混凝土缺陷处理方案

南水北调中线一期工程总干渠沙河南～黄河南段沙河渡槽第三标段（合同编号：ZXJ/SG/SH-003）混凝土结构质量缺陷处理方案编制：校核：审查：批准：中国水利水电第九工程局有限公司南水北调河南沙河渡槽第三标段项目部2011年4月25日1混凝土缺陷处理方案一、编制依据1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；2、《水工混凝土结构设计规范》SDJ-78和SL/T191-96；3、《混凝土质量控制标准》GB50164-92；4、《混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定》（水北调中线干线工程建设管理局，2007年2月14日实施）。二、工程概况本工程为沙河渡槽工程的第三标段，设计总长3400m，桩号SH（3）8+538.1~11+938.1。主要包括大郎河～鲁山坡箱基渡槽，桩号SH（3）8+538.1~10+358.1，长1820m；鲁山坡落地槽，桩号SH（3）10+358.1~11+938.1（包括50m的渠道段），长1580m，其中落地槽段左岸有4座排水涵洞。三、混凝土结构质量缺陷检查项目及缺陷分类混凝土结构质量缺陷检查（测）分为：混凝土结构外观质量缺陷检查（测）、混凝土结构内部质量缺陷检查（测）、混凝土结构裂缝检查（测）、混凝土结构止水缺陷检查（测）等。混凝土结构质量外观质量缺陷主要检查（测）项目为：建筑物外部尺寸偏差、表面平整度、表面蜂窝、麻面、气泡、孔洞、缺损、挂帘、错台、钢筋头外露、管件头外露、冷锋、施工缝等。混凝土结构裂缝主要检查（测）项目为：裂缝发现时间、位置、数量、裂缝长度、裂缝宽度、裂缝深度、裂缝产状、裂缝走向、裂缝发展状况、缝面渗水（包括冷锋、施工缝渗水）、钢筋锈蚀、析出物及析出物化学成分等。混凝土结构止水质量主要检查（测）项目为：止水破损、止水连接、止水偏移及止水渗漏等。根据混凝土结构质量缺陷所处的工程部位、严重程度、对结构安全、运行及外观影响程度，混凝土结构质量缺陷分为三类。Ⅰ类质量缺陷为：未达到设计或合同技术要求，但对结构安全、运行无影响、仅对外观有较小影响的混凝土结构质量缺陷。Ⅱ类质量缺陷为：未达到设计或合同技术要求，对结构安全、运行、外观有2一定影响，经常规处理后，不影响结构正常使用和寿命的混凝土结构质量缺陷。Ⅲ类质量缺陷为：对结构安全、运行、外观有影响，需进行加固、补强等特殊处理，处理后，不影响结构正常使用和寿命的混凝土结构质量缺陷。四、混凝土缺陷的检查方法混凝土缺陷的检查为查明缺陷的部位、类型、程度和规模，为缺陷分类、修补处理提供基本资料。缺陷检查项目包括表面缺陷、内部缺陷、裂缝检查和止水缺陷，具体检查采用以下方法：（1）目检：表面缺陷及裂缝可在拆模后直接发现。对表面裂缝宽度、条数的检查以人工目测现场普查为主，所用工具有米尺、读数放大镜、塞尺等；对细裂缝可先洒水，用风吹干或晒干后检查；对高部位的裂缝用高倍望远镜普查，必要时搭设人工排架或利用吊车靠近检查。（2）钻孔检查：混凝土内部缺陷可通过钻孔取芯发现，缺陷的范围也是通过钻孔取芯确定，钻孔直径一般为不小于56mm。（3）裂缝检查：裂缝检查项目包括裂缝宽度（表面缝宽）、缝长、裂缝方向、所在部位、高程、数量，以及缝面是否渗水、有无溶出物等。（4）缝深检查采用沿缝凿槽法，沿缝凿槽，凿至目测不到缝为止，凿槽深度视为裂缝深度。原则上，只要能达到缺陷检查目的（尽可能不损害结构安全），上述未列及方法也均可使用。五、各类缺陷处理程序1、表面缺陷处理程序一般表面缺陷修补程序：缺陷素描→素描图确认→基面打磨凿挖→基面确认→修补及养护→必要检测→验收。2、内部缺陷处理程序一般内部缺陷处理程序：钻孔取芯→压水检查→无损检测→确定处理范围→补强灌浆→检查孔→灌后检测→现场验收。3、裂缝处理程序准备工作→打磨→冲洗→裂缝描述→贴嘴→封缝→压风检查→灌浆→注浆嘴清除→（复灌→嵌缝，此两工序根据灌后是否仍有渗水而确定是否增加）→质3量检查及验收。4、止水缺陷处理程序准备工作→确定漏水位置→引水→封堵→养护→检测→验收。