隧洞襯砌缺陷修補方案

2022-05-23 13:00:06 字數 4989 閱讀 7524

1 工程概況

4#引水隧洞引(4)16+261.5~引(4)16+275 段試驗段的混凝土施工已經完成,現場拆模後發現混凝土區域性存在缺陷,現針對本隧洞試驗段的區域性缺陷及以後可能出現的相關缺陷問題提出修補方案。對部分典型缺陷產生的原因、典型缺陷預防措施加以闡述。

2 缺陷種類及修補措施

隧洞襯砌混凝土的缺陷型別主要有:層間縫和結構錯台縫;蜂窩、露筋;表面脫皮、破損、麻麵、水波紋及水泡;表面氣泡表面麻點和返砂;細微裂縫;貫通裂縫;密集裂縫;表面顏色不均勻。

2.1層間縫和結構縫錯臺

2.1.1層間縫和結構縫錯臺產生的原因

施工過程中由於供料間斷及換管迫使混凝土澆築中斷時間超過混凝土的初凝時間,繼續澆築混凝土時,原有的混凝土基礎表面無法且沒有進行鑿毛處理,也沒有鋪水泥砂漿墊層,就在原混凝土表面澆築混凝土,致使新舊混凝土接茬處出現層間縫和結構縫錯臺。層間縫和結構錯台是試驗段混凝土表現最主要的缺陷。試驗段層間縫和結構縫錯台見下圖

圖1 層間縫和結構縫錯臺

2.1.2層間縫和結構縫錯臺的處理

層間縫和結構縫錯臺掛簾的處理首先將突出的混凝土鑿除,預留約5 mm 厚度,然後對預留的部位作打磨處理。磨除坡度:平行水流方向1/ 30 ;垂直水流方向1/ 20 。

磨除後與成型混凝土平順連線,打磨過的部位混凝土表面用同級配混凝土原漿調色。

模板印痕及模板變形造成的凹凸面的處理採用打磨的方式進行處理。對於模板拼縫不嚴、漏漿形成的砂線,深度小於5 mm 的,將砂線內汙垢清除填補同級配的砂漿;深度大於或等於5 mm ,視其深度鑿槽,鑿槽深度不小於2 cm ,分層錘填同級砂漿修補,表面做調色處理。模板變形造成的凹面也按上述原則處理。

2. 2蜂窩、露筋

2.2.1蜂窩、露筋產生的原因

試驗段只有乙個區域性由於振搗不實及混凝土坍落度太小導致的蜂窩。見下圖

圖2 蜂窩

2.2.2蜂窩、露筋的處理

將缺陷部位鬆散混凝土鑿除,鑿成方型或圓形,四周垂直狀,鑿至密實混凝土(鑿挖時如鋼筋出露,鑿至鋼筋底面以下5 cm) 。鑿挖深度在6 cm 以內,採用分層錘填砂漿。鑿挖深度大於或等於6 cm 的蜂窩、露筋缺陷,採用比原混凝土標號高一級的級配混凝土分層修補,表面用施工配合比混凝土原漿調色。

2.3表面脫皮、破損、麻麵、水波紋及水泡

2.3.1表面脫皮、破損、麻麵、水波紋及水泡產生的原因

在本試驗段中存在脫皮、破損、麻麵、水波紋現象,原因是由於混凝土的澆築時間太長,下邊牆混凝土已凝固,模板的上浮及下沉導致撕掉混凝土表皮形成的外觀缺陷。見下圖;

圖3 表面脫皮、破損、麻麵、水波紋

2.3.2表面脫皮、破損、麻麵、水波紋及水泡的處理

(1) 缺陷深度小於5 mm 的,主要採用打磨的方式處理,打磨時注意與四周成型混凝土平順過渡連線,磨平後表面用混凝土原漿調色。

(2) 缺陷深度大於或等於5 mm 的,標定缺陷範圍,鑿成四邊形或多邊形等規則面,鑿至堅實基面,深度以最深凹處為標準,最深凹處的鑿除厚度不小於5 mm ,然後採用比原混凝土標號高一級的級配混凝土砂漿修補。

為了獲得可以接受混凝表面顏色,經現場對比試驗,把白水泥與灰色普通水泥按一定比例混合一起使用,使用篩除了未見顆粒的細砂,砂漿中摻用獎合物(以如環氧樹脂、白乳膠等),並採用砂漿或光滑的石板抹面,以使混凝土達到光滑的表面。或採用原配合比混凝土漿液調色抹平。

2.4表面氣泡

2.4.1表面氣泡產生的原因

本試驗段混凝土表面氣泡形成都在下邊牆部位,原因時襯砌形式為下邊牆有反弧度圓弧段,氣泡容易附著模板且不易排除在混凝土表面形成氣泡群。見下圖

圖4 表面氣泡

2.4.2表面氣泡處理措施

表面氣泡處理採用與混凝土同品種、同標號、同配比的水泥、外加劑配製後,對混凝土構件表面所產生的細微氣泡進行填補,會起到色澤一致、強度等級相同的效果。在二襯剛拆模時進行填抹,這樣膠結粉料會吸收混凝土內部多餘水份或是利用給混凝土養護的水份來進行自身水化、固化反應,從而基本達到混凝土原設計的強度。對較大缺陷的氣泡修補,經施工單位、監理單位、業主驗收同意後。

