預(yù)制混凝土構(gòu)件常見質(zhì)量缺陷及防治方法

  1 引言

  混凝土結(jié)構(gòu)是我國(guó)建筑工程的主要形式，而混凝土預(yù)制構(gòu)件則是其中的一個(gè)組成部分。目前大多數(shù)中小型構(gòu)件均采用預(yù)制方式進(jìn)行制作，因?yàn)檫@樣不僅能夠提高勞動(dòng)效率，而且還能夠降低成本。然而混凝土預(yù)制構(gòu)件在制作及養(yǎng)護(hù)時(shí)常出現(xiàn)某些外觀缺陷，如何對(duì)其進(jìn)行防治，是保證生產(chǎn)合格預(yù)制構(gòu)件重要因素，本文對(duì)此問題進(jìn)行了初步分析研究。

  2 表面裂縫

  2.1 結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的原因

  1）構(gòu)件太薄、尺寸超長(zhǎng)或踩陷負(fù)筋都可使構(gòu)件的整體性遭到破壞，構(gòu)件內(nèi)部受力鋼筋腐蝕，也嚴(yán)重削弱了構(gòu)件承載能力。

  2）養(yǎng)護(hù)不力。對(duì)預(yù)制構(gòu)件加工，必須嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行，在正常氣溫20℃左右，最初3d內(nèi)，夜間至少澆水3次。如不符合規(guī)定，構(gòu)件的本身剛度就會(huì)變差，嚴(yán)重影響構(gòu)件質(zhì)量。

  3）預(yù)制構(gòu)件的拆模強(qiáng)度不合格。拆除分節(jié)脫模時(shí)，構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于50%；拆除板、梁、柱、屋架等構(gòu)件底模時(shí)，其混凝土強(qiáng)度：對(duì)于4m及小于4m的小型構(gòu)件，不應(yīng)低于設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的50%；對(duì)于大于4m的構(gòu)件，不應(yīng)低于設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的70%。拆除空心板的芯模時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)能保證不發(fā)生坍陷和裂縫，否則，就會(huì)降低預(yù)制構(gòu)件的整體性能。

  4）預(yù)制構(gòu)件在安裝過程中，坐漿不均，水泥砂漿的水灰比過大，構(gòu)件在外力作用下整體性能破壞，產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象，出現(xiàn)沿構(gòu)件通長(zhǎng)方向的裂縫，即縱向裂縫。

  5）吊運(yùn)不當(dāng)、環(huán)境因素也會(huì)影響構(gòu)件整體性能，產(chǎn)生不同程度的裂縫。

  2.2裂縫的修補(bǔ)方法

  對(duì)于受力部位的預(yù)制構(gòu)件，如果發(fā)現(xiàn)大量嚴(yán)重（貫穿或深層）裂縫，一般已無修補(bǔ)價(jià)值。即便修補(bǔ)，所耗費(fèi)用將有可能接近或超過構(gòu)件成本，因此應(yīng)予以報(bào)廢。如構(gòu)件僅為一般裂縫，則可采用補(bǔ)強(qiáng)修補(bǔ)的方法進(jìn)行處理。

  對(duì)于寬度＜0.2 mm的裂縫，為防止構(gòu)件受到鋼筋銹蝕，特別是鋼筋保護(hù)層薄的部位，常采用一液（環(huán)氧基液）一布（玻璃絲布）或一液進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。具體要求是沿裂縫騎中清出一條寬約15 cm～20 cm的封閉區(qū)，長(zhǎng)度為在裂縫兩端各延長(zhǎng)20cm～50cm，然后用鋼絲刷磨至新鮮混凝土面，并徹底清洗刷磨面（用高壓水，電風(fēng)吹或人工風(fēng)均可）如有油污等雜質(zhì)，還須用丙酮擦洗、晾干、風(fēng)干或燒干后，即進(jìn)行環(huán)氧基液和玻璃絲布涂貼施工。最后，保持在陰干條件下自然養(yǎng)護(hù)，并注意凝固前不得有水浸入。

