主體結構混凝土質量缺陷

關于主體結構混凝土質量缺陷第1頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月目錄一、主體結構混凝土質量缺陷分類及產(chǎn)生原因 二、主體結構混凝土質量缺陷修補施工 三、隧道成型管片防水堵漏施工 四、隧道成型管片外觀破損修補施工 第2頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月一、主體結構混凝土質量缺陷分類及產(chǎn)生原因1.1質量缺陷分類根據(jù)國家標準GB50666-2011《混凝土結構工程施工規(guī)范》表8.9.1規(guī)定，以及我標段施工實際情況,混凝土現(xiàn)澆結構外觀質量缺陷劃分為以下幾種情況。第3頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)澆結構外觀質量缺陷表1名稱現(xiàn)象嚴重缺陷一般缺陷蜂窩混凝土表面缺少水泥砂漿而形成外露構件主要受力部位有蜂窩其他部位有少量蜂窩裂縫裂縫從混凝土表面延伸至混凝土內部構件主要受力部位有影響結構性能或使用功能的裂縫其他部位有少量不影響結構性能或使用功能的裂縫外形缺陷缺棱掉角、棱角不直、翹曲不平、飛邊凸肋等清水混凝土構件有影響使用功能或裝飾效果的外形缺陷其他混凝土構件有不影響使用功能的外形缺陷外表缺陷構件表面麻面、掉皮、起砂、沾污等具有重要裝飾效果的清水泥凝土構件有外表缺陷其他混凝土構件有不影響使用功能的外表缺陷第4頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2主要原因分析1）麻面現(xiàn)象麻面現(xiàn)象：為混凝土表面局部漏漿、粗糙、存在許多小凹坑的現(xiàn)象，但無鋼筋和石子外露。產(chǎn)生原因：（1）模板表面粗糙或清理不干凈，粘有干硬水泥砂漿等雜物，拆模時混凝土表面被粘損。（2）模板縫隙拼裝不嚴實，灌注混凝土時縫隙漏漿。（3）混凝土振搗不密實，混凝土中的氣泡未排出，一部分氣泡停留在模板表面。第5頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月2）蜂窩現(xiàn)象蜂窩現(xiàn)象：為混凝土表面麻面現(xiàn)象嚴重，局部酥松，砂漿少石子多，石子之間出現(xiàn)空隙，形成蜂窩狀的孔洞。產(chǎn)生原因：（1）混凝土攪拌時間短，沒有拌和均勻，混凝土和易性差，振搗不密實。（2）未按操作規(guī)程灌注混凝土，下料不當，造成石子集中，振搗不出水泥漿，造成混凝土離析。（3）混凝土一次下料過多，沒有分段、分層灌注，振搗不實或下料與振搗不協(xié)調，下層未振搗或振搗不到位就灌注上層混凝土。（4）模板縫隙未堵好，或模板支設不牢固，振搗混凝土時模板移位，造成嚴重漏漿。第6頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月3）缺棱掉角現(xiàn)象缺棱掉角現(xiàn)象：為混凝土拒不掉落、不規(guī)整，棱角有缺陷。產(chǎn)生原因：（1）常溫施工時，過早拆除承重模板。（2）拆模時受外力作用或重物撞擊，或保護不好，棱角被碰掉。第7頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月4）裂縫現(xiàn)象裂縫現(xiàn)象：混凝土原生的微細裂紋，對結構和使用影響不大，可以不修補。但是必須防治產(chǎn)生寬度大于0.2mm的表面裂縫。第8頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月產(chǎn)生原因：（1）干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥砂漿中水分的蒸發(fā)會產(chǎn)生干縮，且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結果。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細裂縫，寬度多在0.05～0.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見?；炷粮煽s主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等有關。（2）塑性收縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬兩端細且長短不一、互不連貫狀態(tài)。