国企衬砌混凝土质量缺陷修补专项方案.docx
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国企衬砌混凝土质量缺陷修补专项方案
渠道衬砌混凝土质量缺陷处理专项方案
一、编制依据
1.1招标文件：
《南水北调中线一期工程总干渠陶岔~沙河南段（委托建管项目）南阳段第五施工标段招标文件》中技术条款；
1.2施工组织设计文件；
1.3《南水北调中线干线工程混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定（试行）》；
1.4《水工混凝土施工规范》（SDJ207-82）；
1.5《混凝土常见质量缺陷处理作业指导（试行）》；
1.6《南水北调中线干线工程混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定（试行）》及《混凝土裂缝处理专项方案》水电四局【2012】技案025号；
1.7《附件1：
南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌面板裂缝处理规定》
二、工程概况
本合同工程起止桩号为TS116+527～TS120+423，主要工程内容包括此区间渠道工程、白条河渠道倒虹吸工程、贾庄南沟倒虹吸工程、白桐干渠倒虹吸工程、新庄西北公路桥、新庄东北公路桥、贾庄西南公路桥、白桐生产桥和熊庄北生产桥等任务。
输水建筑物为1级建筑物，主要建筑物为1级，次要建筑物为3级。
主要工程量为：
土石方开挖约132万m3，土石方填筑约195万m3，混凝土约8万m3，钢筋约0.5万t，复合土工膜约24万m2。
由于温度应力、干缩、养护及浇筑工序等中间施工质量因素控制的不足，形成了局部渠道衬砌混凝土面板外观质量缺陷。
渠道衬砌混凝土结构外观质量缺陷主要项目包括表面平整度、表面蜂窝、麻面、气泡、孔洞、缺损、错台、起皮、起砂、裂缝等，是混凝土施工中最易发生、最常见的质量缺陷或施工工艺引起的过程缺陷。
除采取必要的措施加以预防外，对已经出现的外观质量缺陷和过程缺陷必须按规定的步骤和方法认真进行处理，以使混凝土外观达到设计要求和基本的美观。
三、缺陷处理组织机构
3.1质量缺陷处理领导小组
为贯彻落实中线局有关质量缺陷处理文件精神，就本标段工程施工中存在的质量缺陷，指导和督促各部门全面开展相关的整改，成立了“质量缺陷处理领导小组”，组长由项目部经理担任，副组长由生产副经理、技术负责人、质量负责人组成，小组成员由各相关职能部门负责人组成。
质量缺陷处理领导小组组成如下：
组长：
白建华
副组长：
李强马印德李小川
成员：
李刚（测量）柳晓光（质检）武学忠（试验）
乃国刚（施工）冯宝才（材料）李辉（安全）
3.2质量缺陷处理施工小组
根据质量缺陷处理的需要，成立混凝土质量缺陷处理施工小组，组长由浇筑队队长乃国刚担任，成员从浇筑队伍中精心挑选责任心强、技术水平相对较高、有缺陷处理经验的技工组成。
四、质量缺陷判别标准
本工程的衬砌混凝土结构质量缺陷检查（测）共分为：
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）等。
根据《南水北调中线干线工程混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定（试行）》，混凝土结构外观质量缺陷分类及判别标准如下表：
混凝土结构外观质量缺陷判别、分类标准
项目
区域
质量标准
内容
I类
II类
外部尺寸
渠道衬砌工程
宽度允许偏差±30mm
检测合格率
≥60%
<60%
不平整度
渠道衬砌工程
不大于10mm/2m
检测合格率
≥60%
<60%
表面缺陷
蜂窝空洞
累计面积<5%
累计面积%
单个面积m2
≤10%
≤0.02m2
>10%
>0.02m2
气泡
累计面积<5%
累计面积%
单个直径mm