用混凝土原漿進行修補。單個水氣泡的處理用小鋼鑽掏孔,清除孔周雜物和鬆散混凝土,直徑大於5 mm 的用砂漿填補,直徑在小於5 mm的用同級配的混凝土原漿填補。

2.4.3減少氣泡的產生措施

⑴表面光滑時模板產生的氣泡少,採用粗糙時模板產生的氣泡就會多一些。因此在襯砌施工前,應盡可能清理模板上的雜物,並對脫模劑脫落的部位加以修補,保證模板表面光滑。

⑵由於該隧洞襯砌下邊牆部位存在反坡,混凝土排氣能力差。在澆築每層混凝土時用塑膠錘及振動棒捶打模板背面乙個迴圈,讓附著在模板面的氣泡及時排除。

⑶在混凝土施工過程中,分層布料,分層振搗。分層的厚度不大於50cm,否則氣泡不易從混凝土內部往上排出。同時應注意混凝土的振搗,嚴防出現混凝土的欠振、漏振和超振現象。

2.5表面麻點和返砂

2.5.1表面出現麻點和返砂的原因

在本試驗段麻點和返砂是由於混凝土的塌落度不穩定導致每層的混凝土含水率不同,在振搗過程中,水可能順著模板上公升或下流或過振產生的。見下圖;

圖5 麻點和返砂

2.5.2表面出現麻點和返砂的處理

在二襯混凝土表面出現麻點和返砂部位,用鋼絲刷子刷除後再用清水沖洗,把附在混凝土表面的泥皮、塵土或浮砂等雜物刷洗乾淨,尤其是麻點內雜物必須清洗乾淨。面層返砂時,可用纖維刷清掃,或用纖維刷沾水刷洗。對二襯混凝土表面由於模板塊間形成的錯台進行打磨,使之平整光滑。

用粘結膠與水泥按一定比例拌製成水泥素漿(或加入適當的砂子配製成水泥砂漿)修補表面缺陷,調配比例視混凝土表面麻點、凹陷和返砂程度而定,一般採用1:7~8調配。在施工中為了保證修補顏色與原混凝土顏色一致,採用同標號白水泥進行調色,修補時應使混凝土表面平整,補料幹硬後用細砂紙進行打磨。

對混凝土表面缺陷較嚴重的採用分層多次進行修補。

2.6表面顏色不均勻

2.6.1表面顏色不均勻產生的原因

在混凝土施工中,混凝土表面顏色完全一致幾乎是不可能,許多因素都會引起混凝土顏色發生變化。比如材料的種類,施工時混凝土配合比,混凝土的養護條件及混凝土的振搗情況,混凝土脫模劑使用情況,模板的表面結構,模板的收附效能,拆模時人為的造成混凝土顏色變化等,都是使混凝土表面顏色產生不一致的原因。

混凝土表面的鏽跡也是常見的影響混凝土表面顏色的乙個因素。鏽跡產生應有四種可能:一是由於含有黃鐵礦(硫化鐵)的骨料引起的,骨料中的黃鐵礦(硫化鐵)與空氣接觸會產生氧化反應產生鐵鏽。

二是由於模板表面本身產生了鏽跡;三是由於二襯鋼筋長時間暴露在空氣中產生鐵鏽隨澆築振搗過程,鏽跡緊貼模板,從而汙染混凝土表面而產生鏽跡。四是混凝土品質不穩定或混凝土澆築過程中存在間斷現象。

2.6表面顏色不均勻處理方法

在本試驗段顏色不一致的情況,可以分為兩種,一種是拱頂混凝土在澆築過程中由於混凝土原因導致堵管,拱頂混凝土不流動,在拱頂形成堆積現象,在拱頂堆積混凝土清除不乾淨,在模板面層形成早期混凝土薄膜,從而形成顏色反差。見圖6;

另一種是鋼筋長時間放置導致鋼筋鏽跡形成部位在拱腰處和拱頂的混凝土表面顏色反差較大。見圖7;

圖6 拱頂顏色不均勻

圖7 邊牆和拱腰表面顏色不一致

在拆模時,由於一些人為因素也會導致混凝土表面顏色發生變化。特別是拆除堵頭模板時使用氧爆氣割用的氧炔焰,其溫度很高,施工中往往由於操作不當將氧炔焰對著混凝土而燻烤破壞了混凝土表面原有的顏色。對於顏色不均勻的混凝土表面,首先考慮使用稀釋的酸性溶液進行清洗,然後再將處理後的表面用水徹底沖洗。

當情況確實無法產生顯效時,再考慮使用表面塗層處理。

2.7裂縫

2.7.1裂縫的型別

隧洞襯砌混凝土的裂縫型別主要有:乾縮裂縫、溫度裂縫、外荷載作用產生的變形裂縫、施工縫處理不當引起的接茬縫等。在本試驗段未產生以上幾種裂縫。

2.7.2裂縫產生的原因

其產生的原因有如下幾種;

