装配式预制PC构件质量缺陷及补救措施

装配式预制PC构件

质量缺陷及补救措施某城建建筑工业工程有限公司2018年3月司一、预制混凝土PC构件

英语：PrecastConcrete[3]，故又称PC构件，是指在工厂中通过标准化、机械化方式加工生产的混凝土制品。与之相对应的传统现浇混凝土需要工地现场制模、现场浇注和现场养护。混凝土预制件[2]被广泛应用于建筑、交通、水利等领域，在国民经济中扮演重要的角色。二、质量缺陷预制构件混凝土结构表面质量缺陷大致可以分为：麻面蜂窝露筋孔洞表面破损不平整表观微裂纹。麻面是结构构件表面上呈现无数的小凹点，而无钢筋暴露的现象。①.成因分析：（1）钢平台、模具等表面未清理干净，附有水泥浆渣等杂物；（2）拼缝漏浆，靠近拼缝的构件表面浆少，拆模后出现麻面；（3）混凝土没有分层浇筑，造成混凝土离析，出现麻面；（4）混凝土入仓后振捣不到位，气泡未能完全排出，拆模后出现麻面；（5）振捣过迟，振捣时已有部分凝固。麻面（1）钢平台、模具表面清理干净，脱模剂应涂刷均匀；（2）混凝土搅拌时间要适宜，一般应为1-2分钟；（3）浇筑前检查拼缝，对可能漏浆的缝，设法封堵；（4）振捣遵循快插慢拔原则，振动棒插入到拔出时间控制在20s为佳，插入下层5-10cm，振捣至混凝土表面平坦泛浆、不冒气泡、不显著下沉为止；（5）新拌制混凝土必须按水泥或外加剂的性质，在初凝前振捣。预防措施（1）用稀草酸溶液将该处脱模剂油点或污点用毛刷洗净，在修补前先用水湿透；（2）修补用的水泥品种必须与原混凝土一致，砂子为细砂，粒径最大不宜超过1mm，按照漆工刮腻子的方法，将砂浆用刮刀大力压入麻点，随即刮平；（3）水泥砂浆的配比为1：2或1：2.5，由于数量较多，可用人工在小桶内搅匀，随搅随用，必要时掺拌白水泥调色；（4）修补完成后，用麻袋进行保湿养护。处理方案蜂窝是混凝土表面出现蜂窝似的窟窿。①.成因分析：（1）主要原因是混凝土入仓后振捣不到位，气泡未能完全排出，拆模后出现蜂窝；（2）振捣过迟，振捣时已有部分凝固。（3）模板表面有较大的杂物未清理干净。蜂窝（1）浇捣混凝土时振捣一定要到位，不要漏振。振捣时混凝土气泡要全部排出。（2）振捣时不能间隔时间过长，不能超过2小时（混凝土初凝），具体根据当时气温。（3）模具安装前必须清理干净，刷好模板油，避免因模板未清理干净造成蜂窝。预防措施对小蜂窝冲刷干净后，用1∶2水泥砂浆抹面压实；对较大蜂窝，要凿去蜂窝处薄弱松散部分及突出骨料颗粒，用钢丝刷或压力水洗刷干净，支模后可用粒径10～20mm细石混凝土(高一等级)仔细填塞捣实；对较深的蜂窝，影响承载力而又清除困难时，可埋压浆管、排气管，表面抹砂浆或浇筑混凝土封闭后，再放水泥砂浆，把蜂窝中的石子包裹起来，填满缝隙结成整体，必要时可进行水泥灌浆处理。处理方案露筋即钢筋没有被混凝土包裹而外露。主要是由于未放垫块或垫块位移、钢筋位移、结构断面较小、钢筋过密等使钢筋紧贴模板，以致混凝土保护层厚度不够所造成的。有时也因缺边、掉角而露筋。露筋钢丝刷或压力水冲洗干净后，在表面抹同混凝土标号的砂浆，使露筋部分充满，再予抹平，并保证保护层厚度。对于较深露筋，凿去薄弱混凝土和突出骨料颗粒，洗刷干净后，用比原标号高一级的细石混凝土填塞并压实。处理方案孔洞系指预制构件内存在的孔隙，局部或全部无混凝土。它是由于骨料粒径过大、或钢筋配置过密造成混凝土下料中被钢筋挡住，或混凝土流动性差，或混凝土分层离析，振捣不实，混凝土受冻，混入泥块杂物等所致。孔洞将周围的松散混凝土和软弱浆膜凿除，用压力水冲洗，支设带托盒的模板，洒水湿润后，用比结构砼高一强度等级的半干硬细石混凝土仔细分层浇筑，强力捣实，并养护。突出结构面的混凝土，待强度达到50%左右后再凿去，表面用1：2水泥砂浆抹平。