六、各类缺陷的处理措施6.1表面缺陷处理方法6.1.1表面缺陷产生的原因（1）表面不平整度由于模板和施工工艺等原因，混凝土底板及边墙顶拱表面平整度局部超出设计要求。（2）混凝土蜂窝、麻面由于模板表面不光洁或混凝土振捣原因，混凝土局部产生蜂窝、麻面。（3）混凝土挂帘由于模板在仓间接头处搭接不能紧密贴合，形成挂帘。（4）混凝土错台、凸台隧洞底板与边墙分开浇筑，混凝土墙体横向施工缝和分仓结构缝产生错台。刚模台车窗口关闭不严，造成凸台。（5）水气泡模板为钢模，且处于水平面过度到垂直的弧面，不利于振捣排气，混凝土表面产生水气泡。（6）混凝土碰损掉角模板拆除时对混凝土局部碰撞，损伤混凝土造成掉角现象。6.1.2表面缺陷处理（1）外露钢筋头、钢管头的处理外露非受力钢筋头、钢管头应予切除，并打磨到混凝土面以下1~2mm，清洗干燥后，涂环氧胶泥抹平外露受力钢筋，原则上应结合构件外形修整一并处理。严禁沿混凝土表面采用气割方法切割外露钢筋和钢管头。（2）表面麻面、蜂窝、空洞、气泡等的处理对于表面麻面、蜂窝、空洞、气泡等混凝土结构表面质量缺陷，修补时对不4符合要求的混凝土应清除松动碎块、残渣、至母体密实面，凿成斜坡，再用高压风水冲洗干净，然后涂一层界面剂，再用微膨胀预缩水泥砂浆或环氧砂浆或丙乳砂浆收面。对于孔径≥20mm，深度≥50mm的空洞，应浇筑高于母体一级标号的混凝土。（3）错台、挂帘处理凡表面错台、挂帘，平整度不达标的结构表面，均应打磨至设计标准，高速水流面应作相应保护处理。（4）表面不平整度凡外部尺寸偏差大于规定要求的构件，原则上应根据外观要求，可结合相应装饰工程一并处理，（5）模板印痕及模板变形造成的凹凸面的处理对凸出的模板印痕及模板变形造成的凸出部位，采用打磨的方式进行处理。对于模板拼缝不严漏浆形成的砂线，深度＜5mm的砂线，将砂线内污垢清除填补预缩砂浆。深度≥5mm的砂线，视其深度凿槽，深度不小于2cm，分层锤填预缩砂浆修补。模板变形造成的凹面也按上述原则处理。（6）混凝土破损处理混凝土破损，对破损部位进行凿挖，深度不小于2cm为宜，凿成规则形状，清理基面，然后用预缩砂浆填抹。（7）边角破碎处理对于因意外碰撞或拆模不小心造成的边角破碎，先把边角修整成四边形，洒水湿润后使用砂浆进行修补。（8）底板不平整度处理对于底板平整度超出设计要求形成的升坎、跌坎，用手持打磨机将突出的混凝土磨除，与成型混凝土平顺连接。磨平后用2m直尺检测。打磨后表面涂刷一层环氧胶泥。（9）水气泡的处理①气泡密集区小于5mm直径的气泡密集区部位，根据砼表面强度情况决定是否打磨，如砼表面密实，则仅对水气泡进行清孔，用环氧胶泥填补。如砼表面强度低，应对砼5表面进行打磨，磨至坚硬密实的砼基面，对水气泡进行清孔，经平整度检查符合要求后，表面修补环氧胶泥。大于5mm直径的气泡密集区部位，凿成四边形或多边形，凿至坚硬密实的基面，深度以最凹处的凿除厚度不小于5mm，修补材料：采用预缩砂浆修补，修补过的部位表面涂刷一层环氧胶泥。②单个水气泡过流面混凝土表面单个气泡用小钢钻掏孔，清除孔周乳皮和孔内杂物及松散砼，大于5mm直径的用预缩砂浆填补，小于5mm直径的用环氧胶泥填补。非过流面混凝土表面单个气泡直径小于10mm的不处理，气泡大于10mm，用比原混凝土强度等级高一级的细砂浆填补。采用预缩砂浆修补时，预缩砂浆修补的原混凝土基面进行凿毛处理，清除已凿松裂的混凝土等残留物、边缘最小深度大于2.0cm，并冲刷干净。修补面保持湿润，但不能形成水膜或残存积水。修补时在修补基面上涂一层厚约1mm，水灰比为0.4~0.45的水泥浆，分30~50mm层厚填入预缩砂浆。用木锤拍打捣实至表面出现少量浆液为止，层间用钢丝刷或竹刷刷毛，逐层连续作业直至修补工作完成。拌制好的预缩砂浆控制夏天2小时，冬天4小时内使用完毕。修补完成后4~8小时内有专人养护，保湿养护7天，养护期满后对修补部位进行磨光处理。6.2内部缺陷处理方法混凝土结构内部质量缺陷，原则上采用灌浆法处理。灌浆材料可分别选用普通水泥浆材、超细水泥浆材、改性水泥浆材、膨胀水泥浆材、环氧类浆液等材料，并合理确认浆液浓度、灌浆压力等灌浆参数和施工工艺。