⑴隧洞開挖成型差,襯砌混凝土厚度嚴重不均勻;隧洞區域性襯砌混凝土背後存在脫空現象。

⑵監控量測工作不完善,隧洞還處於不穩定階段,造成二次襯砌超設計荷載承受圍岩壓力。

⑶混凝土生產時原材料計量誤差大,沒有根據砂、石料的實際含水率及時調整施工用水量,造成混凝土水灰比不穩定。外加劑的穩定性差。

⑷採用整體式鋼模板台車施工,混凝土澆築時漏振,混凝土均質性差。

⑸脫模後沒有及時進行混凝土的潮濕養護。

2.7.3裂縫的處理措施

2.7.3.1細微裂縫

隧洞襯砌混凝土表面出現一些沒有擴充套件性的細微裂縫,這種裂縫是穩定的,一般可自癒,不會影響結構的使用和耐久性。從美觀考慮,可先清洗乾淨裂縫表面,然後塗刷調好配合比的砂漿或混凝土原漿,最後用刮抹料、調色料處理混凝土表面,使其顏色與周圍襯砌混凝土顏色一致。

2.7.3.2貫通性裂縫及其處理施工工藝及方法

貫通性裂縫的危害較大,可能影響隧洞的二襯質量,對以後隧洞二襯混凝土中的該種情況採用注漿的辦法處理。

1、注漿所用材料及配合比

⑴環氧樹脂砂漿配比,環氧樹脂:水泥:細砂:

乙二胺:二丁酯=1:1.

6:3.2:

0.1:0.

12,其中乙二胺是固化劑,二丁酯是稀釋劑。經試驗合格後確定及採用。

⑵注漿的配製:在鋼製容器中稱取定量的環氧樹脂,加熱至38~42℃之間,然後加入增韌劑稀釋劑攪拌均勻後,再加入固化劑充分攪拌即成;若是膠泥則與固化劑一道加入水泥並攪拌。配製好的漿液或膠泥要在40分鐘內用完。

2、施工工藝

⑴壓力注漿系統布置。在槽內騎縫每隔0.5m鑽一孔,視裂縫的部位、寬度、深度及走向可適當調整,孔深為襯砌厚度的1/2或2/3,一般不少於15cm,根據現場裂縫情況確定孔深,並不得穿透襯砌以防跑漿。

⑵裂縫處理:首先在裂縫表面用手持電動鋼片切割器鋸鑿v型槽,槽寬3~10cm、深3~6cm,然後用鋼絲刷及壓縮空氣將砼碎屑粉塵清除乾淨,再利用高壓水對裂縫內部汙物進行沖洗,最後進行充分的自然乾燥。

⑶預埋注漿嘴:完成裂縫擴槽及清洗等工作後,開始埋設注漿嘴,注漿嘴的間距根據裂縫大小、走向及結構形式而定。縱橫交叉處均有設定,每條縫上設有注漿、排氣、出漿的注漿嘴。

注漿嘴採用鉗入式預埋注漿嘴,埋入後沿裂縫全長均用環氧膠泥固定。

⑷封閉裂縫:注漿嘴固定後將裂縫表面用環氧膠泥進行封閉。寬度以填充滿溝槽為宜,並在表面酌情加寬2cm。

⑸壓氣試漏檢測:待環氧膠泥具一定強度(約3h)後,進行壓氣試漏和暢通情況檢查。氣壓保持在0.

2~0.4mpa間,試漏時在封口及注漿嘴四周塗上肥皂水檢查。若出現泡沫,表示漏氣,需採用促凝灰漿修補密封。

引水隧洞二次襯砌缺陷處理方案

二次襯砌混凝土缺陷處理方案 一 混凝土缺陷統計 二 缺陷處理方案 1 氣泡處理 氣泡處理視其缺陷深度和直徑大小確定,直徑小於5mm的氣泡,原則上,可不作處理。直徑大於5mm的氣泡,將氣泡空腔內的汙垢和乳皮用高壓水或風清除乾淨,充分濕潤後用水泥漿或1 2水泥砂漿抹平。氣泡密集區以滿補為宜,散區可採用點...

隧洞襯砌交底

引水隧洞襯砌混凝土施工技術交底 一 施工準備 二次襯砌採用全液壓鋼模襯砌台車施工,先牆後拱一次性澆注。襯砌施工工藝流程見下圖 首先進行施工準備工作 檢查斷面是否有侵限,對侵限部分鑿除。對噴射混凝土面檢查,不平處進行補噴。對凸出的錨桿 鋼管頭切除,並用砂漿抹平。對各種機械 裝置進行檢查 檢修,確保裝置...

混凝土缺陷修補方案

目錄第一節編制說明 1 第二節混凝土缺陷分類和程度劃分 1 第三節出現混凝土缺陷的原因 1 第四節混凝土缺陷處理 2 當混凝土達到規定的拆模強度拆除模板後,應進行外觀檢查,對缺陷做定性分析,確定其缺陷類別,如查出混凝土表面上出現的麻麵 蜂窩等缺陷,應立即按本方案進行修補。現澆結構的外觀質量缺陷程度按...