主体结构混凝土质量缺陷

主体结构混凝土质量缺陷第一页，共四十三页，2022年，8月28日目录一、主体结构混凝土质量缺陷分类及产生原因 二、主体结构混凝土质量缺陷修补施工 三、隧道成型管片防水堵漏施工 四、隧道成型管片外观破损修补施工 第二页，共四十三页，2022年，8月28日一、主体结构混凝土质量缺陷分类及产生原因1.1质量缺陷分类根据国家标准GB50666-2011《混凝土结构工程施工规范》表8.9.1规定，以及我标段施工实际情况,混凝土现浇结构外观质量缺陷划分为以下几种情况。第三页，共四十三页，2022年，8月28日现浇结构外观质量缺陷表1名称现象严重缺陷一般缺陷蜂窝混凝土表面缺少水泥砂浆而形成外露构件主要受力部位有蜂窝其他部位有少量蜂窝裂缝裂缝从混凝土表面延伸至混凝土内部构件主要受力部位有影响结构性能或使用功能的裂缝其他部位有少量不影响结构性能或使用功能的裂缝外形缺陷缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、飞边凸肋等清水混凝土构件有影响使用功能或装饰效果的外形缺陷其他混凝土构件有不影响使用功能的外形缺陷外表缺陷构件表面麻面、掉皮、起砂、沾污等具有重要装饰效果的清水泥凝土构件有外表缺陷其他混凝土构件有不影响使用功能的外表缺陷第四页，共四十三页，2022年，8月28日1.2主要原因分析1）麻面现象麻面现象：为混凝土表面局部漏浆、粗糙、存在许多小凹坑的现象，但无钢筋和石子外露。

产生原因：（1）模板表面粗糙或清理不干净，粘有干硬水泥砂浆等杂物，拆模时混凝土表面被粘损。（2）模板缝隙拼装不严实，灌注混凝土时缝隙漏浆。（3）混凝土振捣不密实，混凝土中的气泡未排出，一部分气泡停留在模板表面。第五页，共四十三页，2022年，8月28日2）蜂窝现象蜂窝现象：为混凝土表面麻面现象严重，局部酥松，砂浆少石子多，石子之间出现空隙，形成蜂窝状的孔洞。产生原因：（1）混凝土搅拌时间短，没有拌和均匀，混凝土和易性差，振捣不密实。（2）未按操作规程灌注混凝土，下料不当，造成石子集中，振捣不出水泥浆，造成混凝土离析。（3）混凝土一次下料过多，没有分段、分层灌注，振捣不实或下料与振捣不协调，下层未振捣或振捣不到位就灌注上层混凝土。（4）模板缝隙未堵好，或模板支设不牢固，振捣混凝土时模板移位，造成严重漏浆。第六页，共四十三页，2022年，8月28日3）缺棱掉角现象缺棱掉角现象：为混凝土拒不掉落、不规整，棱角有缺陷。产生原因：（1）常温施工时，过早拆除承重模板。（2）拆模时受外力作用或重物撞击，或保护不好，棱角被碰掉。第七页，共四十三页，2022年，8月28日4）裂缝现象裂缝现象：混凝土原生的微细裂纹，对结构和使用影响不大，可以不修补。但是必须防治产生宽度大于0.2mm的表面裂缝。第八页，共四十三页，2022年，8月28日产生原因：（1）干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥砂浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05～0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。（2）塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。