谈水利工程混凝土施工质量缺陷的成因及处理方法

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根据本人多年水利工程实践经验，现对施工中常易出现的质量缺陷形成原因作出分析，并提出预防和处理措施，避免或减少、消除质量缺陷，以满足工程质量和使用要求。

1 气泡

拆模后在混凝土表面会看到一些小凹坑，是由于混凝土施工中的一些气泡未被排出而破裂后形成的，称之为气泡。

1．1原因分析气泡的形成主要是由于砂子偏细、引气剂掺量不当、铺料厚度过大、振捣间距较大或振捣时间不够等原因，使混凝土中的气泡未被完全排出而造成，在一些混凝土斜面或曲面部位，由于上部支有模板，使混凝土振捣困难和气泡排出困难，出现的气泡现象较多。

1．2预防措施采用细度模数2.0-3.0范围的天然砂或人工砂，保证其各项指标符合规范要求；严格进行混凝土配合比试验并按确定的混凝土配合比施工，控制外加剂掺量；认真进行混凝土摊铺、振捣作业，每层混凝土摊铺厚度控制在30～50era间，振捣时振捣棒应缓慢拔出，不欠振或漏振。

1．3处理措施气泡影响混凝土外观，个别气泡一般不必处理，局部较多或大面积应予处理，拆模后要尽早处理，将产生气泡部位刷毛或凿毛，用水清洗湿润，用相同或高于结构物混凝土强度等级的水泥砂浆填补并压光，采取覆盖养护措施，防止水流冲刷。对斜面和曲面部位可在混凝土浇筑完6h后拆模处理气泡，其处理效果较好，但拆模时要避免扰动已浇混凝土。

1．4 工程实例某水库溢洪道墙体浇筑中曾出现分层混凝土顶部30cm左右气泡集中现象，其主要原因是采用粗细砂混合料，其细砂为西池天然砂，细度模数小于1.6，粗砂为主开天然砂，细度模数大于3.0，粗细砂掺合比例不当，混凝土拌和物抗分离性差，振捣后顶部细砂在顶部集中较多，影响气泡排出。经过现场试验，对粗细砂掺和比例进行调整，并改善振捣工艺，基本上解决了气泡集中现象。

2 蜂窝、麻面

在混凝土表面出现脱皮、剥落、疏松、粗糙、石子微露、石子间有空隙、局部漏浆等现象，称为蜂窝、麻面。蜂窝、麻面使混凝土空隙率增加，混凝土强度局部减少，可形成各种有害离子通道，造成钢筋锈蚀，直接影响结构物寿命。

2．1形成原因配筋间距过密，混凝土拌和物离析、混凝土流动性小，混凝土级配大，混凝土拌和物放置时间过长，局部漏振或欠振，模板有缝隙或跑模形成漏浆等。

2．2预防措施对配筋过密的结构物采用较小级配混凝土，混凝土拌和物应均匀，混凝土和易性好，缩短混凝土浇筑时间，模板缝隙堵塞密实，模板支撑稳固，混凝土入仓要防止骨料集中，振捣均匀，不过振、漏振、欠振。

2. 3 处理方法对蜂窝、麻面部位进行凿除，凿探2cm左右，清洗干净后用干硬性预缩砂浆填补 干硬性预缩砂浆即普通水泥砂浆拌好后，码堆存放预缩0.5-1.5h，使其预先收缩一部分，以减少修补后的体积收缩，避免与基材脱开，其水灰比小，强度较高，砂浆配合比为水：水泥：砂：(0.28～0.32)：1：(2.0～2.5)。填补前先用水湿润，使其处于饱和面干状态，接着涂刷水灰比为0.4-0.45的浓水泥浆或勃结剂，再填补预缩砂浆，拌平压实后覆盖保湿。

3 孔洞

孔洞是指结构内部有空腔，局部没有混凝土或蜂窝缺陷过多，大部分孔洞是指超过钢筋保护层厚度，但不超过物件截面尺寸13的缺陷。孔洞使结构物断面减少，降低结构物承载能力，蓄水结构物还可能形成渗漏通道。

3．1形成原因混凝土拌和物严重离析，混凝土料干硬，入仓混凝土料架空或骨料集中，混凝土摊铺料太厚，漏振，模板严重漏浆等。

3．2预防措施混凝土拌和物应均匀，混凝土和易性好，分层摊铺、振捣、平仓及时，振捣均匀，不漏振，模板缝隙密合，模板支撑牢固。

3．3 处理方法对面积较小、深度较浅的孔洞采用蜂窝、麻面的处理方式，将孔洞部位的松散物凿除干净，用干硬性预缩砂浆或聚合物砂浆、细石混凝土填塞处理。对面积较大、深度较深的孔洞，将孔洞凿除彻底，打锚筋和架设钢筋网，用细石混凝土填塞，并进行灌浆。

3．4 工程实例某工程一级站主厂房前墙混凝土有几处较大的孔洞，迎水面围堰拆除后发现前墙漏水严重，随后进行处理。处理方法为凿除孔洞，填塞细石混凝土，预埋灌浆管、环氧树脂化学灌浆。处理后墙体不再漏水 效果明显。

4 露筋

露筋是指混凝土结构内部的主筋、架立筋、箍筋等没有混凝土包裹而外露的缺陷。旧建筑物的露筋是由于混凝土表面腐蚀、浸蚀、冻融破坏，使混凝土保护层脱落或受到各种意外撞击所致。露筋不处理，可使钢筋产生锈蚀破坏影响结构物受力，或形成渗水通道。