其產(chǎn)生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產(chǎn)生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環(huán)境溫度、風速、相對濕度等等。（3）溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結構中。溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面積結構裂縫常縱橫交錯；梁板類長度尺寸較大的結構，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細，而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。第9頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月5）外形缺陷現(xiàn)象外形缺陷及外表缺陷：主要是針對混凝土結構外觀而言，指混凝土結構棱角不直，缺棱掉角、翹曲不平、飛邊凸肋、錯臺。產(chǎn)生原因：（1）拆模時間過早或折模時工人撬、扳、敲、擊等造成缺棱掉角。（2）模板安裝尺寸不準確，或模板剛度差、穩(wěn)定性不夠、緊固性不牢，造成棱角不直，翹曲不平、飛邊凸肋、錯臺等。第10頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月6）外表缺陷現(xiàn)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，此處不再贅述。第11頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月產(chǎn)生原因：（1）掉皮的原因，對于豎向構件，一個是水灰比偏大，混凝土料過稀，泌水嚴重，另一個是混凝土料過振，產(chǎn)生大量浮漿。下層混凝土振搗成型后繼續(xù)澆注上一層，此時若混凝土料過稀而又過振，浮漿往上浮及往外擠，然后再順著模板慢慢往下流，此一層浮漿的水灰比很大，強度很低，與前一層成型好了的混凝土粘結性很差，拆模后容易掉落，出現(xiàn)掉皮現(xiàn)象。對于水平構件，則是已澆注成型好了的構件再次受到擾動，引起表層混凝土起殼而出現(xiàn)掉皮。此外，混凝土中含氣量大時，在構件表面形成大量砂眼，也容易出現(xiàn)掉皮。（2）起砂是由于混凝土澆注時由于模板沒有充分濕潤，模板吸水，粘結砂漿，或者模板漏漿嚴重、漏刷隔離劑等，其特征是構件表面無漿，細砂堆積，粘結不牢，與麻面同時出現(xiàn)。（3）沾污是未能保持混凝土構件表面清潔，出現(xiàn)鋼模鐵銹污染、脫模劑殘跡，或重復使用模板原混凝土未完全清理干凈。第12頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月二、主體結構混凝土質量缺陷修補施工2.1混凝土缺陷修補施工工藝第13頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2混凝土缺陷修補在進行混凝土缺陷修補前，報監(jiān)理工程師檢驗，檢驗合格后利用試驗室提供的水泥漿、水泥砂漿或細石混凝土配合比進行拌制材料進行修補，修補過程中請監(jiān)理工程師旁站，修補完成后進行重新驗收。第14頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月1、蜂窩麻面修補(1)對于小于5mm的麻面和蜂窩，在劃定區(qū)域內打磨完成后，將坑內雜物清理干凈并用水充分濕潤，然后根據(jù)試驗室提供的水泥漿或水泥砂漿配合比進行修補。（2）對于深度大于5mm的麻面和蜂窩，在劃定區(qū)域內將松散混凝土鑿除后，將雜物清洗干凈并用水充分濕潤，用水泥砂漿進行修補。最后對修補后的缺陷進行仔細養(yǎng)護。第15頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月2、缺棱掉角修補用鑿子將劃定區(qū)域內的松散混凝土鑿除，露出新鮮堅實的骨料，然后用水沖洗干凈并濕潤，當露筋和缺棱掉角比較小時用水泥砂漿修補，當露筋和缺棱掉角比較大時，用高一個強度等級的細石混凝土進行修補并振搗密實，然后仔細養(yǎng)護。