≤10%
≤10mm
>10%
>10mm
缺损掉角
累计面积<5%
累计面积%
单个面积m2
≤10%
≤0.15m2
>10%
>0.15m2
注：
表面缺陷面积主要包括麻面、蜂窝、空洞、气泡、缺损掉角、挂帘、小于1cm错台。
混凝土结构裂缝缺陷分类及判别标准如下表：
混凝土结构裂缝判别、分类标准
项目
I类
II类
III类
渠道衬砌（或素、少筋）混凝土工程
缝宽<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
五、缺陷修补材料
根据各种缺陷的类型，分别采用如下的材料进行修补。
5.1预缩砂浆
水泥：
P﹒O42.5水泥；
砂子：
白河竹园寺砂场河砂，需筛除1.6mm的粗砂和0.15mm的粉砂，细度模数1.8-2.0；
水：
饮用水。
砂浆配合比必须选用经监理批准使用的配合比。
根据《关于加强建筑物混凝土表面螺栓孔洞封堵的通知》（中线局工[2011]157号）及《混凝土常见质量缺陷处理作业指导（试行）》中相关要求，砂浆强度等级应高于同部位混凝土一个等级。
本标段修补用砂浆配合比均选用M40：
M40干硬性预缩砂浆配合比
修补选用砂浆
强度等级
修补用砂浆配合比（m3/kg）
水泥
砂
水
高性能减水剂
M40
10
13
3
0.04
施工时，施工人员要根据使用量（体积计算砂浆质量，避免浪费；砂浆控制夏天2h、冬季4h内使用完）控制拌和量，水泥、水、砂子按照监理工程师批准的配合比进行称量后，人工干拌3遍，加水翻拌均匀，加盖塑料布堆放30~60min后使用。
每次拌制前应根据砂子含水量及时调整配合比，并报监理审批后使用。
5.2修补用混凝土
水泥：
P﹒O42.5水泥；
粉煤灰：
F类Ⅰ级粉煤灰；
减水剂、引气剂：
山西黄河新型化工有限公司生产的HJSX-A聚羧酸高性能减水剂；
砂子：
白河竹园寺砂场河砂；
碎石：
镇平牡丹垛石料厂生产碎石；
水：
饮用水。
每次拌制前应根据砂子、石子含水量及时调整配合比，并报监理审批后使用。
根据中线局《混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定（试行）》第7.2.2条的规定，“对于空径≥20mm，深度≥50mm的空洞，应浇筑高于母体以及标号的混凝土”。
因此，本标段修补用混凝土配合比选用如下：
a、混凝土配合比
序号
砼强度等级
修补选用砼
强度等级
修补用混凝土配合比（m3/kg）
水泥
粉煤灰
砂
骨料
减水剂
引气剂
水
1
C20W6F150
C25W6F150
236
78
706
1210
1.57
0.0628
138
b、C40一级配混凝土配合比
材料用量
水
水泥（P·O42.5）
砂
碎石（5--20）
高性能减水剂
引气剂
152
380
697
1167
1.9
0.038
说明：
砂的细度模数2.4~2.8，为了满足外观颜色的一致性，把水泥按照黑水泥：
白水泥=5:
1的比例进行掺配。
c、C40细石混凝土配合比
材料用量
水
水泥（P·O42.5）
砂
小石（5--10）
高性能减水剂
40
116
196
233
4.64
修补混凝土用原材料同母体混凝土用原材料，原材料必须经检验合格后向监理工程师报批。
混凝土配合比需要根据填补部位的深度、孔径调整碎石粒径，适当调整配合比。
当空径＜20mm，深度＜50mm的空洞时，应将中石用量调整为小石用量，采用细石混凝土进行修补。
混凝土拌合：
修补用混凝土施工配合比批准使用后即可开始组织施工。
材料称量偏差按照《水工混凝土施工规范DL/T5144-2001》质量标准控制在水泥、粉煤灰、外加剂±1%、砂石骨料±2%范围内。
混凝土拌合采用现场人工在铁皮上拌合，干拌2~3遍，加水翻拌均匀。
5.3浓水泥浆
水泥：
P.O42.5水泥；水：
饮用水；浓水泥浆：
水灰比0.40~0.45。
5.4修补用丙乳砂浆
