向家坝水电站混凝土衬砌外观缺陷处理措施

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摘要:混凝土的外观质量是混凝土质量的直观体现，搞好混凝土的外观质量对混凝土工程有其重要意义。向家坝水电站是金沙江梯级开发中的最后一个梯级，上坝交通洞是前期右岸地下厂房及辅助洞室合同项目中的一分部工程，由于是一条永久交通洞，为此衬砌施工的外观质量保证就尤显重要。隧洞衬砌的外观质量存在许多问题，大致可以归纳为如下4个方面:①表面裂缝;②表面破损;③表面颜色不均匀;④表面露筋。经过实践的摸索，现场总结分析，逐步完善整改措施，使衬砌的外观质量得到有效控制，收到了满意的实施效果。

关键词:混凝土；外观；缺陷；处理措施；向家坝水电站

1工程简介

向家坝水电站是金沙江梯级开发中的最后一个梯级，位于四川省与云南省交界处的金沙江下游河段，工程的开发任务以发电为主，同时改善通航条件，结合防洪和拦沙，兼顾灌溉，并且具有为上游梯级进行反调节的作用。上坝交通洞是前期右岸地下厂房及辅助洞室合同项目中的一分部工程，由于是一条永久交通洞，为此衬砌施工的外观质量保证就尤显重要。

2表面缺陷分类

总的来说，混凝土的表面缺陷大致可以归纳为如下4个方面:①表面裂缝;②表面破损;③表面颜色不均匀;④表面露筋。不管是哪一种缺陷，都会对混凝土的外观质量带来不利的影响。所以，找到混凝土产生表面缺陷的原因，在施工中有针对性的采取预防措施，对既有的缺陷加以必要的修复处理，以提高混凝土的外观质量。

3表面缺陷的原因分析及修补方法

3.1混凝土表面裂缝

混凝土表面的裂缝大都是因为收缩而产生的，主要有2大类:①浇筑完成的混凝土表面水分蒸发变干而引起;②混凝土硬化时水化热使混凝土产生内外温差而引起。

刚刚浇筑完成的混凝土，往往因为外界气温较高，空气中相对湿度较小，表面蒸发变干，而其内部仍是塑性体，因塑性收缩产生裂缝。这类裂缝通常不连续，且很少发展到边缘，一般呈对角斜线状，长度不超过30cm，但较严重时，裂缝之间也会相互贯通。对这类裂缝最有效的预防措施是在混凝土浇筑时保护好混凝土浇筑面，避免风吹日晒，混凝土浇筑完毕后要立即将表面加以覆盖，并及时洒水养生。另外，在混凝土中掺加适量的引气剂也有助于减少收缩裂缝。

对于衬砌顶拱部位的混凝土，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，会在混凝土的垂直表面产生裂缝。在混凝土初凝前进行第2次振捣是避免出现这种缺陷的最好方法。

混凝土在硬化过程中，会释放大量的水化热，使混凝土内部温度不断上升，在大体积混凝土中，水化热使温度上升更加明显，在混凝土表面与内部之间形成很高的温度差。现场实测混凝土内外温差有时会达到50℃以上。表层混凝土收缩时受到阻碍，混凝土将受拉，一旦超过混凝土的应变能力，将产生裂缝。为了尽可能减少收缩约束以使混凝土能有足够强度抵抗所引起的应力，就必须有效控制混凝土内部升温速率。在混凝土中掺加适量的矿粉煤灰，能使水化热释放速度减缓;控制原材料的温度，在混凝土结构内部采用冷却管通以循环水也能及时释放水化热能。

不同品牌水泥的混用也会使混凝土产生裂缝。不同品牌的水泥，其细度、强度、初终凝时间、安定性、化学成分等不尽相同，且还存在相容性问题。在混凝土施工时，应该严禁不同品牌、不同标号的水泥混在一起使用。

碱骨料反应也会使混凝土产生开裂。由于硅酸盐水泥中含有碱性金属成份，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开裂。

对于浅层裂缝的修补，通常是涂刷水泥浆或低粘度聚合物封堵，以防止水份侵入;对于较深或较宽的裂缝，就必须采用压力灌浆技术进行修补。

3.2混凝土表面破损

混凝土表面破损包括:峰窝、麻面、气孔、冲蚀等，至于表面蜂窝，是因为振捣不到位所至，在施工中只要增强责任心就能避免，在这里就表面麻面、气孔、冲蚀谈几点看法。脱模后的混凝土表面麻面起粉，主要原因是因为混凝土表面出现缓凝现象所致，这可能是由于使用了不合格的脱模剂或脱模剂使用不当造成的。当脱模剂用量过大时，既浪费又会引起混凝土表面缓凝，还会污染已经浇筑好的混凝土表面。另外，当使用木制模板时，有些木头在日晒下会析出糖分，而糖分有延缓水泥水化的作用，从而产生混凝土表面缓凝。混凝土表面麻面与模板拼缝不严也有关系。

混凝土表面的气孔主要是模板表面携带的水、气泡引起的。如果模板表面有一定吸附性或透气性的话，气孔可以减少;若采用抗渗透性强的钢模板，则气孔一般都是因为振捣不充分所致。即使振捣充分，也还会有气孔，特别是在混凝土的上层表面或模板向内倾斜的情况下，气孔很难避免。另外，所使用的脱模剂和混凝土配合比对产生气孔也有很大的影响，一般情况下，粘性大的混凝土比粘性小的更容易产生气孔。

 

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