第16頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月3、裂縫修補在裂縫不降低承載力的情況下，采取表面修補法、充填法、注入法等處理方法：1）表面修補法。該法適用于縫較窄，用以恢復構件表面美觀和提高耐久性時所采用，常用的是沿混凝土裂縫表面鋪設薄膜材料，一般可用環(huán)氧類樹脂。2）充填法。當裂縫較寬時，可沿裂縫混凝土表面鑿成V形或U形槽，使用樹脂砂漿材料進行填充，也可使用水泥砂漿。3）注入法。當裂縫寬度較小且較深時，可采用將修補材料注入混凝土內部的修補方法，首先裂縫處設置注入用管，其他部位用表面處理法封住，使用環(huán)氧樹脂化學漿液注入材料，用電動泵或手動泵注入修補。第17頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）注入材料：1.改性環(huán)氧樹脂化學漿液，改性環(huán)氧樹脂化學漿液是由環(huán)氧樹脂、改性液及二乙烯三胺組成。在催化劑的作用下，相分離成“海島狀”結構，具有橡膠相改性環(huán)氧樹脂效果，是一種低粘度、高強度、有塑改性的環(huán)氧樹脂灌漿補漏（補強）特種材料。適用于各種建筑物的蜂窩形缺陷和裂縫的補強填充及各種管道接口填份、各種隧道、涵洞、地下建筑物的化學補漏（補強）灌漿。此材料具有可灌性大、稠度低、使用方便的特點。此材料外觀為棕色漿液體，純膠體康拉強度為：10.7-8.5Mpa；固砂體抗壓強度：41.7-68.6Mpa；劈裂抗拉強度為：2-3Mpa；1.5Mpa，濕縫為1Mpa。2.速硬微膨脹水泥——是一種凝固快，早期強度高，具有微膨脹性能的特種水泥。它適用于地下工程的堵漏，混凝土結構的快速修補、灌漿止縫、固結等工程專用。此材料技術性能：快速凝固：當溫度不低于10℃時，在45秒可以完全凝固。早期強度高：1小時可達15Mpa。28天高達30Mpa。在水中或潮濕空氣養(yǎng)護條件下，固結體具有微膨脹性能：膨脹率0.1‰-0.3‰左右。第18頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）施工方法：布孔采用第一、二序列布孔施工,第一序列孔注漿主要目的是將裂縫淺層封閉，第二序列孔注漿主要目的是將漿液壓入裂縫深層次位置，以達到堵漏理想效果。于患部均勻布孔(騎縫鉆孔法或斜鉆孔法)，孔距約15～30cm左右；用速固微膨脹水泥埋設灌漿管咀，并封閉裂縫，使縫與灌漿咀形成閉合體系，讓滲漏水由灌漿咀流出。進行壓力泵灌漿工藝施工，逐一利用壓力泵通過灌漿管將“改性環(huán)氧樹脂”堵漏灌漿液壓入各孔隙內，并將管咀扎結好，待材料固結，拆除灌漿咀，即可完工。第19頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月4、外形缺陷修補(1）須采用與原混凝土完全相同的原材料，按原配合比適當增減各種成分（可摻加部分白水泥），制成三種以上的現(xiàn)場砂漿配合比，然后分別制作實驗樣品（150*150mm），3天后對比顏色，采用外觀顏色一致的一個配比。（2）外形缺失和凹陷的部分，先用稀草酸溶液清除表面脫模劑的油脂，然后用清水沖洗干凈，讓其表面濕透。再用上述配比砂漿抹灰補平。外形翹曲、凸出及錯臺的部分，先鑿除多余部分，清洗濕透后用砂漿抹灰補平。第20頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月5、外表缺陷修補出現(xiàn)麻面、掉皮和起砂現(xiàn)象，使用“外形缺陷”修補方法，然后用干凈的干布擦去表面污漬，養(yǎng)護24h后，用細砂紙打磨至表面顏色一致。出現(xiàn)玷污則必須由人工用細砂紙仔細打磨，將污漬去除，使構件外表顏色一致。第21頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3混凝土缺陷修補后養(yǎng)生混凝土缺陷修補完成后，在其表面覆蓋塑料薄膜，并用膠帶沿混凝土修補區(qū)域將塑料薄膜裹緊并覆蓋一段時間，防止修補砂漿的水蒸氣蒸發(fā)和收縮裂紋延伸到修補砂漿層或混凝土層中。第22頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4混凝土質量缺陷處理效果檢查主要通過目檢、錘擊、拉拔檢測進行表面檢查；內部通過打檢查孔取芯、壓水、無損檢測等手段進行檢查，達到質量標準后方可驗收。不給工程留下任何隱患。第23頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月1.混凝土外表麻面現(xiàn)象2.混凝土施工縫處蜂窩現(xiàn)象3.