混凝土结构工程通病及治理(2)

七、砼强度偏低、匀质性差

表现现象：

(1)同批砼试块的抗压强度的平均值低于0.85或0.90设计强度等级。

(2)同批砼中最低一组试块强度值低于0.9设计强度等级。

(3)同批砼中个别试块强度值过高过低,出现异常。

(4)冬期施工时,同条件养护试块达不到冬施方案预期的拆模或拆除保温时的强度要求。

预防措施

1.施工准备：

(1)制订施工方案根据工程对象、结构特点,结合具体条件,研究制定混凝土浇筑的施工方案。

(2)机具准备及检查搅拌机、运输车、料斗、串筒、振动器等机具设备按需要准备充足,并考虑发生故障时的修理时间。重要工程,应有备用的搅拌机和振动器。特别是采用泵送混凝土,一定要有备用泵。所用的机具均应在浇筑前进行检查和试运转,同时配有专职技工,随时检修。浇筑前,必须查实一次浇筑完毕或浇筑至某施工缝前的工程材料,以免停工待料。

(3)保证水电及原材料的供应在混凝土浇筑期间,要保证水、电、照明不中断。为了防备临时停水停电,事先应在浇筑地点贮备一定数量的原材料(如砂、石、水泥、水等)和人工拌合捣固用的工具,以防出现意外的施工停歇缝。

(4)掌握天气季节变化情况加强气象预测预报的联系工作。在混凝土施工阶段应掌握天气的变化情况,特别在雷雨台风季节和寒流突然袭击之际,更应注意,以保证混凝土连续浇筑的顺利进行,确保混凝土质量。根据工程需要和季节施工特点,应准备好在浇筑过程中所必须的抽水设备和防雨、防暑、防寒等物资。

(5)检查模板、支架、钢筋和预埋件在浇筑混凝土之前,应检查和控制模板、钢筋、保护层和预埋件等的尺寸,规格、数量和位置,其偏差值应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定。此外,还应检查模板支撑的稳定性以及模板接缝的密合情况。模板和隐蔽工程项目应分别进行预检和隐蔽验收。符合要求时,方可进行浇筑。检查时应注意以下几点:

a.模板的标高、位置与构件的截面尺寸是否与设计符合;构件的预留拱度是否正确;

b.所安装的支架是否稳定;支柱的支撑和模板的固定是否可靠;

c.模板的紧密程度;

d.钢筋与预埋件的规格、数量、安装位置及构件接点连接焊缝,是否与设计符合。在浇筑混凝土前,模板内的垃圾、木片、刨花、锯屑、泥土和钢筋上的油污、鳞落的铁皮等杂物,应清除干净。木模板应浇水加以润湿,但不允许留有积水。湿润后,木模板中尚未胀密的缝隙应用纸筋灰加以嵌塞或用草纸贴缝,以防漏浆。金属模板中的缝隙和孔洞也应予堵塞。检查安全设施、劳动配备是否妥当,能否满足浇筑速度的要求。

(6)其他,在地基或基土上浇筑混凝土,应清除淤泥和杂物,并应有排水和防水措施。对干燥的非粘性土,应用水湿润;对未风化的岩石,应用水清洗,但其表面不得留有积水。

2.操作工艺：

(1)在浇筑工序中,应控制混凝土的均匀性和密实性。混凝土拌合物运至浇筑地点后,应立即浇筑入模。在浇筑过程中,如发现混凝土拌合物的均匀性和稠度发生较大的变化,应及时处理。

(2)浇筑混凝土时,应注意防止混凝土的分层离析。混凝土由料斗、漏斗内卸出进行浇筑时,其自由倾落高度一般不宜超过2m,在竖向结构中浇筑混凝土的高度不得超过3m,否则应采用串筒、斜槽、溜管等下料。

(3)浇筑竖向结构混凝土前,底部应先填以50～100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆。混凝土的水灰比和坍落度,应随浇筑高度的上升,酌予递减。

(4)浇筑混凝土时,应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况,当发现有变形、移位时,应立即停止浇筑,并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。

(5)混凝土在浇筑及静置过程中,应采取措施防止产生裂缝。由于混凝土的沉降及干缩产生的非结构性的表面裂缝,应在混凝土终凝前予以修整。在浇筑与柱和墙连成整体的梁和板时,应在柱和墙浇筑完毕后停歇1～1.5h,使混凝土获得初步沉实后,再继续浇筑,以防止接缝处出现裂缝。