  對(duì)于寬度＞0.2 mm的裂縫，可在鑿縫后，采用高強(qiáng)材料修補(bǔ)。具體步驟是，沿縫鑿出一條深度不小于縫深（可借助于顏色水引導(dǎo)鑿縫）、底寬2cm～4cm、邊坡小于1：0.3的梯形斷面縫槽。如果縫深大于鋼筋保護(hù)層，也應(yīng)鑿開，并露出鋼筋，按與前述相同的清洗方法進(jìn)行鑿槽清洗后，進(jìn)行高強(qiáng)材料填補(bǔ)。常用的填補(bǔ)材料有環(huán)氧砂漿、氯偏砂漿、苯丙乳液聚合物水泥砂漿等。

  氯偏砂漿是一種性能類似環(huán)氧砂漿的高強(qiáng)砂漿，回填修補(bǔ)工藝及步驟除了在結(jié)合面上需涂刷一層氯偏基液外，其他均與環(huán)氧砂漿相同。氯偏砂漿要求在初凝后以濕草袋或?yàn)⑺确椒ㄟM(jìn)行表面濕養(yǎng)護(hù)，時(shí)間不應(yīng)少于14d。

  苯丙乳液水泥砂漿是在以水泥作為膠凝材料的基礎(chǔ)上，加入適量（水泥用量的5%～20%）的苯乙烯一丙烯酸共聚乳液所拌制而成的聚合物水泥砂漿，具有較高的抗壓、抗裂、抗折強(qiáng)度。除了須在結(jié)合面上涂刷一道或二道苯丙基液外，其回填修補(bǔ)工藝和步驟全部與氯偏砂漿相同。

  對(duì)于次要或非受力部位的預(yù)制構(gòu)件，如果產(chǎn)生大量嚴(yán)重裂縫，且受力鋼筋已遭創(chuàng)傷，已無修補(bǔ)意義，應(yīng)予報(bào)廢。如果出現(xiàn)表面細(xì)微裂縫，不作任何處理。如果僅出現(xiàn)一般性裂縫，也應(yīng)采用相當(dāng)?shù)蔫徔p修補(bǔ)方法進(jìn)行處理。常用的回填材料以性能較好且較經(jīng)濟(jì)的預(yù)縮漿為主，而以價(jià)格偏高的環(huán)氧等高強(qiáng)砂漿為輔。

  預(yù)縮砂漿是一種拌好后歸堆存放0.5h～1.5h再使用的干硬性水泥砂漿，該砂漿在拌后以手握能成團(tuán)，手感潮濕但又不析出水來為度，這時(shí)應(yīng)立即使用。其填補(bǔ)方法和過程均與氯偏砂漿相同，只是在結(jié)合面上應(yīng)先涂抹一層素水泥漿。如遇有較特殊要求的部位，則可采用前述環(huán)氧等高強(qiáng)砂漿進(jìn)行全面修補(bǔ)，或采取在結(jié)合層底層填層高強(qiáng)砂漿后，中間和面層填補(bǔ)預(yù)縮砂漿的組合修補(bǔ)辦法。

  3 麻面

  3.1麻面的成因

  指混凝土表面未能由水泥砂漿形成相應(yīng)的外表面或外表面被模板粘損，呈現(xiàn)出無數(shù)豆粒般大小的不規(guī)則凹點(diǎn)，凹點(diǎn)直徑通常不大于5 mm。

  一般成因?yàn)椋?