M40聚合物（丙乳）水泥砂浆配合比
水
水泥（P·O42.5）
丙乳
砂
0.2
1
0.3
2.3
说明：
砂子过2.5mm粒径筛，选用细度模数为1.6~2.0；聚合物（丙乳）净浆配合比为聚合物（丙乳）：
水泥=1：
2。
5.5衬砌面板裂缝处理修补材料
a、双组份聚硫密封胶
采用河南郑州国泰密封材料科技有限公司生产的双组份聚硫密封胶。
双组份胶凝固后，产生灰白色的颜色，与混凝土颜色相近。
b、河南省水利科学研究院防水技术研究所研制的HPC水工混凝土涂膜防渗专用胶。
HPC混凝土裂缝涂膜防渗胶性能指标
序号
检验项目
单位
技术要求
检验结果
1
拉伸强度
MPa
≥2.45
4.8
2
断裂伸长率
/
≥450
542%
3
撕裂强度
N/mm
≥14
27
4
低温弯折性
/
≤–35℃
–35℃无裂纹
5
不透水性（0.3MPa,30min）
/
不透水
不透水
6
固体含量
/
≥92%
98%
7
表干时间
h
≤8
3.0
8
实干时间
h
≤24
6.0
9
加热伸缩率
/
≤1.0%≥-4.0%
-2.4%
10
潮湿基面粘结强度
MPa
≥0.50
1.62
六、缺陷修补方法
6.1气泡修补
直径小于5mm的气孔，先采用毛刷沾水清除孔内杂物后，再用毛刷沾水泥浆填充，铁抹子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。
修补完成后胶带粘贴、养护膜覆盖养护。
当混凝土表面水泥浆出现风干现象后，及时采用干抹布将混凝土表面水泥浆擦除，达到水泥浆充填密实、混凝土表面清洁的目的。
直径大于5mm的气孔，先扩孔清洗，再采取点补的方式，用预缩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。
具体操作工艺措施如下：
a、用带尖的铅丝伸入气孔内扩孔，剔除孔口薄层砂浆层，清除孔内浮渣，并用毛刷沾水清洗干净；
b、对气泡内进行洒水湿润。
用抹布沾干内部积水，使修补处荫干；
c、用拌好的预缩砂浆填充气泡，铁抹子反复挤压、填实、抹平表面，预缩砂浆内适量掺入白水泥调整颜色；
d、表面采用养护膜进行保湿养护；
e、养护7天后，修补专业队、质量检查部会同驻地监理工程师现场验收：
用锤敲击修补材料表面，声音清脆者为合格，声音发哑者应凿除后重新修补。
为辨别敲击声音，可采取敲击未修补混凝土面与修补部位作对比，声音保持一致者为合格。
验收合格后认真填写验收记录并签名。
6.2蜂窝、麻面的修补
a、将缺陷部位松散混凝土凿除，直至密实面。
采用铅笔或墨斗将缺陷范围画出，凿坑四周成规则形状，避免出现锐角部位。
凿除蜂窝时，凿铲应垂直混凝土表面施工，避免修补砂浆与保留混凝土成尖角搭接，并控制周边修补厚度不小于1.0cm。
凿挖过程中，应避免造成周边混凝土表面脱皮，凿挖的深度视缺陷架空的深度而定，原则上不小于1cm；
b、混凝土表面蜂窝采用水泥预缩砂浆修补，对于深度大于3cm以上的蜂窝缺陷，表面松散混凝土凿除深度、形状经监理验收合格后，进行干燥除尘处理。
大面积区域用钢丝刷和高压风清除松动颗粒和粉尘，小面积区域可采用钢丝刷和棕毛刷进行洁净处理。
对局部潮湿的基面还需进行干燥处理，干燥处理采用喷灯烘干或自然风干。
修补前，先将混凝土修补基面用水枪浇水湿润（基面混凝土处于饱和状态），用抹布沾干内部积水，再用毛刷刷浓水泥浆，最后分层填塞预缩砂浆、木棒捣实，直至表面泛浆，铁抹子反复抹压收面，表面采用养护膜与黑心棉进行保湿、保温养护。
c、缺陷修补面砂浆养护达到7天后，由修补专业队、项目质量检查部会同现场监理对缺陷修补面进行最终验收，揭去养护层后，用小锤敲击修补面，声音清脆为合格，声音发哑者为空鼓，应凿除重补，凿毛面和最终面验收步骤重新进行。
（为辨别敲击声音，可采取敲击混凝土与修补部位作对比，声音保持一致者为合格。
）验收合格后认真填写验收记录并签名。