(6)梁和板应同时浇筑混凝土。较大尺寸的梁(梁的高度大于1m)、拱和类似的结构,可单独浇筑。但施工缝的设置应符合有关规定。

(7)浇筑混凝土时应分层,每层厚度应不大于下列数值(mm);插入式振捣器为作用部分长度的1.25倍,平板振捣器为200,人工振捣时为150～250(基础250,密集配筋为150)。

(8)浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇时,时间宜短,并应在前层混凝土凝固之前,将次层混凝土浇筑完毕。

(9)搞好砼配合比设和砼搅拌,同时浇灌正确、振捣密实、砼养护妥善。

3.预控措施：

(1)确保混凝土原材料质量:

a.水泥进场必须附有质量证明文件,并按文件对其品种、标号、包装、出厂日期等进行检查验收。重要结构用的水泥或对水泥质量有疑问时,应进行复查试验,并按试验结果的标号使用。

b.应加强对水泥的保管。水泥库尽量搭设在地势高、干燥、运输方便处。水泥堆放时,下面要垫高约30cm,四周离墙30cm以上,堆放高度一般不超过10包,便于取用。同时,应按不同品种、牌号、标号、出厂日期分别堆放,插上标签,避免搞错。要做到先到先用,避免存放三个月以上。散装水泥宜置于专用斗仓内。

c.砂子、石子堆放场地要进行清理,防止杂草、木屑、石灰、粘土等杂物混入。砂、石堆底层,应经筛洗处理后再用。一般混凝土砂子含泥量不得大于5%,碎石或卵石含泥量不得大于2%;有抗渗要求或高于和等于C30以上的混凝土,砂子含泥量不得大于3%,碎石或卵石含泥量不得大于1%。

(2)严格控制混凝土配合比,保证计量准确:

a.现场来料后,应及时将原材料按规定取样送试验室申请配合比,并严格按配合比施工,正确控制加水量和外加剂掺量。外加剂宜事先分装成小袋包装。

b.现场混凝土原材料配合比计量偏差不得超过下列数值:水泥和外掺混合材料按重量计为±2%,骨料(砂、石)按重量计为±3%,水和外加剂溶液按重量计或按重量折算成体积计为±2%。

c.各种计量器具应建立校验、维修、保管制度。

d.骨料含水率应经常测定,雨天施工或材料蒸汽加热时,应增加测定次数,并根据含水率情况,及时调整配合比。

e.冬期施工时,混凝土水灰比不得大于0.6。

(3)混凝土搅拌要建立岗位责任制,要合理拌制。冬季搅拌时间应比常温时延长50%,骨料中不得混有冰雪冻块。

(4)认真做好混凝土结构的保温和测温工作,发现降温异常时,应及时采取措施,防止混凝土早期受冻。冬季条件下养护的混凝土,在遭受冻结以前,硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土,应达到设计强度的30%,矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土,为设计强度的40%,但C10及C10以下的混凝土不得低于5MPa。

(5)按要求进行混凝土配合比设计,认真制作混凝土试块,并加强对试块的管理和养护。同条件养护试块必须与结构养护条件相同,最好放在测温孔部位,以便根据测温记录校验试块强度。

治理方案：

(1)当试压结果与要求相差悬殊时,或试块合格而对砼结构实际强度有怀疑,或有试块丢失、编号搞乱、忘记制作试块等情况,可采用回弹仪、超声波等方法来测定砼的强度。

(2)如砼强度不合格,可从砼结构中凿取试块,仔细摩平,通过试验机测定砼的实际强度。凿取的试块要具有代表性,且不影响结构使用和安全。

(3)当砼强度偏低,不能满足要求时,可按实际强度校核结构的安全度,并经有关设计单位研究提出处理方案,如推迟承受荷载的时间,减小荷载值或采取加固补强措施。

(4)冬期施工,如发现早期砼强度增长太慢,应及时采取加强保温以及采取通蒸气、热砂、电热毯覆盖加温或生火炉加温等措施。

八、砼保护层破坏或砼保护性能不良

表现现象：

当结构的保护层砼遭破坏或保护性能不良时,钢筋会锈蚀、铁锈膨胀导致砼开裂。

预防措施

1.施工准备：

(1)制订施工方案根据工程对象、结构特点,结合具体条件,研究制定混凝土浇筑的施工方案。

(2)机具准备及检查搅拌机、运输车、料斗、串筒、振动器等机具设备按需要准备充足,并考虑发生故障时的修理时间。重要工程,应有备用的搅拌机和振动器。特别是采用泵送混凝土,一定要有备用泵。所用的机具均应在浇筑前进行检查和试运转,同时配有专职技工,随时检修。浇筑前,必须查实一次浇筑完毕或浇筑至某施工缝前的工程材料,以免停工待料。