（3）温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。第九页，共四十三页，2022年，8月28日5）外形缺陷现象外形缺陷及外表缺陷：主要是针对混凝土结构外观而言，指混凝土结构棱角不直，缺棱掉角、翘曲不平、飞边凸肋、错台。产生原因：（1）拆模时间过早或折模时工人撬、扳、敲、击等造成缺棱掉角。（2）模板安装尺寸不准确，或模板刚度差、稳定性不够、紧固性不牢，造成棱角不直，翘曲不平、飞边凸肋、错台等。第十页，共四十三页，2022年，8月28日6）外表缺陷现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，此处不再赘述。第十一页，共四十三页，2022年，8月28日产生原因：（1）掉皮的原因，对于竖向构件，一个是水灰比偏大，混凝土料过稀，泌水严重，另一个是混凝土料过振，产生大量浮浆。下层混凝土振捣成型后继续浇注上一层，此时若混凝土料过稀而又过振，浮浆往上浮及往外挤，然后再顺着模板慢慢往下流，此一层浮浆的水灰比很大，强度很低，与前一层成型好了的混凝土粘结性很差，拆模后容易掉落，出现掉皮现象。对于水平构件，则是已浇注成型好了的构件再次受到扰动，引起表层混凝土起壳而出现掉皮。此外，混凝土中含气量大时，在构件表面形成大量砂眼，也容易出现掉皮。（2）起砂是由于混凝土浇注时由于模板没有充分湿润，模板吸水，粘结砂浆，或者模板漏浆严重、漏刷隔离剂等，其特征是构件表面无浆，细砂堆积，粘结不牢，与麻面同时出现。（3）沾污是未能保持混凝土构件表面清洁，出现钢模铁锈污染、脱模剂残迹，或重复使用模板原混凝土未完全清理干净。第十二页，共四十三页，2022年，8月28日二、主体结构混凝土质量缺陷修补施工2.1混凝土缺陷修补施工工艺第十三页，共四十三页，2022年，8月28日2.2混凝土缺陷修补在进行混凝土缺陷修补前，报监理工程师检验，检验合格后利用试验室提供的水泥浆、水泥砂浆或细石混凝土配合比进行拌制材料进行修补，修补过程中请监理工程师旁站，修补完成后进行重新验收。第十四页，共四十三页，2022年，8月28日1、蜂窝麻面修补(1)对于小于5mm的麻面和蜂窝，在划定区域内打磨完成后，将坑内杂物清理干净并用水充分湿润，然后根据试验室提供的水泥浆或水泥砂浆配合比进行修补。（2）对于深度大于5mm的麻面和蜂窝，在划定区域内将松散混凝土凿除后，将杂物清洗干净并用水充分湿润，用水泥砂浆进行修补。最后对修补后的缺陷进行仔细养护。第十五页，共四十三页，2022年，8月28日2、缺棱掉角修补用凿子将划定区域内的松散混凝土凿除，露出新鲜坚实的骨料，然后用水冲洗干净并湿润，当露筋和缺棱掉角比较小时用水泥砂浆修补，当露筋和缺棱掉角比较大时，用高一个强度等级的细石混凝土进行修补并振捣密实，然后仔细养护。第十六页，共四十三页，2022年，8月28日3、裂缝修补在裂缝不降低承载力的情况下，采取表面修补法、充填法、注入法等处理方法：1）表面修补法。该法适用于缝较窄，用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用，常用的是沿混凝土裂缝表面铺设薄膜材料，一般可用环氧类树脂。2）充填法。当裂缝较宽时，可沿裂缝混凝土表面凿成V形或U形槽，使用树脂砂浆材料进行填充，也可使用水泥砂浆。3）注入法。