6.3错台、表面平整度超标的缺陷处理
a、采用砂轮机对清除挂帘表面的混凝土和砂浆，直至露出密实的混凝土面；
b、对局部混凝土高出设计表面引起的错台和突出，先进行测量放样，确定需要凿除的深度，突出部位与周边混凝土表面的衔接，表面用砂轮机打磨光滑、平顺。
为减少打磨工程量，可先用钢钎或风镐将高出部分凿除至距拟形成的表面3cm左右，预留的3cm采用磨光机打磨平顺，保证表面平整度符合相关质量要求。
c、对于局部凹陷部位的处理，拟采取补坡的方式形成与周边混凝土表面的顺接。
其衔接坡应尽量平顺，但要求控制凿毛区外缘与周边混凝土表面形成不小于10mm的台阶，防止衔接处填补厚度过小，容易产生脱落。
表面松散混凝土凿除深度、形状经监理验收合格后，进行干燥除尘处理。
大面积区域用钢丝刷和高压风清除松动颗粒和粉尘，小面积区域可采用钢丝刷和棕毛刷进行洁净处理。
对局部潮湿的基面还需进行干燥处理，干燥处理采用喷灯烘干或自然风干。
修补前，先将混凝土修补基面用水湿润（基面混凝土处于饱和状态），用抹布沾干内部积水，再用毛刷涂刷浓水泥浆，最后分层填塞预缩砂浆、木棒捣实，直至表面泛浆，铁抹子收面，表面采用养护膜进行保湿养护。
d、打磨部位打磨平整后即可验收，由修补专业队、质量检查部会同驻地监理工程师现场验收，认真填写验收记录并签名；
e、填补混凝土或砂浆部位，养护7天后，修补专业队、质量检查部会同驻地监理工程师现场验收：
用检测锤敲击修补材料表面，声音清脆者为合格，声音发哑者应凿除后重新修补。
为辨别敲击声音，可采取敲击混凝土与修补部位作对比，声音保持一致者为合格。
验收合格后认真填写验收记录并签名。
6.4雨毁面外观质量较差的缺陷处理
a、采用砂轮机将雨毁面混凝土进行打磨，直至露出密实的混凝土表面；
b、对局部混凝土高出设计表面引起的突出，先进行测量放样，确定需要凿除的深度，突出部位与周边混凝土表面的衔接，表面用砂轮机打磨光滑、平顺。
为减少打磨工程量，可先用钢钎或风镐将高出部分凿除至距拟形成的表面3cm左右，预留的3cm采用磨光机打磨平顺。
c、对于局部凹陷部位的处理，采取补坡的方式形成与周边混凝土表面的顺接。
将被雨冲淋的沟槽的松散部位凿除至密实面并凿毛，其衔接坡应尽量平顺，控制凿毛区外缘与周边混凝土表面形成不小于10mm的台阶，防止衔接处填补厚度过小产生脱落。
表面松散混凝土凿除深度、形状经监理验收合格后，进行干燥除尘处理。
大面积区域用钢丝刷和高压风清除松动颗粒和粉尘，小面积区域可采用钢丝刷和棕毛刷进行洁净处理。
修补前，先将混凝土修补基面用水湿润（基面混凝土处于饱和状态），用抹布沾干内部积水，再用毛刷刷浓水泥浆，最后分层填塞预缩砂浆或细石混凝土、木棒捣实，直至表面泛浆，铁抹子收面，表面采用养护膜进行保湿养护。
d、填补细石混凝土或预缩砂浆部位，养护7天后，修补专业队、质量检查部会同驻地监理工程师现场验收：
用检测锤敲击修补材料表面，声音清脆者为合格，声音发哑者应凿除后重新修补。
为辨别敲击声音，可采取敲击混凝土与修补部位作对比，声音保持一致者为合格。
验收合格后认真填写验收记录并签名。
6.5裂缝缺陷处理
裂缝缺陷处理是渠道衬砌工程的最重要的缺陷处理，一定要本着“严谨、细致”的原则，精心进行处理。
a、在处理前，质量管理办会同驻地监理对渠道衬砌面板的裂缝分布再进行一次仔细的检查，对照已记录的裂缝数量和部位，看是否有新的发展；
b、对于表面龟裂缝，缝宽小于0.2mm、缝深较浅，为不连续或呈细微不规则状的表面裂纹，将混凝土面清理干净并用清水清洗后，采用浓水泥浆沿细小裂纹涂抹、按压，然后用湿毛巾将多余浆体擦除干净，用小块的养护膜小心的将缝覆盖保湿；
c、对于缝宽大于0.2mm、缝深较深的裂缝，将采用以下两种方案进行处理：
⑴人工采用手持式切割机沿着裂缝的走向切割，形成宽度1.0~1.5cm、深度不小于2.0cm的矩型槽或燕尾槽，用高压吹风机将槽内灰尘吹净、渣料清理干净，验收后，边界缝两侧粘贴胶带，涂刷界面剂，最后灌注聚硫密封胶，最后再将胶带撕除。
