混凝土工程
出处:按学科分类—工业技术 中国商业出版社《油田地面建设工程质量通病防治手册》第17页(3462字)
1.3.3.1 表面缺陷
1.现象
(1)麻面:由于模板润湿不够,捣固时漏浆,或振捣不足,气泡未排出,以及振捣后没有很好养护等原因,而使混凝土表面呈现无数的小凹点,形成麻面。
(2)露筋:由于浇筑时垫块位移钢筋紧贴模板,以致混凝土保护层厚度不够而造成露筋。有时也因保护层的混凝土振捣不密实或模板润湿不够,吸水过多而造成露筋。
(3)蜂窝:由于材料配合比不准确,石多浆少,或搅拌不匀,造成砂浆与石子分离,或者由于浇筑方法不当、捣固不足以及模板严重漏浆等原因,而使结构构件中形成蜂窝状的窟窿,骨料间存在空隙,被称为蜂窝。
(4)孔洞:由于混凝土捣空,砂浆严重分离,石子成堆,砂子和水泥分离而使混凝土结构内部存在空隙,局部或全部没有混凝土,被称为孔洞。另外,混凝土受冻、泥块杂物掺入等,都会形成孔洞事故。
(5)缝隙及夹层:主要由于混凝土内部处理不当的施工缝、温度缝和收缩缝,以及混凝土内有外来杂物而造成夹层。
(6)缺棱掉角:缺棱掉角是指梁、柱、墙板和孔洞处直角边上的混凝土局部残损掉落。
2.原因分析
(1)混凝土浇筑前模板未充分湿润,造成棱角处混凝土中水分被模板吸去,水化不充分,强度降低,拆模时棱角损坏。
(2)由于拆模过早或拆模后保护不好而造成棱角损坏。
3.防治措施
(1)对上道工序模板工程、钢筋工程进行严格检查,减少出现缺陷的可能。
(2)严格控制混凝土原材料的质量,按照施工配合比配置混凝土,控制好集料的级配。
(3)严格按施工规范进行混凝土的搅拌、运输和振捣,保证浇筑、振捣的质量。
(4)做好成品和半成品的保护措施,防止施工过程的损伤。
建设及监理单位应加强重点部位混凝土工程的监督检查,对混凝土构件(梁、柱)浇筑宜采取有效措施,尽量减少表面缺陷,避免混凝土构件表面二次抹灰。
1.3.3.2 混凝土裂缝
混凝土在浇筑后的养护阶段会发生体积收缩现象。混凝土收缩分干缩和自收缩两种。干缩是混凝土中随着多余水分蒸发、湿度降低而产生的体积减少的收缩,其收缩量占整个收缩量的很大部分;自收缩是水泥水化作用引起的体积减少,收缩量只有前者的1/5~1/10,一般可包括在湿度收缩内一起考虑。
1.现象及原因分析
(1)干燥收缩裂缝
干燥收缩裂缝为表面性的,宽度多在0.05~0.2mm之间,其走向没有规律性。一般在混凝土经一段时间的露天养护后,在其表面或侧面出现,并随温度和湿度变化而逐渐发展。
干燥收缩裂缝产生的主要原因是混凝土成型后养护不当,表面水分蒸发过快,造成混凝土内外的不均匀收缩,引起混凝土的表面开裂;或者由于混凝土体积收缩受到地基或垫层的约束而出现干燥收缩裂缝。除此之外,构件在露天堆放,混凝土内外材质不均匀和采用含泥量大的粉细砂配制的混凝土,也容易出现这类裂缝。
(2)凝缩裂缝
凝缩裂缝常在初凝期间出现,呈碎小的六角形花纹状,散布在混凝土的表面。混凝土表面过度地抹平压光,使水泥和细骨料过多地浮在表面,形成含水量很大的砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,水分蒸发后,产生凝缩而出现裂缝。有时在混凝土表面撒干水泥压光,也会产生这种裂缝。
(3)塑性收缩裂缝
混凝土在初凝后,当外界气温高、风速大、气候很干燥的情况下,容易在构件表面出现形状很不规则、长短不一、互不连贯的塑性收缩裂缝。
其主要原因:一则是使用了收缩率较大的水泥或水泥的用量过多;二则是混凝土的水灰比较大,细骨料中含粉砂较多;再则是因为混凝土浇筑后未及时覆盖养护,受风吹日晒,表面游离水分蒸发,产生急剧的收缩等原因而导致这类裂缝的出现。
(4)温度裂缝
温度裂缝多发生在施工期间。裂缝的宽度受温度影响较大,冬季较宽,夏季较窄。裂缝的走向无规律性,深进和贯穿的温度裂缝对混凝土有很大的破坏,这类裂缝的宽度一般在0.5mm以下。
表面温度裂缝是由于混凝土结构、特别是大体积混凝土结构,在水泥凝结硬化时释放出大量的热,使内部温度上升,混凝土内外温差过大而使表面出现裂缝;深进和贯穿的温度裂缝,则是由于结构降温温差过大,结构收缩受到外界强有力的约束而产生。采用蒸汽养护的构件,因降温过快而使预制构件发生表面温度裂缝。
另外,在结构、构件制作、起模、运输、拼装、堆放、吊装过程中,由于各种原因而产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的或贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构构件中更容易出现。裂缝的深度、部位和走向都随产生的原因而异,裂缝宽度、深度和长度不一,并且无一定的规律性。
2.防治措施
(1)干燥收缩裂缝:混凝土水泥用量,水灰比和砂率必须严格按照混凝土配合比进行计量、配置;同时加强混凝土的早期养护,并适当延长养护时间;在炎热季节,要加强表面的抹压工作,可在混凝土初凝后、终凝前,进行二次抹灰,以减少混凝土的收缩量。
(2)凝缩裂缝:应防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,如表面粗糙,可撒较稠的水泥砂浆后再压光,其表面的刮抹应限制在最小限度内。
(3)塑性收缩裂缝:严格按照混凝土配合比控制水灰比和水泥用量,选择级配较好的石子和合适的砂率。同时,严格进行操作工艺管理和混凝土的养护管理。
(4)温度裂缝:在炎热的夏季,尽量选用低热或中热水泥配制混凝土,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。选用级配良好的骨料,严格控制砂、石含泥量,降低水灰比,加强振捣,以提高混凝土的密实度和抗拉强度。在混凝土中掺用缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热。或加减水剂,改善和易性,减少水泥用量。在施工中避开炎热季节,或采取分块、分层间隔浇灌和加强养护等。对于蒸汽养护构件,应控制升温速度不大于25℃/h,降温速度不大于20℃/h,以避免过大的温度应力。
对于其他各类裂缝的处理,可根据具体情况而定。对于那些对承载力无影响的表面及深进的裂缝以及大面积细裂缝的防漏渗水处理,可以采用表面涂抹砂浆、环氧胶泥、粘贴环氧玻璃布、凿槽嵌补等表面修补方法;而对于那些对结构的整体性产生影响,或者有防渗防水要求的裂缝修补,可以采用水泥灌浆、化学灌浆等内部修补方法。对于那些对整体性、承载能力有较大影响的,表面损伤严重的,表面、深进及贯穿性的裂缝,应在结构上进行加固,目前常用的加固方法有围套加固法、钢箍加固法、预应力加固法、粘贴钢板加固法以及喷浆加固法。