  1）馬蹄上口斜面排氣不暢，且錨固截面錨下鋼筋密集，受抽拔管、波紋管等位置限制，使振搗難以到位或振搗不足，部分氣泡滯留于混凝土與模板間造成麻面。

  2）混凝土澆筑連續(xù)性差，新拌混凝土入模前，已澆筑混凝土停留時(shí)間過長(zhǎng)，振搗時(shí)已有部分混凝土出現(xiàn)凝固現(xiàn)象，造成新舊混凝土層間結(jié)合部出現(xiàn)麻面。

  3）使用小骨料混凝土水平分層澆筑完馬蹄，澆筑腹板時(shí)水泥砂漿順模板間隙或表面流到下層混凝土表面，拆模后出現(xiàn)若斷若續(xù)的“眼淚”現(xiàn)象，類似麻面。

  4）混凝土澆筑前模板清理及脫模劑或濕潤(rùn)工藝不當(dāng)，致使混凝土中水分被模板吸走，以及模板拼縫漏漿，造成以上部位構(gòu)件表面砂漿缺損，進(jìn)而產(chǎn)生麻面。

  5）模板表面不潔凈，附有原澆筑混凝土、水泥漿、砂漿或其他雜物等，造成混凝土澆筑后出現(xiàn)麻面。

  3.2“麻面”的修補(bǔ)方法

  麻面即混凝土表面的麻點(diǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)無大影響，通常不做處理。如需處理，方法如下：

  用稀草酸溶液將該處脫模劑油點(diǎn)或污點(diǎn)用毛刷洗凈，于修補(bǔ)前用水濕透。修補(bǔ)用水泥砂漿，水泥品種必須與原混凝土一致，砂為細(xì)砂，最大粒徑＜1 mm。 水泥砂漿的配比一般為1：2或1：2. 5左右，由于數(shù)量不多，可用人工在小桶中拌勻，隨拌隨用。必要時(shí)可通過試驗(yàn)摻拌白水泥調(diào)色。按油漆工刮膩?zhàn)拥姆椒ǎ瑢⑸皾{用刮刀大力壓入麻點(diǎn)處，隨即刮平直至滿足外觀要求。修補(bǔ)完成后，及時(shí)覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)至與原混凝土一致。

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  4 蜂窩

  4.1“蜂窩”的成因

  指混凝土表面無水泥漿，骨料間存在空隙，使混凝土形成或多或少的窟窿，大小如蜂窩，形狀不規(guī)則，石子出露大于5 mm，不漏主筋，但可能漏箍筋。一般成因?yàn)椋?

  1）模板漏漿、振搗不足或過度、跑漏漿嚴(yán)重。

  2）混凝土塌落度偏小，振搗設(shè)備激振力不足或漏振。

  3）混凝土澆筑方法不當(dāng)、混凝土離析、帶漿法下料及趕漿法振搗運(yùn)用不當(dāng)。

  4）混凝土攪拌與振搗不足使混凝土不均勻、不密實(shí)，造成局部砂漿缺損嚴(yán)重。

  4.2“蜂窩”的修補(bǔ)方法

  小蜂窩可按麻面方法修補(bǔ);大蜂窩可采用如下方法修補(bǔ)：

  將蜂窩處及周邊軟弱部分混凝土認(rèn)真鑿除，并用高壓水及鋼絲刷等將結(jié)合面洗凈。修補(bǔ)用水泥砂漿，水泥品種必須與原混凝土一致，砂子宜采用中粗砂。水泥砂漿的配比為1：2或 1：3左右，并攪拌均勻，有防水要求時(shí)，在水泥砂漿中摻入水泥用量1%～3%的氯化鐵防水劑，以起促凝和提高防水性能作用。但摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定以有效調(diào)整混凝土顏色。

  按照抹灰工操作法，用抹子大力將砂漿密實(shí)壓入蜂窩內(nèi)，并認(rèn)真刮平。在棱角部位用靠尺將棱角取直，確保外觀一致。修補(bǔ)完成后，及時(shí)覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)至與原混凝土一致。

  5 孔洞

  5.1孔洞的成因

  指混凝土表面有超過保護(hù)層厚度，但不超出截面尺寸1/3的缺陷，結(jié)構(gòu)內(nèi)存在空隙，局部或部分沒有混凝土，狗洞是指可以望穿混凝土結(jié)構(gòu)的孔洞。一般成因?yàn)?