开槽示意如下：
裂缝开槽处理图示
⑵采用河南省水利科学研究院研发的发明专利技术“一种渠道混凝土面板裂缝防渗处理方法”和河南省水利科学研究院研发的HPC涂膜防渗新材料。
骑缝切割磨槽，槽宽度60mm，深度5mm，缝上粘贴宽10mm牛皮胶带，槽内涂刷底涂剂，分层涂刮HPC防渗胶。
见下图：
施工工艺流程及工艺要点：
工艺流程：
骑裂缝划线→切割磨槽→清理尘土→槽两侧粘贴牛皮胶带→骑缝粘贴牛皮胶带→涂刷底涂剂（同时拌制HPC胶）→分层上胶→去胶带。
操作工艺要点：
1.1骑裂缝划线：
采用专用划线器，确保缝两侧标线与缝之间距离相等，标线距离不少于60mm。
1.2切割磨槽：
用多锯片切割机沿标线切割，深度不低于3mm。
切线之间用角磨机将槽底磨平，缝部位槽深度应不少于5mm。
1.3清理尘土：
用角磨机带动钢丝轮清除槽两表面灰浆；用吹尘机吹去表面灰尘。
1.4槽两侧粘贴牛皮胶带：
沿槽边沿粘贴牛皮胶带，槽内部分壁纸刀割除。
1.5骑缝粘贴牛皮胶带：
胶带宽度10mm，裂缝形状不规则，胶带骑缝粘贴，各段搭接成一体。
1.6涂刷底涂剂：
槽内涂刷专用DT-2底涂剂，用多少配制多少，随配随用，涂刷充分均匀发亮，用量300g/m2左右。
1.7拌制HPC胶：
按照包装上甲乙组分重量比例称量（1:
1），在聚乙烯菜板上充分拌合均匀。
每次拌胶量不易太多，一公斤适宜，放置20分钟后（不超过50分钟）使用。
1.8分层上胶：
槽内用批灰刀和专用涂刮器分层上胶，每次间隔不超过2小时，涂刮器可以调节每次涂刮厚度。
刮第一道后，发现有气泡及时扎破处理，确保面层光亮无气泡。
d、处理部位做好记录和备案，验收合格后认真填写验收记录并签名。
七、修补用主要设备
施工用主要设备计划表
序号
工器具名称
数量
备注
1
风镐
2台
2
空压机
1台
3
切割机
2台
4
毛刷
10把
5
铁抹子
10把
6
胶带
10卷
用于混凝土养护
7
养护膜
根据需要及时购置
8
丙乳
若干
备用
9
墨斗
1套
10
电子称
1台
试验室保管
11
灰桶
10个
用于存放拌合物、水
12
角磨机
6台
13
锤子
5把
14
2m靠尺
2套
15
钢卷尺
5把
八、缺陷修补质量控制
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。
5、缺陷处理人员和负责缺陷处理的人员应当严格遵守项目部各项规章制度，对工作不负责、不严格按照批复的方案执行的责任人，罚款50-200元/次；对修补处理效果较好的或提出好的修补工艺的，给予100-500元/次的奖励。
九、注意事项
1、对于一个混凝土单元的混凝土面上出现多个类型的外观缺陷，其凿毛面的验收可以集中施工，合并到一个单元表进行验收，对应的最终抹面完成并养护到期后，修补面的最终验收也要合并到一个单元表格验收、签字，前后表格对应存放。
2、混凝土表面溅落的砂浆、污泥等，不需要监理提前检查，由修补作业队用砂轮机、电动钢丝刷打磨、清理，露出混凝土本来的颜色和表面，保证修补面与原混凝土面颜色一致，处理合格后，由质量管理办先行进行验收，合格后，报现场监理验收。
3、修补用的预缩砂浆应提前进行颜色配比试验，通过掺加白水泥来调整混凝土颜色，尽量达到与母体混凝土颜色一致。
十、安全保障措施
1、所有人员进入作业区必须正确佩带安全帽，在坡面作业，必须穿防滑鞋；
2、电器设备和线路均应满足防火、防爆要求，未经允许不得私自接电源。
3、缺陷处理前，必须全面检查工作排架及平台等是否安全可靠。
4、缺陷处理时，不得随意抛掷工具，避免造成不必要的伤害。
5、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。
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