4．1 形成原因钢筋安装偏移 混凝土保护层无垫块，混凝土浇筑过程中钢筋移位，模板拉筋同结构筋焊接在一起并外露，混凝土振捣漏振，模板严重漏浆等。

4．2 预防措施钢筋安装位置准确，钢筋绑扎、焊接牢固，混凝土保护层垫块均匀牢固i浇筑中禁止人员随意搬动、踩踏钢筋，防止机械碰撞，混凝土入仓防止一儇lJ集中下料将钢筋挤偏，防止漏振和漏浆。

4．3 处理方法凿除漏筋处混凝土，将钢筋捣入混凝土内，留足混凝土保护层，清除干净外露钢筋上的锈斑，冲洗干净后填补砂浆，抹平压光，覆盖养护。在一些不影响混凝土使用空间或外观的部位，可凿除露筋处混凝土后，支模浇筑混凝土加厚将外露钢筋包裹起来。

5 裂缝

裂缝是混凝土中最常见的缺陷之一，裂缝的形式多种多样，有表层的、深层的、贯穿的、纵向的、横向的、斜向的等，表面的微裂缝有的呈网状、有的呈放射状、有的呈平行状，深层或贯穿的裂缝有的外宽内窄、有的内宽外窄。按照缝宽、缝深、缝长及裂缝成因，可将裂缝分为不同类型，对大体积混凝土，I类即龟裂或细微裂缝，一般缝宽≤0. 2ram，缝深h≤30cm；1类系表面(浅层)裂缝，一般缝宽0.2ram≤h<0.3ram，缝深30cm

5．1形成原因混凝土浇筑后，由于水泥在水化凝结过程中，产生大量的水化热，使混凝土体积膨胀，待达到最高温度以后，随着热量向外部介质散发，温度将由最高温度降至一个稳定温度或准稳定温度场，产生一个温差。降温时混凝土将发生体积收缩，在基础部位混凝土收缩受基岩约束，将发生很大的拉应力，如果超过混凝土的极限抗拉强度，就将出现基础贯穿裂缝；在脱离基岩约束部位，如果混凝土的最高温度与外部介质的温差过大，内部热的混凝土约束外部冷混凝土的收缩，即混凝土内部温度场呈非线性分布，就可能出现表面裂缝或深层裂缝，因此温度应力是产生裂缝的主要原因。此外，混凝土强度低，抗裂性就低，容易产生裂缝；基础不均匀，导致混凝土产生沉陷裂缝；混凝土中骨料含有某些活性物质，同水泥中的碱发生反应，使混凝土体积膨胀，导致混凝土产生碱骨料反应裂缝；混凝土初期养护不当，混凝土因散失水分弓f起体积收缩变形，形成干缩裂缝；钢筋锈蚀，对周围混凝土产生膨胀应力，产生钢筋锈蚀裂缝；混凝土承受荷载、冻融等，也会产生裂缝。

5．2预防措施混凝土表面裂缝多发生在浇筑初期，主要是由于表面温度骤降引起的，因此对混凝土表面进行防护，防止温差过大是主要的预防措施。拆模后混凝土突然暴露在较冷空气中，也相当于一次气温骤降，因而必须立即保温。养护是预防混凝土产生裂缝的又一措施，在混凝土龄期内应保持混凝土表面湿润。

5．3 处理方法裂缝补强处理可分为三种，即表面修补、内部处理、锚固处理。

表面修补主要是进行缝口封闭，防止渗漏和钢筋锈蚀。处理方法包括沿缝口凿缝嵌缝、缝口贴橡胶皮板和做防渗层、缝口涂刷环氧玻璃丝布、高分子聚合物缝口浸渍等。

内部处理主要是恢复结构的整体性，用于深层裂缝及贯穿裂缝。常用方法为水泥灌浆和化学灌浆。以堵漏为目的的，常选用丙凝、水玻璃、水溶性聚氨酷浆材；以恢复结构整体性为目的的，常选用粘结强度高的环氧、甲凝类浆材。

锚固处理主要是恢复结构整体性和原受力状态，主要方法是采用预应力锚索加固措施。

5．4 工程实例某工程引黄总干7号洞采用TBM施工，预制混凝土管片裂缝处理，对裂缝宽度小于0.2ram的进行表面封闭处理，即打毛、清洗、涂刷柔性防渗涂料；对裂缝宽度大于0.2ram的进行化学灌浆，即钻孔、清洗、裂缝表面封闭、试压、灌注改性聚氨醋化灌材料、封孔。

缺陷处理后可按《水利水电工程施工质量检验与评定规程》

重新评定质量等级：

(1)全部返工重做的，可重新评定质量等级。

(2)经加固补强并经设计和监理单位签定能达到设计要求时，其质量评为合格。

(3)处理后的工程部位质量仍达不到设计要求时，经设计复核，项目法人及监理单位确认能满足安全和使用功能要求，可不处理；或经加固补强后，改变了外形尺寸或造成工程永久性缺陷的，经项目法人、监理及设计单位确认能基本满足设计要求，其质量可定为合格，但应按规定进行质量缺陷备案。

6 结束语

在水利工程混凝土施工中，严格按设计要求，加强对混凝土工程的这些要点质量控制，对延长水工混凝土使用寿命，节省工程费用，实现经济、安全、高效的工程建设管理目标有着重要的现实意义。