  1)內(nèi)外模板距離狹窄，振搗困難。骨料粒徑過大，腹板鋼筋過密，造成混凝土下料中被鋼筋和抽拔管或波紋管卡住，致使其下部混凝土形成孔洞。

  2)混凝土流動(dòng)性差，或混凝土出現(xiàn)離析，粗骨料集中，造成混凝土澆筑不暢。

  3）未按澆筑順序振搗而造成漏振點(diǎn)，未分層澆筑或分層過厚，使下部混凝土振搗作用半徑不足，形成松散部分。

  4)水泥結(jié)塊或骨料中含有冰塊、泥塊等雜物。

  5.2 孔洞修補(bǔ)方法

  將修補(bǔ)部位不密實(shí)混凝土及突出骨料顆粒認(rèn)真鑿除干凈，洞口上部向外上斜，下部方正水平為宜。用高壓水及鋼絲刷將基層處理潔凈。修補(bǔ)前用濕棉紗等材料填滿，保濕72 h以上，使空洞周邊混凝土充分濕潤(rùn)。修補(bǔ)用比原混凝土強(qiáng)度高一級(jí)的細(xì)石混凝土或補(bǔ)償收縮混凝土填補(bǔ)，水泥品種應(yīng)與原混凝土一致。為減少或杜絕新舊混凝土間空隙，水灰比宜控制在0.5以內(nèi)，并摻水泥用量0.1‰以內(nèi)的鋁粉作為膨脹劑?？锥粗車韧恳运鄡魸{，然后用比原混凝土強(qiáng)度高一級(jí)的細(xì)石混凝土或補(bǔ)償收縮混凝土填補(bǔ)并分層仔細(xì)搗實(shí)，以免新舊混凝土接觸面上出現(xiàn)裂縫。同時(shí)，將新混凝土表面抹平抹光至滿足外觀要求。抹平抹光后的混凝土表面宜覆蓋塑料薄膜養(yǎng)護(hù)，并用支撐模板頂緊壓實(shí)。

  6 露筋

  指混凝土內(nèi)部鋼筋裸露在構(gòu)件表面。其產(chǎn)生的原因是：

  1）混凝土和易性不良，產(chǎn)生離析，靠模板部位缺漿或模板漏漿。

  2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面較小，鋼筋過密，石子直徑較大卡在鋼筋上。

  3）混凝土保護(hù)層太小或保護(hù)層處混凝土漏振或振搗不實(shí)。

  防治措施如下：

  1）混凝土配合比有良好的和易性。

  2）鋼筋稠密區(qū)域，按規(guī)定選擇適當(dāng)石子粒徑，最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，且不得超過鋼筋最小凈距的3/4 。

  3)鋼筋保護(hù)層墊塊厚度、位置和數(shù)量應(yīng)準(zhǔn)確。

  7 缺棱掉角

  指結(jié)構(gòu)成構(gòu)件邊角處混凝土局部掉落，不規(guī)則，棱角缺陷。其產(chǎn)生的原因是：

  1）拆模過早，造成混凝土角隨模板拆除破損。

  2）拆模操作過猛，邊角受外力或重物撞擊保護(hù)不好棱角被碰掉。

  3）木模板未充分澆水濕潤(rùn)或濕潤(rùn)不夠，混凝土澆筑后模板吸水膨脹將邊角拉裂，拆模時(shí)棱角被粘掉。

  4）模板殘?jiān)辞謇砀蓛簦赐扛綦x劑或涂刷不勻。

  防治措施如下：

  1）控制拆模強(qiáng)度，拆除側(cè)面非承重模板時(shí)，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)少于1.2Mpa。

  2）拆模時(shí)應(yīng)注意保護(hù)棱角，避免用力過猛。

  3）木模板在澆筑前應(yīng)濕潤(rùn)，混凝土澆筑后認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。

  4）模板上殘?jiān)謇砀蓛?，不得粘有殘漿雜物。

  8 結(jié)語

  在通常條件下制作混凝土預(yù)制構(gòu)件會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)各種不同的缺陷，對(duì)于一些缺陷，可以通過專業(yè)的方法進(jìn)行修補(bǔ)，但是對(duì)于某些缺陷，只能通過嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程的工藝來防治。