混凝土外形錯縫現(xiàn)象4.混凝土裂縫滲水現(xiàn)象第24頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月5.混凝土局部露筋現(xiàn)象6.混凝土施工縫處蜂窩、錯縫現(xiàn)場7.混凝土局部錯臺現(xiàn)象8.混凝土施工縫處滲水第25頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月混凝土缺陷修補照片第26頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月三、隧道成型管片防水堵漏施工3.1隧道滲漏狀況盾構法施工的管片拼縫自防水采用橡膠止水條對拼安裝，管片周邊土層間隙采用盾尾同步注漿回填。由于施工過程中特殊地層的影響，盾構機蛇形前進等各種因素導致盾構隧道在施工完成后，隧道管片局部會出現(xiàn)滲漏水，其滲漏的類型主要表現(xiàn)為：1、局部管片拼縫（縱縫、環(huán)縫）出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象；2、管片出現(xiàn)水平裂縫，出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象；3、管片出現(xiàn)蹦角（管片角部或邊緣外產(chǎn)生大于200mm×200mm掉角），蹦角位置滲水；4、對拉螺栓孔位置出現(xiàn)滲水；5、管片因各種原因出現(xiàn)大于200mm×200mm的混凝土破損露石甚至露筋，即由于管片破損，導致管片滲漏水。第27頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2施工方法（一）施工順序首先，在隧道空氣比較干燥、管片滲漏水情況易于辨識的條件下，及時統(tǒng)計滲漏點和工程量，并在管片上做好標識。防止因天氣變化引起的管片潮濕不易統(tǒng)計。然后搭設施工臨時作業(yè)平臺，用鋼管搭設移動式施工平臺。根據(jù)不同的滲漏情況采取相應的施工方法堵漏，最后進行飾面修復工作。第28頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）堵漏材料本工程中的堵漏材料包括：速凝微膨脹水泥、改性環(huán)氧樹脂灌漿液等。

第29頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月1、快硬微膨脹水泥的性能與指標

快硬微膨脹水泥是一種凝固快，早期強度高，具有微膨脹性能的防水灌漿專用堵漏特種材料，可在1分鐘左右終凝，1小時強度達到15Mpa以上。適用于：地下室及防空洞等一般地下工程的堵漏；各種建筑無化學灌漿的封縫堵漏材料；磚墻、砼、水泥構件的快速修補，固結充墊等；以及輸水排污管道的接口填封口等專用。2、改性環(huán)氧樹脂化學注漿液的性能與指標改性環(huán)氧樹脂化學漿液是以環(huán)氧樹脂為主劑，配以增塑劑、促進劑、固化劑等輔劑，合制成一種高強度、高韌性的粘結補強材料。其性能是稠度低、可灌性大，對細小裂縫的滲入能力強，高強高粘結力，收縮小，可溫室固化，化學性能穩(wěn)定，具有補強、加固、堵漏和防腐功能。它具有可在水中凝固的特點。第30頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）不同滲漏部位處理方法根據(jù)下圖所示的不同的滲漏情況擬采取強針對性的方法進行堵漏。注漿孔終止孔終止孔終止孔裂縫拼縫環(huán)向縫第31頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月1、管片拼縫滲漏處理A確定漏水點通過對出水點部位和出水量的大小來確定漏水點，在漏水點兩端延伸一定距離打終止孔，終止孔盡量打在對拉螺栓以內。終止孔孔直徑12-14cm，孔深24cm（到止水條）緊貼終止孔、一定要埋一根注漿管，其于的注漿管分布在管片防護墊與防護墊之間。B材料的采用在管片拼縫中如果先注水泥漿，后注改性環(huán)氧，因為水泥漿含水量大，注漿后縫中有大量積水，而環(huán)氧漿在水中很難凝固，這樣返漏率很高。我公司現(xiàn)采用在漏水的拼縫中第一次注水泥漿加雙組份氯丁膠乳液，此漿液優(yōu)點是含水量小收縮性小，凝固快，如有返漏二次注改性環(huán)氧。C施工操作流程如下：用鋼絲刷清出所要封堵拼縫內的浮泥、泥垢：打終止孔，采用速凝水泥嵌縫、埋管，要求壓貼緊密。第一次注水泥漿加雙組份氯丁膠，第二次注改性環(huán)氧樹脂化學注漿液。