对面积大而深进的孔洞，将周围的松散混凝土和软弱浆膜凿除，用压力水冲洗，支设带托盒的模板，洒水湿润后，用比结构砼高一强度等级的半干硬细石混凝土仔细分层浇筑，强力捣实，并养护。突出结构面的混凝土，待强度达到50%左右后再凿去，表面用1：2水泥砂浆抹平。对面积大而深进的孔洞，全部凿除后重新支模，浇捣比结构砼高一强度等级的混凝土。处理方案缺棱、掉角是指预制构件的直角边上的混凝土局部残损掉落。产生的主要原因是拆模时棱角损环或拆模过早，拆模后保护不好也会造成棱角损环。表面破损较小缺棱掉角，可将该处松散石子凿除，用钢丝刷刷干净，清水冲洗后并充分湿润，用同砼标号的水泥砂浆抹补齐整。较大缺棱掉角，冲洗剔凿清理后，重新支模用高一强度等级的细石混凝土填灌捣实，并养护。处理方案不平整是指预制构件表面平整度达不到规范要求，翘曲现场。主要是刮面、收面不到位引起的。不平整对预制构件表面用靠尺、塞尺进行测量，圈出需修整部位；如凹陷则采用同标号的水泥砂浆进行修补；如凸出则用手动磨光机对凸出部位进行打磨，指导平整为止。处理方案表观裂纹是指预制构件表面产生细微裂纹。主要是由于拆模过早、收缩裂纹、起吊强度不足引起。表面裂纹a、表面处理法：包括表面涂抹和表面贴补法。涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。b、填充法：用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开Ｖ型槽，然后作填充处理。处理方案三、混凝土构件裂缝专题预制混凝土构件在生产的每一个环节都可能产生裂缝,这些裂缝的产生会直接影响构件的质量和使用功能,严重的裂缝还会造成工程质量事故。因此,必须分析裂缝出现的原因,制定行之有效的裂缝防治措施,采取正确合理的施工方法,才能保证构件的正常使用。裂缝成因分析是为裂缝危害性评定及修补方案提供依据，若不经分析或忽略成因分析就进行裂缝处理，往往会导致决策错误。而钢筋混凝土结构裂缝产生的因素较复杂，现根据其产生的原因不同可分为荷载裂缝、温度裂缝、干缩裂缝、沉降裂缝、腐蚀裂缝等，经研究分析发现产生上述裂缝有以下原因：1.1荷载裂缝是由于结构在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。产生的主要原因是结构设计、施工错误、承载能力不足、地基不均匀沉降等，往往人为因素影响较多，谨慎的控制人为错误可减少荷载裂缝产生。1.2温度裂缝是由大气温度变化、周围环境高温的影响和大体积混凝土施工时产生的水化热等多种因素造成，自然界气候变化对温度裂缝影响较大，为此作好应对温度影响的技术措施是至关重要。1.3干缩裂缝是由于材料缺陷和其他因素引起的，水泥加水后变成水泥硬化体，起绝对体积减小，毛细孔缝中水逸出产生毛细压力，使混凝土产生毛细收缩，造成干缩裂缝。因此，在施工过程中控制材料的选择是关键。1.4沉降裂缝是现浇构件因地基或砌体过大不均匀沉降，模板刚度不足、支撑间距大、支撑松动、过早拆模等均可导致产生沉降裂缝。在施工过程中应加强对技术方案和施工规范的执行，一般可避免沉降裂缝的产生。1.5腐蚀裂缝是由于有害离子侵入混凝土内部，导致钢筋锈蚀而使混凝土产生的后期膨胀裂缝。在钢筋制作安装时，要对钢筋本身除锈，远离一些化学物品，并对钢筋成品加强保护，可减少有害离子对钢筋的腐蚀。裂缝产生原因当钢筋混凝土裂缝的宽度超过规范限值就成了有害裂缝；有害裂缝的存在对结构的耐久性和适用性又造成严重影响，裂缝对结构的危害一般主要表现三方面：2.1冰冻的影响。钢筋混凝土一旦产生裂缝水分就会乘虚而入，即使渗入不是很深，但当外界气温降到0℃以下时，水分便会凝结成冰。若经过多次冰融循环，裂缝表面边缘会形成散裂，随着时间的推移，裂缝将逐渐加宽，结构物受力也将发生变化，最终将会造成结构破坏。