当裂缝宽度较小且较深时，可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法，首先裂缝处设置注入用管，其他部位用表面处理法封住，使用环氧树脂化学浆液注入材料，用电动泵或手动泵注入修补。第十七页，共四十三页，2022年，8月28日（1）注入材料：1.改性环氧树脂化学浆液，改性环氧树脂化学浆液是由环氧树脂、改性液及二乙烯三胺组成。在催化剂的作用下，相分离成“海岛状”结构，具有橡胶相改性环氧树脂效果，是一种低粘度、高强度、有塑改性的环氧树脂灌浆补漏（补强）特种材料。适用于各种建筑物的蜂窝形缺陷和裂缝的补强填充及各种管道接口填份、各种隧道、涵洞、地下建筑物的化学补漏（补强）灌浆。此材料具有可灌性大、稠度低、使用方便的特点。此材料外观为棕色浆液体，纯胶体康拉强度为：10.7-8.5Mpa；固砂体抗压强度：41.7-68.6Mpa；劈裂抗拉强度为：2-3Mpa；1.5Mpa，湿缝为1Mpa。2.速硬微膨胀水泥——是一种凝固快，早期强度高，具有微膨胀性能的特种水泥。它适用于地下工程的堵漏，混凝土结构的快速修补、灌浆止缝、固结等工程专用。此材料技术性能：快速凝固：当温度不低于10℃时，在45秒可以完全凝固。早期强度高：1小时可达15Mpa。28天高达30Mpa。在水中或潮湿空气养护条件下，固结体具有微膨胀性能：膨胀率0.1‰-0.3‰左右。第十八页，共四十三页，2022年，8月28日（2）施工方法：布孔采用第一、二序列布孔施工,第一序列孔注浆主要目的是将裂缝浅层封闭，第二序列孔注浆主要目的是将浆液压入裂缝深层次位置，以达到堵漏理想效果。于患部均匀布孔(骑缝钻孔法或斜钻孔法)，孔距约15～30cm左右；用速固微膨胀水泥埋设灌浆管咀，并封闭裂缝，使缝与灌浆咀形成闭合体系，让渗漏水由灌浆咀流出。进行压力泵灌浆工艺施工，逐一利用压力泵通过灌浆管将“改性环氧树脂”堵漏灌浆液压入各孔隙内，并将管咀扎结好，待材料固结，拆除灌浆咀，即可完工。第十九页，共四十三页，2022年，8月28日4、外形缺陷修补(1）须采用与原混凝土完全相同的原材料，按原配合比适当增减各种成分（可掺加部分白水泥），制成三种以上的现场砂浆配合比，然后分别制作实验样品（150*150mm），3天后对比颜色，采用外观颜色一致的一个配比。（2）外形缺失和凹陷的部分，先用稀草酸溶液清除表面脱模剂的油脂，然后用清水冲洗干净，让其表面湿透。再用上述配比砂浆抹灰补平。外形翘曲、凸出及错台的部分，先凿除多余部分，清洗湿透后用砂浆抹灰补平。第二十页，共四十三页，2022年，8月28日5、外表缺陷修补出现麻面、掉皮和起砂现象，使用“外形缺陷”修补方法，然后用干净的干布擦去表面污渍，养护24h后，用细砂纸打磨至表面颜色一致。出现玷污则必须由人工用细砂纸仔细打磨，将污渍去除，使构件外表颜色一致。第二十一页，共四十三页，2022年，8月28日2.3混凝土缺陷修补后养生混凝土缺陷修补完成后，在其表面覆盖塑料薄膜，并用胶带沿混凝土修补区域将塑料薄膜裹紧并覆盖一段时间，防止修补砂浆的水蒸气蒸发和收缩裂纹延伸到修补砂浆层或混凝土层中。第二十二页，共四十三页，2022年，8月28日2.4混凝土质量缺陷处理效果检查主要通过目检、锤击、拉拔检测进行表面检查；内部通过打检查孔取芯、压水、无损检测等手段进行检查，达到质量标准后方可验收。不给工程留下任何隐患。第二十三页，共四十三页，2022年，8月28日1.混凝土外表麻面现象2.混凝土施工缝处蜂窝现象3.