對拼縫按35cm的距離布注漿管，采用速凝水泥嵌縫埋管改性環(huán)氧樹脂化學注漿液，依次注漿，注漿壓力0.2～0.4mpa，達到壓力后閉管待凝：閉管待凝8～12小時后進行檢查孔口管，如孔口管不飽滿時，進行二次或多次重復注漿，以確保注漿質量：待凝結后拆管做縫面修飾處理。第32頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月2、管片裂縫滲漏處理清除裂縫周邊積水和碳酸鈣粘附物，檢查滲漏源，做好標記；沿縫鉆孔，孔徑0.6cm，孔深5.0cm，孔間距10～20cm；沿縫開槽，槽寬＜2.0cm，深≤2.0cm；清孔、清槽，清除干凈浮塵、泥垢等雜質；采用速凝水泥嵌縫、埋管，要求壓貼緊密；改性環(huán)氧樹脂化學注漿液，注漿壓力控制在0.2～0.4mpa，達到壓力后，閉管待凝；待凝8～12小時后，檢查孔口 管，對不飽滿的孔口管進行二次或多次重復注漿，至孔口管漿液飽滿后才可終止；待凝3～7天后拆管，清除注漿管，修復注漿位置的管片表面，表面顏色、平整度應與原管片表面基本一致。第33頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月3、管片蹦角處理（滲水狀態(tài)）清理蹦塊和松動的混凝土碎屑，查找滲漏位置，并布孔、鉆孔；用速凝水泥封孔埋管；注改性環(huán)氧樹脂化學漿液，壓力控制在0.2～0.4mpa，達到終孔壓力后閉管待凝；待凝8～12小時后檢查泡管孔口，不飽滿的泡管需進行二次或多次重復注漿，至泡管飽滿；待凝3～7天后拆管，清理堵漏管片的表面污垢；清除基面，要求無塵、無松動顆粒；采用改性環(huán)氧樹脂化學注漿液涂于混凝土基面上，要求均勻，不露白；采用快速微膨脹水泥修復缺陷位，要求平整無凹凸；保持修補處的顏色與管片表面顏色一致。第34頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月4、對拉栓孔滲漏處理擰下螺栓孔的螺帽；清除螺栓孔中的浮泥、泥垢、銹跡；采用阻塞球堵塞螺栓孔的一端出口，并從另一端出口插入小鋁管。采用早強水泥密封，要求壓緊貼密；在相應拼縫處的對拉螺栓兩邊鉆終止孔，孔徑0.6cm，孔深8cm；注改性環(huán)氧樹脂化學漿液，壓力控制在0.2～0.4mpa；待凝8～12小時后檢查泡管孔口，不飽滿時進行二次或多次重復注漿至泡管飽滿；待凝5～7天后拆管，拔出球塞，清除螺栓孔中的早強水泥，安裝對拉螺栓帽，更換膠圈（采用氯化聚乙烯橡膠墊）。第35頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月5、吊裝孔補漏處理管片拼裝完成后，對吊裝孔采用水泥砂漿進行封堵，封堵后擰上逆止閥，將管片殘留的水泥漿液清理干凈。若封堵后出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，按照管片裂縫滲漏處理方式進行堵漏。第36頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3施工驗收標準本區(qū)間應達到管片防水一級，隧道防水二級的標準，因此將該標準作為檢驗防水隊伍防水施工的質量檢驗標準，詳細內容包括：不允許漏水，結構表面可有少量濕漬，總濕漬面積不應大于總防水面積的6‰，任意100㎡防水面積上的濕漬不超過4處，單個濕漬的最大面積不大于0.2㎡。第37頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.管片環(huán)縫滲水2.管片縱縫滲水4.對拉螺栓孔滲水3.吊裝孔滲水第38頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月管片堵漏修補照片第39頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月四、隧道成型管片外觀破損修補施工4.1管片缺陷現(xiàn)象及原因分析在施工過程中，盾構機的推進千斤頂（20組共30個）頂在已拼裝好的盾尾管片上，由于各組千斤在拼裝過程中在不同時段對管片施加的縱向推力會有所不同以及受復雜的地質條件等因素的影響，也會導致盾構機各組千斤頂推力不同,致使盾尾后已拼裝好的管片受力不均勻，個別管片產(chǎn)生局部拉裂，造成少量外觀缺陷，主要表現(xiàn)為：螺栓孔砼崩裂、崩角、崩邊、吊裝孔砼崩裂、裂縫等。第40頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2施工