（1）挖除后回填对于混凝土强度不足及骨料分散不均匀部分，首先确定其部位和范围，然后将缺陷部位松散砼凿至密实砼，四周凿成垂直状，并凿成方型或圆形。凿挖时应避免造成周边砼表面脱皮，凿挖的深度视缺陷架空的深度而定，原则上不小于3cm，凿挖时如钢筋出露，凿至钢筋底面以下不小于5cm。再进行混凝土回填修复，回填混凝土可与原混凝土同强度等级。6cm以内深度的缺陷，采用分层锤填预缩砂浆修补，深度大于6cm的缺陷，用一级配砼修补。修补所用一级配砼的强度等级应在原砼强度等级的基础上提高一级。（2）采用水泥灌浆6对于内部架空采用水泥灌浆补强处理，所有钻孔均作为灌浆孔。对于互不串通的孔采用单孔孔内循环灌浆。串通孔采用并联灌浆，串通区灌浆时采用由一侧向另一侧灌的顺序。6.3混凝土裂缝处理方法6.3.1混凝土结构裂缝检查判别标准表1混凝土结构裂缝检查判别标准项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类渠道衬砌（或素、少筋）混凝土工程缝宽＜0.2mm缝深较浅，为龟裂或呈细微不规则状缝宽＞0.2mm缝长＞200cm缝深基本穿透结构厚度钢筋混凝土建筑物工程缝宽＜0.2mm缝长＜100cm缝深不超过钢筋保护层缝宽0.2mm~0.4mm缝长100cm~400cm缝深超过钢筋保护层小于结构厚1/2缝宽＞0.4mm缝长＞400cm缝深大于结构厚1/2对于Ⅰ类裂缝，视裂缝位置、对结构安全性及结构防水性、耐久性的影响程度等，进行相应表面处理。处理措施可以表面涂刷、缝口凿槽嵌缝。凿槽嵌缝材料一般为环氧砂浆或微膨胀预缩水泥砂浆或丙乳砂浆。对于Ⅱ类裂缝，视裂缝所在部位可选用喷涂法、粘贴法、充填法和灌浆法处理。对于Ⅲ类裂缝，采取相应综合补强加固或特殊处理。补强加固方法有预应力法、粘贴钢板或玻璃钢法、粘贴碳纤维布、增加断面法与填充法和灌浆法等结合。6.3.2表面处理法表面处理法包括表面涂抹和表面贴补法。（1）表面涂抹主要用于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，不漏水的裂缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。处理措施是先清理冲洗干净缝面后在裂缝的表面涂抹水泥浆或环氧胶泥。（2）表面贴补（土工膜或其他防水片）法用于大面积漏水（蜂窝麻面或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏。采用在裂缝表面粘贴玻璃纤维布等措施。76.3.3充填法充填法一：对较浅的表面裂缝（不需灌浆），沿缝刻深约5cm、宽约10cm的梯形槽，将槽面清洗干净并烘干后涂上环氧基液，然后回填水泥砂浆。见图1。图1裂缝处理示意图充填法二：对结构有止水防渗要求的表面裂缝可采用刻“V”形槽嵌填塑性止水材料，凿槽范围需沿裂缝两侧顺延不小于50cm。见图2。充填法施工先后次序为：凿槽→嵌填止水材料→填补水泥砂浆→涂刷防渗材料。图2裂缝处理示意图6.3.3灌浆法裂缝处理用贴嘴灌浆法，贴嘴灌浆是直接在裂缝缝口上贴灌浆嘴进行灌浆，8不需造孔，可避免打孔灌浆造孔产生的颗粒填堵裂缝，妨碍灌浆。贴嘴封缝后，采用双组份注射泵灌浆，从低到高，以浆赶水，邻孔排气排水方式进行灌注。（一）材料贴嘴封缝材料（1）ECH粘胶：ECH粘胶是由高分子聚合物、活性填充料组成。它不含任何有机溶剂，固化时间为24小时，粘结强度最大可承受1.2Mpa的灌浆压力。ECH粘胶分为ECH-Ⅰ型、ECH-Ⅱ型和ECH-Ⅲ型三种，ECH-Ⅰ型用于贴嘴，ECH-Ⅱ型为底胶，ECH-Ⅲ型为面胶。（2）堵漏灵，用于缝面在ECH-Ⅲ型为面胶封缝后的加固处理。灌浆材料灌浆材料采用环氧树脂。环氧树脂适用较干燥裂缝或经处理后已无渗水裂缝的补强，能灌0.3mm左右的细裂缝。环氧树脂粘度较高，在潮湿或水中强度不高，故应选在裂缝较干燥或经处理后裂缝无渗水时施工。环氧树脂因由毒性，故在配制浆液和施工过程中应注意防护。（二）设备及用具（1）打磨设备：砂轮机。（2）冲洗设备：冲毛机。（3）压风设备：无油