混凝土外形错缝现象4.混凝土裂缝渗水现象第二十四页，共四十三页，2022年，8月28日5.混凝土局部露筋现象6.混凝土施工缝处蜂窝、错缝现场7.混凝土局部错台现象8.混凝土施工缝处渗水第二十五页，共四十三页，2022年，8月28日混凝土缺陷修补照片第二十六页，共四十三页，2022年，8月28日三、隧道成型管片防水堵漏施工3.1隧道渗漏状况盾构法施工的管片拼缝自防水采用橡胶止水条对拼安装，管片周边土层间隙采用盾尾同步注浆回填。由于施工过程中特殊地层的影响，盾构机蛇形前进等各种因素导致盾构隧道在施工完成后，隧道管片局部会出现渗漏水，其渗漏的类型主要表现为：1、局部管片拼缝（纵缝、环缝）出现渗漏水现象；2、管片出现水平裂缝，出现渗漏水现象；3、管片出现蹦角（管片角部或边缘外产生大于200mm×200mm掉角），蹦角位置渗水；4、对拉螺栓孔位置出现渗水；5、管片因各种原因出现大于200mm×200mm的混凝土破损露石甚至露筋，即由于管片破损，导致管片渗漏水。第二十七页，共四十三页，2022年，8月28日3.2施工方法（一）施工顺序首先，在隧道空气比较干燥、管片渗漏水情况易于辨识的条件下，及时统计渗漏点和工程量，并在管片上做好标识。防止因天气变化引起的管片潮湿不易统计。然后搭设施工临时作业平台，用钢管搭设移动式施工平台。根据不同的渗漏情况采取相应的施工方法堵漏，最后进行饰面修复工作。第二十八页，共四十三页，2022年，8月28日（二）堵漏材料本工程中的堵漏材料包括：速凝微膨胀水泥、改性环氧树脂灌浆液等。

第二十九页，共四十三页，2022年，8月28日1、快硬微膨胀水泥的性能与指标

快硬微膨胀水泥是一种凝固快，早期强度高，具有微膨胀性能的防水灌浆专用堵漏特种材料，可在1分钟左右终凝，1小时强度达到15Mpa以上。适用于：地下室及防空洞等一般地下工程的堵漏；各种建筑无化学灌浆的封缝堵漏材料；砖墙、砼、水泥构件的快速修补，固结充垫等；以及输水排污管道的接口填封口等专用。2、改性环氧树脂化学注浆液的性能与指标改性环氧树脂化学浆液是以环氧树脂为主剂，配以增塑剂、促进剂、固化剂等辅剂，合制成一种高强度、高韧性的粘结补强材料。其性能是稠度低、可灌性大，对细小裂缝的渗入能力强，高强高粘结力，收缩小，可温室固化，化学性能稳定，具有补强、加固、堵漏和防腐功能。它具有可在水中凝固的特点。第三十页，共四十三页，2022年，8月28日（三）不同渗漏部位处理方法根据下图所示的不同的渗漏情况拟采取强针对性的方法进行堵漏。注浆孔终止孔终止孔终止孔裂缝拼缝环向缝第三十一页，共四十三页，2022年，8月28日1、管片拼缝渗漏处理A确定漏水点通过对出水点部位和出水量的大小来确定漏水点，在漏水点两端延伸一定距离打终止孔，终止孔尽量打在对拉螺栓以内。终止孔孔直径12-14cm，孔深24cm（到止水条）紧贴终止孔、一定要埋一根注浆管，其于的注浆管分布在管片防护垫与防护垫之间。B材料的采用在管片拼缝中如果先注水泥浆，后注改性环氧，因为水泥浆含水量大，注浆后缝中有大量积水，而环氧浆在水中很难凝固，这样返漏率很高。我公司现采用在漏水的拼缝中第一次注水泥浆加双组份氯丁胶乳液，此浆液优点是含水量小收缩性小，凝固快，如有返漏二次注改性环氧。C施工操作流程如下：用钢丝刷清出所要封堵拼缝内的浮泥、泥垢：打终止孔，采用速凝水泥嵌缝、埋管，要求压贴紧密。第一次注水泥浆加双组份氯丁胶，第二次注改性环氧树脂化学注浆液。