试谈混凝土水利水电工程混凝土表面处理措施

摘要:水利水电工程大坝混凝土施工是一项因素众多、关系复杂的系统工程。大坝混凝土工程量巨大、浇筑工期长、浇筑机械数量和型号多、坝体结构复杂、施工技术和强度高、以及可浇筑坝块的确定涉及的因素很多等，这些相互联系和制约因素使得人为安排大坝浇筑顺序和施工进度处理工作量大，也难以周全地考虑到影响大坝工程施工进度的各影响因素，对于多个大坝浇筑方案和机械组合方案的比较优选，更难以做出及时和有效的决策。
关键词:水利水电;工程;高性能;混凝土

一、工程概况

某某水电站工程有挡水建筑物、引水建筑物、发电厂房和升压站等组成，本水电站水库枢纽布置沿引水线内布置有挡水大坝、引水1#隧洞、2#隧洞，压力管。电站厂房。大坝最高为33.1米、长71.0米，坝基宽22.06米。坝顶宽4.0米。坝体采用r90150细石混凝土砌石，上游面为防渗钢筋混凝土面板，下游溢流坝长41.5米，非溢流坝段长29.5米。为了有效地保证本工程的工期以及工程质量，对本水电站大坝的各分项工程采取相应的技术措施。

二、施工依据

（1）某水电站厂房枢纽工程招投标文件
（2）地下厂房枢纽水道系统混凝土施工技术要求JPIIC-C6-5D7-2
（3）厂区枢纽水道系统混凝土施工技术要求JPIIC-C6-5D6-5
（4）厂区枢纽水道系统混凝土缺陷处理施工技术要求JPIIC-C6-5D7-5
（5）水工混凝土施工规范DL/T 5144-2001

三、混凝土缺陷处理原则

1、混凝土外观缺陷

错台、挂帘、麻面、

源于：论文资料网www.udooo.com

表面缺损、表面气泡、预留孔变形均属施工原因造成的，主要是施工过程中由于立模的平整度、模板缝隙、立模的牢固程度、振捣、成型混凝土表面保护不够等因素引起的。

2.缺陷类型

2.1错台

侧面模板跑模等原因或相邻底板（或顶拱）受面不平引起的台阶。

2.2麻面

混凝土表面出现无数小麻点，但没有钢筋外露。

2.3蜂窝及架空混凝土

混凝土表面形成蜂窝状的窟窿，骨料间有空隙存在。

2.4露筋

由于混凝土保护层不够或保护层混凝土振捣不密实等引起的钢筋外露现象。

2.5外露钢筋头

指固定模板用的拉杆头，主要存在与结构的永久外露面及隐蔽侧面。

2.6孔洞

主要是固结灌浆、帷幕灌浆检查孔预留孔洞等。

2.7挂帘

是由于模板拼缝不严而产生的漏浆现象。

2.8凹凸坑窝

主要为模板面板局部坑窝缺陷或用油毡堵孔造成的混凝土外露面出现凹凸坑窝现象。

2.9表面裂缝

主要是由于混凝土温差较大或混凝土养护不良等原因而引起的表面浅层裂缝。

2.10深层及贯穿裂缝

主要是由于混凝土水热化过大造成深层及贯穿裂缝。

3、混凝土裂缝（渗水）缺陷

（1）混凝土的收缩
收缩是普通硅酸盐水泥成型混凝土的一个主要特性，对混凝土的性能有很大影响。由于混凝土在收缩的同时受到不规则岩面或结构钢筋的约束，所以在混凝土内部产生了拉应力，拉应力持续聚集，就有可能产生微观裂缝，故混凝土收缩是产生裂缝的主要原因。本工程的水的施工缝、垂直施工缝、压力钢管穿墙墙而起砼等。
（2）温度应力
混凝土内的水泥在水化反应中散出大量热量，使混凝土升温，并与外部气温形成一定的温差梯度，从而产生温度应力，从而产生温度应力裂缝。
（3）地质方面影响
混凝土的影响，如不均匀沉降等均可导致混凝土未达到设计强度前开裂，水从混凝土裂缝处渗透出来。
（4）施工影响
在施工过程中，如仓面出现初凝、终凝、检测凝后仓面振捣不均匀、仓面清理时含夹渣等等施工行为产生的裂缝（通常所指的冷缝，属收缩裂缝但是在施工过程中产生）。
四．表面缺陷的原因分析及修补方法

