝土保护层厚度。
3、混凝土浇筑时，合理控制混凝土浇筑速度，避免分层过厚，不利于混凝土振捣。
混凝土振捣时注意保证质量，防止漏振或振捣不到位，导致混凝土保护层处混凝土不能填满而露筋。
4、派专人对内外模板不间断检查，对于变形过大的模板在混凝土初凝前及时矫正。
5、已浇筑混凝土，在强度满不足前避免踩踏，以免露筋。
6、避免过早拆除模板，注意混凝土试块的强度，在进行拆模时避免模板碰撞结构本身造成露筋。
4.8.4夹渣预防措施
1、料斗上设置一个钢栅栏网格，并经常检查有无破损。
2、拌和站应加强砂、石料的收货管理，发现砂、石中杂物过多应退货。
平时遇到砂石中带有杂物应及时拣除。
3、模板安装完毕后，派专人将较大块的杂物拣出，对小而轻的杂物可使用空气压缩机吹走，用水冲洗时注意将汇集起来杂物一一清理干净。
4.8.5不密实现象预防措施
1、严格操作规程，加强振捣，避免漏振。
2、严格控制混凝土原材料进场验收，严格控制水灰比，防止将矿物掺合料注入水泥储罐内。
3、防止严寒天气混凝土早期冻害，加强保温保湿养护。
4.8.6裂缝预防措施
1、控制混凝土温升。
（1）选用水化热低的水泥。
水化热是水泥熟料水化所放出的热量。
为使混凝土减少升温，可以在满足设计强度要求的前提下，减少水泥用量，尽量选用中低热水泥。
一般工程可选用矿渣水泥或粉煤灰水泥。
（2）利用混凝土的后期强度。
利用混凝土后期强度主要是从配合比设计入手，并通过试验证明28天之后混凝土强度能继续增长。
到预计的时间能达到或超过设计强度。
（3）掺入减水剂和微膨胀剂。
掺加一定数量的减水剂或缓凝剂，可以减少水泥用量，改善和易性，推迟水化热的峰值期。
而掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，也可以减少混凝土的温度应力。
（4）掺入粉煤灰外掺剂。
在混凝土中加入少量的磨细粉煤灰取代部分水泥，不仅可降低水化热，还改善混凝土的塑性。
（5）骨料的选用。
连续级配粗骨料配制的混凝土具有较好的和易性，较少的用水量和水泥用量以及较高的抗压强度。
另外砂、石含泥量要严格控制。
砂的含泥量小于2%，石的含泥量小于1%。
（6）降低混凝土的出机温度和浇筑温度。
首先要降低混凝土拌合温度。
降低混凝土出机温度的最有效的办法是降低石子的温度，在气温较高时，要避免太阳直接照射骨料，必要时向骨料喷射水雾或使用前用冷水冲洗骨料。
另外混凝土在装卸、运输、浇筑等工序都对温度有影响。
为此，在炎热的夏季应尽量减少从搅拌站到入模的时间。
2、采用保温或保湿养护。
延缓混凝土降温速度为减少混凝土浇筑后所产生的内外温差，夏季应采用保湿养护，冬季应保温养护。
大体积混凝土结构终凝后，其表面蓄存一定深度的水，具有一定的隔热保温效果，缩小了混凝土内外温差，从而控制裂缝的开展。
而基础工程大体积混凝土结构拆模后，宜尽快回填土，避免气温骤变，亦可延缓降温速率，避免产生裂缝。
3、改善施工工艺，提高混凝土抗裂能力。
（1）采用分层分段法浇筑混凝土，有利于混凝土消化热的散失，减小内外温差。
（2）改善配筋，避免应力集中，增强抵抗温度应力的能力。
孔洞周围、变断面转角部位、转角处都会产生应力集中。
为此，在孔洞四周增配斜向钢筋、钢筋网片，在变截面作局部处理使截面逐渐过渡，同时增配抗裂钢筋都能防止裂缝的产生。
配筋要尽可能应用小直径和小间距，按全截面对称配置。
（3）设置后浇带。
对于平面尺寸过大的大体积混凝土应设置后浇带，以减少外约束力和温度应力；同时也有利于散热，降低混凝土的内部温度。
（4）做好温度监测工作，及时反映温差，随时指导养护，控制混凝土内外温差不超过20℃。
4.8.7外形缺陷预防措施
1、混凝土达到规定强度后才拆除模板，拆模时从上到下，从内到外，严禁野蛮粗暴敲击、撬扳等行动。
2、严格按设计要求制作和安装模板，确保轴线和尺寸准确，加强模板的刚度、稳定性和牢固性，不使模板变形和位移。
4.8.8外表缺陷预防措施
1、浇注混凝土必须保持相同的原材料、相同的配合比，新拌混凝土的坍落度与和易性必须一致，混凝土工人在振捣时做到均匀一致，不过振，不漏振。
2、正确选择脱模剂品种，不能用废机油直接作脱模剂，施工时涂抹量要适中。
3、模板如果是多次循环使用，必须仔细清除陈旧混凝土残渣，浇注混凝土前模板应充分湿润。
5.施工环保、水保措施
（1）作业完成后应及时对场地进行清理。
所使用的机械设备按要求归位，以满足文明施工的要求。
（2）采取必要的防尘措施，施工人员配戴口罩，确保作业人员身体健康。
（3）施工中的废水应及时排入既有排水系统内，排出的污水应经沉淀处理达标后排到原有沟道中。
（4）施工中产生的废油、废弃垃圾应及时回收，集中处理。
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