对拼缝按35cm的距离布注浆管，采用速凝水泥嵌缝埋管改性环氧树脂化学注浆液，依次注浆，注浆压力0.2～0.4mpa，达到压力后闭管待凝：闭管待凝8～12小时后进行检查孔口管，如孔口管不饱满时，进行二次或多次重复注浆，以确保注浆质量：待凝结后拆管做缝面修饰处理。第三十二页，共四十三页，2022年，8月28日2、管片裂缝渗漏处理清除裂缝周边积水和碳酸钙粘附物，检查渗漏源，做好标记；沿缝钻孔，孔径0.6cm，孔深5.0cm，孔间距10～20cm；沿缝开槽，槽宽＜2.0cm，深≤2.0cm；清孔、清槽，清除干净浮尘、泥垢等杂质；采用速凝水泥嵌缝、埋管，要求压贴紧密；改性环氧树脂化学注浆液，注浆压力控制在0.2～0.4mpa，达到压力后，闭管待凝；待凝8～12小时后，检查孔口 管，对不饱满的孔口管进行二次或多次重复注浆，至孔口管浆液饱满后才可终止；待凝3～7天后拆管，清除注浆管，修复注浆位置的管片表面，表面颜色、平整度应与原管片表面基本一致。第三十三页，共四十三页，2022年，8月28日3、管片蹦角处理（渗水状态）清理蹦块和松动的混凝土碎屑，查找渗漏位置，并布孔、钻孔；用速凝水泥封孔埋管；注改性环氧树脂化学浆液，压力控制在0.2～0.4mpa，达到终孔压力后闭管待凝；待凝8～12小时后检查泡管孔口，不饱满的泡管需进行二次或多次重复注浆，至泡管饱满；待凝3～7天后拆管，清理堵漏管片的表面污垢；清除基面，要求无尘、无松动颗粒；采用改性环氧树脂化学注浆液涂于混凝土基面上，要求均匀，不露白；采用快速微膨胀水泥修复缺陷位，要求平整无凹凸；保持修补处的颜色与管片表面颜色一致。第三十四页，共四十三页，2022年，8月28日4、对拉栓孔渗漏处理拧下螺栓孔的螺帽；清除螺栓孔中的浮泥、泥垢、锈迹；采用阻塞球堵塞螺栓孔的一端出口，并从另一端出口插入小铝管。采用早强水泥密封，要求压紧贴密；在相应拼缝处的对拉螺栓两边钻终止孔，孔径0.6cm，孔深8cm；注改性环氧树脂化学浆液，压力控制在0.2～0.4mpa；待凝8～12小时后检查泡管孔口，不饱满时进行二次或多次重复注浆至泡管饱满；待凝5～7天后拆管，拔出球塞，清除螺栓孔中的早强水泥，安装对拉螺栓帽，更换胶圈（采用氯化聚乙烯橡胶垫）。第三十五页，共四十三页，2022年，8月28日5、吊装孔补漏处理管片拼装完成后，对吊装孔采用水泥砂浆进行封堵，封堵后拧上逆止阀，将管片残留的水泥浆液清理干净。若封堵后出现漏水现象，按照管片裂缝渗漏处理方式进行堵漏。第三十六页，共四十三页，2022年，8月28日3.3施工验收标准本区间应达到管片防水一级，隧道防水二级的标准，因此将该标准作为检验防水队伍防水施工的质量检验标准，详细内容包括：不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面积的6‰，任意100㎡防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2㎡。第三十七页，共四十三页，2022年，8月28日

1.管片环缝渗水2.管片纵缝渗水4.对拉螺栓孔渗水3.吊装孔渗水第三十八页，共四十三页，2022年，8月28日管片堵漏修补照片第三十九页，共四十三页，2022年，8月28日四、隧道成型管片外观破损修补施工4.1管片缺陷现象及原因分析在施工过程中，盾构机的推进千斤顶（20组共30个）顶在已拼装好的盾尾管片上，由于各组