4.1混凝土表面裂缝

混凝土表面的裂缝大都是因为收缩而产生的，主要有2大类：A浇筑完成的混凝土表面水分蒸发变干而引起；B混凝土硬化时水化使湿凝土产生内外温差而引起。

4.2混凝土表面破损

混凝土表面破损包括：蜂窝、麻面、气孔、冲蚀等，至于表面蜂窝，是因为振捣不到位所致，在施工中只要增强责任心就能避免，在这里就表面麻面，气孔，冲蚀谈几点看法，脱模后的混凝土表面麻面起粉，主要原因是因为混凝土表面出现缓凝现象所致，这可能是由于使用了不合格的脱模剂或脱模剂使用不当造成的。当脱模剂用量过大时，既浪费又会引起混凝土表面缓凝，还会污染已经浇筑好的混凝土表面。另外，当使用木质模板时，有些木头在日晒下会析出糖分，而糖分有延缓水泥水化的作用，从而产生混凝土表面缓凝。混凝土表面麻面与模板拼缝不严变也有关系。

4.3混凝土表面颜色不均匀

较多因素都会引起混凝土表面颜色发生变化，比如原材料的种类、施工配合比。混凝土的养护条件、混凝土的振捣情况，脱模剂的使用情况、模板的表面结构、模板的吸附性能等，还有拆模时认为造成的颜色变化，都会造成颜色不均匀。

4.4混凝土表面钢筋

混凝土表面钢筋主要是因为钢筋绑扎不牢，或保护层垫块安置不规范，在混凝土建筑过程中钢筋移位，有时候是在混凝土浇筑完成后才发现钢筋位置放得不对，致使混凝土表面至少一个面的钢筋保护层厚度不够，甚至完全没有了保护层。

五、处理方法

根据整修依据及对以往砼工程整修成功经验及本工程缺陷处理设计要求拟对某水电站大坝枢纽工程出现的缺陷采用如下措施：

5.1整修要求

确保整修后外露面光滑、平整、均匀、不含其它杂质、满足设计规范要求。

5.2表面抹浆处理

对数量不多、深度较浅的小蜂窝、麻面的混凝土表面，采用干硬性水泥预缩砂浆抹面修补处理，以保护钢筋和混凝土不受侵蚀，砂浆配合比为：水泥：砂=1:

2.首先用钎子凿除架空及松动混凝土，再用钢丝刷刷除表面渣子及灰尘，并用水冲洗干净。

5.3砂浆填补处理

对于低流速区出现的较深的蜂窝、架空混凝土、漏筋，应凿除附近不密实的混凝土和突出的骨料，用干硬性水泥预缩砂浆分层填补。填补前用清水洗刷干净，充分润湿，使之达到饱和面干状态。

5.4表面铲平磨光处理

（1）对于挂帘用扁铲除或用角磨机磨光，再用钢丝刷刷干净。
（2）对于1cm一下的顺流向错台用角磨机磨成斜坡，平顺衔接。
（3）对于大于1cm的顺流向错台，用角磨机磨成斜坡，坡度控制在1:5.
（4）对于洞身高速水流区垂直流向的错台，采用角磨机磨成斜坡或打毛后丙乳砂浆填平补齐，其坡度不陡于1:10.

5.5外露钢筋头处理

外露钢筋头全部采用角磨机磨除，周边打磨平整，并在钢筋头15cm范围表面刷干硬性预缩砂浆。

5.6凹凸坑窝处理

对于局部高处设计面的地方，主要采用角磨机磨平磨光处理。对于局部坑窝，采用钢钎凿毛后干硬性预缩砂浆填补处理。

5.7孔洞处理

预留孔洞采用干硬性水泥预缩砂浆分层回填捣实，回填完后表面要符合平整度要求。

5.8表面裂缝及深层、贯穿裂缝处理

表面较宽（>0.1cm）裂缝处理：依据设计文件进行处理。

五、结束语

混凝土缺陷修补是一项技术含量高，工艺要求细致。严格的精细工作，需严格控制施工工艺和工作环境条件，其中修补材料的配合比和基面混凝土的干燥程度是影响施工质量的2个主要因素。混凝土延长拌和时间是必要的，可提高早期水化反应，提高入仓温度，提高混凝土早期强度，同时在仓面制造小气候也是必要的。在浇筑后表面不能直接接受冰雪侵蚀的覆盖养护措施很有必要。混凝土的外观质量问题还有很多方面，比如因模板刚度不足引起混凝土表面鼓胀，因模板精度不够引起混凝土接缝处错牙等等。
参考文献：
李明谦.狮子滩水电站大坝施工总结【J】.四川水电力发电 2001.12
朱纯祥，李秦生，曲景涛.莲花水电站大坝施工质量控制【J】.水力发电，2006,04
【3】张超然.水利水电工程施工手册混凝土工程【M】.北京：中国电力出版社，2002