(3)保证水电及原材料的供应在混凝土浇筑期间,要保证水、电、照明不中断。为了防备临时停水停电,事先应在浇筑地点贮备一定数量的原材料(如砂、石、水泥、水等)和人工拌合捣固用的工具,以防出现意外的施工停歇缝。

(4)掌握天气季节变化情况加强气象预测预报的联系工作。在混凝土施工阶段应掌握天气的变化情况,特别在雷雨台风季节和寒流突然袭击之际,更应注意,以保证混凝土连续浇筑的顺利进行,确保混凝土质量。根据工程需要和季节施工特点,应准备好在浇筑过程中所必须的抽水设备和防雨、防暑、防寒等物资。

(5)检查模板、支架、钢筋和预埋件在浇筑混凝土之前,应检查和控制模板、钢筋、保护层和预埋件等的尺寸,规格、数量和位置,其偏差值应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定。此外,还应检查模板支撑的稳定性以及模板接缝的密合情况。模板和隐蔽工程项目应分别进行预检和隐蔽验收。符合要求时,方可进行浇筑。检查时应注意以下几点:

a.模板的标高、位置与构件的截面尺寸是否与设计符合;构件的预留拱度是否正确;

b.所安装的支架是否稳定;支柱的支撑和模板的固定是否可靠;

c.模板的紧密程度;

d.钢筋与预埋件的规格、数量、安装位置及构件接点连接焊缝,是否与设计符合。在浇筑混凝土前,模板内的垃圾、木片、刨花、锯屑、泥土和钢筋上的油污、鳞落的铁皮等杂物,应清除干净。木模板应浇水加以润湿,但不允许留有积水。湿润后,木模板中尚未胀密的缝隙应用纸筋灰加以嵌塞或用草纸贴缝,以防漏浆。金属模板中的缝隙和孔洞也应予堵塞。检查安全设施、劳动配备是否妥当,能否满足浇筑速度的要求。

(6)其他,在地基或基土上浇筑混凝土,应清除淤泥和杂物,并应有排水和防水措施。对干燥的非粘性土,应用水湿润;对未风化的岩石,应用水清洗,但其表面不得留有积水。

2.操作工艺：

(1)在浇筑工序中,应控制混凝土的均匀性和密实性。混凝土拌合物运至浇筑地点后,应立即浇筑入模。在浇筑过程中,如发现混凝土拌合物的均匀性和稠度发生较大的变化,应及时处理。

(2)浇筑混凝土时,应注意防止混凝土的分层离析。混凝土由料斗、漏斗内卸出进行浇筑时,其自由倾落高度一般不宜超过2m,在竖向结构中浇筑混凝土的高度不得超过3m,否则应采用串筒、斜槽、溜管等下料。

(3)浇筑竖向结构混凝土前,底部应先填以50～100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆。混凝土的水灰比和坍落度,应随浇筑高度的上升,酌予递减。

(4)浇筑混凝土时,应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况,当发现有变形、移位时,应立即停止浇筑,并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。

(5)混凝土在浇筑及静置过程中,应采取措施防止产生裂缝。由于混凝土的沉降及干缩产生的非结构性的表面裂缝,应在混凝土终凝前予以修整。在浇筑与柱和墙连成整体的梁和板时,应在柱和墙浇筑完毕后停歇1～1.5h,使混凝土获得初步沉实后,再继续浇筑,以防止接缝处出现裂缝。

(6)梁和板应同时浇筑混凝土。较大尺寸的梁(梁的高度大于1m)、拱和类似的结构,可单独浇筑。但施工缝的设置应符合有关规定。

(7)浇筑混凝土时应分层,每层厚度应不大于下列数值(mm);插入式振捣器为作用部分长度的1.25倍,平板振捣器为200,人工振捣时为150～250(基础250,密集配筋为150)。

(8)浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇时,时间宜短,并应在前层混凝土凝固之前,将次层混凝土浇筑完毕。

3.预控措施：

(1)混凝土表面缺陷应及时进行修补,并应保证修补质量。

(2)冬期施工时,钢筋混凝土中氯盐(按无水状态计算)掺量不得超过水泥重量的1%,掺氯盐混凝土必须振捣密实,并且不宜采用蒸汽加热养护。

(3)不得在钢筋混凝土结构中掺加氯盐:

治理方案：

(1)砼裂缝可用环氧树脂灌缝。

(2)对已锈蚀的钢筋,应清除铁锈,凿除与钢筋结合不良的砼,用清水冲刷干净充分湿润后,用高一等级的豆石砼填实,加强养护。

(3)大面积钢筋锈蚀引起砼裂缝,应与设计单位研究制定处理方案,经批准后再行处理。