2.2钢筋的锈蚀。可分为两种情况:有“先裂后锈”和“先锈后裂”。先裂后锈即由于钢筋混凝土收缩和施工质量等原因引起的裂缝，常常成为空气、水分等其它侵蚀介质的通道，裂缝时间长久以后，会使钢筋产生锈蚀，从而削弱了钢筋的受力截面积，破坏混凝土对钢筋的握裹力。先锈后裂即由于钢筋混凝土自身的化学变化作用，使钢筋发生锈蚀，锈蚀物体体积膨胀，因此会造成沿钢筋长度的混凝土产生劈裂裂缝，破坏钢筋混凝土保护层，使钢筋与外界空气接触，导致钢筋锈蚀速度迅速加快。2.3引起建筑物渗漏。由于裂缝渗漏未及时处理或处理不当，既影响建筑物的美观，又对使用功能带来缺陷。裂缝危害商品混凝土裂缝有多种，其中在施工过程中经常存在的主要有因商品混凝土材料特性引起的裂缝，温度变形引起的裂缝，沉降不均匀造成的裂缝，外力作用引起的裂缝，以及在施工过程中施工工艺不到位造成的裂缝，如养护不到位。1.1、收缩裂缝收缩裂缝在实际工程中是最为常见的，因材料的干湿不均变换引起的收缩裂缝，收缩裂缝主要包括：商品混凝土硬化前失水产生的塑性收缩，水泥水化过程产生的化学收缩和自生收缩，商品混凝土降温过程产生的温降收缩，以及商品混凝土硬化后干燥失水产生的干缩。这些收缩单独或同时作用，都可能导致商品混凝土裂缝，统称‘收缩裂缝’。而干缩仅仅是商品混凝土硬化后阶段发生，属于后期裂缝。收缩裂缝一般在墙面上，呈网状出现。影响收缩变化的主要元素有水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。1.2、温度裂缝温度裂缝是指结构内部根据热胀冷缩的原理，内部温度变化引起的结构裂缝，一般在房屋顶层沿圈梁的水平裂缝，沿窗角的竖裂，沿窗角或内纵墙的对角斜裂（房屋两端多，中间基本没有）；也有沿附墙烟囱的界面上。商品混凝土本身是具有热胀冷缩的特性，当外部环境或内部温度发生变化，商品混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过商品混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其他裂缝最主要牲是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。1.3、沉降裂缝沉降裂缝是因结构的沉降量不均匀引起的裂缝，有些为影响结构安全的结构裂缝，如由地基基础不均匀沉降引起的墙体正八字形、倒八字形斜裂；由支座沉降引起的钢筋商品混凝土梁的竖向开裂等等。有些为影响正常使用功能和美观的面层裂缝，如由灰缝灰浆粉化压缩引起的上部水平裂。其中由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出商品混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。裂缝类型①满足设计要求，遵守标准规范的有关规定。  ②查清建筑结构的实际状况、裂缝现状和发展变化情况。确定裂缝性质，观测裂缝的变化，制定适当的处理措施，正确地组织施工。  ③根据裂缝的性质和使用要求确定处理目的。  ④对危及结构安全的裂缝，必须认真分析处理，防止产生结构破坏倒塌的恶性事故，并采取必要的应急防护措施，以防止事故恶化。  ⑤*在裂缝稳定后再处理：对随环境条件变化的温度裂缝宜在裂缝*宽时处理；对危及结构安全的裂缝应尽早处理。裂缝处理原则商品混凝土裂缝有多种，其中在施工过程中经常存在的主要有因商品混凝土材料特性引起的裂缝，温度变形引起的裂缝，沉降不均匀造成的裂缝，外力作用引起的裂缝，以及在施工过程中施工工艺不到位造成的裂缝，如养护不到位。1.1、收缩裂缝收缩裂缝在实际工程中是最为常见的，因材料的干湿不均变换引起的收缩裂缝，收缩裂缝主要包括：商品混凝土硬化前失水产生的塑性收缩，水泥水化过程产生的化学收缩和自生收缩，商品混凝土降温过程产生的温降收缩，以及商品混凝土硬化后干燥失水产生的干缩。这些收缩单独或同时作用，都可能导致商品混凝土裂缝，统称‘收缩裂缝’。而干缩仅仅是商品混凝土硬化后阶段发生，属于后期裂缝。收缩裂缝一般在墙面上，呈网状出现。影响收缩变化的主要元素有水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。1.2、温度裂缝温度裂缝是指结构内部根据热胀冷缩的原理，内部温度变化引起的结构裂缝，一般在房屋顶层沿圈梁的水平裂缝，沿窗角的竖裂，沿窗角或内纵墙的对角斜裂（房屋两端多，中间基本没有）；也有沿附墙烟囱的界面上。商品混凝土本身是具有热胀冷缩的特性，当外部环境或内部温度发生变化，商品混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过商品混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其他裂缝最主要牲是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。1.3、沉降裂缝沉降裂缝是因结构的沉降量不均匀引起的裂缝，有些为影响结构安全的结构裂缝，如由地基基础不均匀沉降引起的墙体正八字形、倒八字形斜裂；由支座沉降引起的钢筋商品混凝土梁的竖向开裂等等。有些为影响正常使用功能和美观的面层裂缝，如由灰缝灰浆粉化压缩引起的上部水平裂。其中由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出商品混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。裂缝类型裂缝的存在直接影响到结构的安全性能，对结构的正常使用造成严重影响，特别是对结构的整体性、刚度、钢筋、商品混凝土碳化、商品混凝土耐久性、抗疲劳、抗渗能力造成影响。裂缝的存在对结构实体来说是一种可以直接防治和处理的现象，在实际施工现场中，我们要根据现场实际情况，及时分析裂缝的性质和成因，采取针对性的处理方案进行处理，才能够使得结构的安全正常使用。在处理裂缝的过程中，我们采用较多的有以下几种处理方案。2.1、面层修补法面层修补相对与其他集中修补方案来说是最为简单实际，但维修的裂缝尽是实体外表面的一种裂缝。这种裂缝对结构的安全和承载力无影响，一般都用于装修完成以后出现的。这种一般处理措施是根据现场裂缝位置所采用的装修材料，对裂缝进行修补，处理时如果现场条件允许，可在裂缝处增加玻璃纤维布、牛皮纸等。因此，面层修补法是裂缝修补中最为简单实际，也易于操作的一种修补裂缝方案。2.2、灌浆嵌逢法灌浆法是对裂缝较大，但又不易于剔凿和拆除结构的，直接影响到结构的安全和使用功能的裂缝采用的较常用方法，此种处理方案是采用高压设备将注浆胶结材料通过高压压入商品混凝土裂缝，使得注入的胶结材料与商品混凝土结构在硬化以后构成整体，以达到封堵裂缝的目的。在现场实际施工过程中，高压灌浆封堵裂缝使用的材料主要环氧树脂、聚氨酯和水泥浆。在处理裂缝的过程中，灌浆法在封堵裂缝的过程中使用高压注浆机器，对工人的操作水平和素质有一定的要求。嵌缝法是对裂缝较大但深度不深，不贯通的裂缝采用的一种处理方案，需要沿裂缝剔槽后，沿着槽对裂缝进行嵌缝密封处理。这种处理方案对材料的要求性能叫高，要与剔的槽表面的材料有较高的粘合性，在施工过程中嵌缝处理方案常用的材料为聚合物水泥砂浆、油膏、聚氯乙烯胶泥等。2.3、结构加固法结构加固法对施工要求比较高，当裂缝直接对结构的安全性能产生较大的危害，影响正常使用的情况下，