混凝土缺陷技术方案

西藏自治区扎曲果多水电站导流隧洞工程【GD2011/C01】 导流洞混凝土缺陷修补施工技术方案

目 录

一、概述 ........................................................................................................... 3

二、混凝土缺陷................................................................................................ 3

2.1混凝土缺陷的分类及产生缺陷的原因 ............................................... 3

2.1.1 麻面 .................................................................................................................. 3

2.1.2 蜂窝 .................................................................................................................. 3

2.1.3 露筋 .................................................................................................................. 4

2.1.4 孔洞 .................................................................................................................. 4

2.1.5 裂缝 .................................................................................................................. 4

2.1.6 错台 .................................................................................................................. 4

2.1.7混凝土表面颜色不均匀 ................................................................................... 4

2.1.8混凝土表面脱层和挂帘 ................................................................................... 4

2.2混凝土缺陷处理措施 .......................................................................... 5

2.2.2 麻面的处理措施 .............................................................................................. 5

2.2.2 蜂窝的处理措施 .............................................................................................. 5

2.2.3 露筋的处理措施 .............................................................................................. 5

2.2.4 孔洞的处理措施 .............................................................................................. 6

2.2.5混凝土表面裂缝 ............................................................................................... 6

2.2.7混凝土错台变形处理 ....................................................................................... 7

2.2.8表面脱层和挂帘处理 ....................................................................................... 7

2.2.9混凝土表面修补配合比 ................................................................................... 7

三、混凝土缺陷（质量通病）的预防措施 ......................................................... 8

3.1 麻面的预防措施 ................................................................................................. 8

3.2 蜂窝的预防措施 ................................................................................................. 8

3.3 露筋的预防措施 ................................................................................................. 8

3.4孔洞的预防措施 .................................................................................................. 8

3.5 裂缝的预防措施 ................................................................................................. 8

3.6 错台的预防措施 ................................................................................................. 9

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3.7混凝土表面颜色不均匀的预防措施 .................................................................. 9

3.8混凝土表面脱层和挂帘的预防措施 .................................................................. 9

四、混凝土施工质量保证措施 ................................................................................. 9

4.1控制钢筋施工质量 .............................................................................................. 9

4.2控制模板制作安装质量 ...................................................................................... 9

4.3控制混凝土工艺质量 .......................................................................................... 9

五、资源投入 ............................................................................................................... 11

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西藏自治区扎曲果多水电站导流隧洞工程【GD2011/C01】 导流洞混凝土缺陷修补施工技术方案

一、概述

西藏自治区扎曲果多水电站位于西藏自治区昌都县，电站坝址距离昌都县城公路里程约59km，昌都县城沿317国道至热曲为55km，热曲至坝址左岸为4km的地方公路。

果多水电站采用隧洞导流，上、下游围堰一次拦断河床的导流方式，导流标准为全年10年一遇洪水，流量为2100m3/s。

导流隧洞位于扎曲河左岸，过流断面尺寸11.5×14.0m(宽×高),隧洞全长547.00m，进口明渠长48.45m，出口明渠长72.24m，进出口高程分别为3,362.00m、3,360.00m。根据围岩类别及使用功能，衬砌厚度分别为120cm、100cm和80cm。

导流隧洞衬砌（钢模台车）现阶段已全面展开施工，在此过程中，在隧道衬砌混凝土施工中难免会出现一些混凝土的缺陷问题，为保证混凝土成品的质量和外观，必须在混凝土浇筑过程采取预防和补救措施。

二、混凝土缺陷

2.1混凝土缺陷的分类及产生缺陷的原因

2.1.1 麻面

麻面是混凝土表面局部出现缺浆粗糙或有小凹坑、麻点、气泡等，形成粗糙面，但混凝土表面无钢筋外露现象。

其主要原因是：(1)模板表面粗糙或粘附硬水泥浆垢等杂物未清理于净，拆模时混凝土表面被粘坏；(2)模板未浇水湿润或湿润不够，构件表面混凝土的水分被吸去，使混凝土失水过多出现麻面；(3)模板拼缝不严，局部漏浆；(4)模板脱模剂涂刷不均匀，局部漏刷或失效，混凝土表面与模板粘结造成麻面； (5)混凝土振捣不实，气泡未排出，停在模板表面形成麻点。

2.1.2 蜂窝

蜂窝就是混凝土结构局部疏松，骨料集中而无砂浆，骨料间形成蜂窝状的孔穴。 其主要原因是：(1)混凝土拌和不均，骨料与砂浆分离；(2)混凝土配合比不当或砂、石子、水泥材料加水量不准，造成砂浆少、石子多；(3)卸料高度偏大，料堆周边骨料集中而少砂浆，未作好平仓；(4)模板破损或模板缝隙未堵严，造成漏浆；(5)混凝土未分层下料，振捣不充分，或漏振，或振捣时间不够，未达到返浆的程度。

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2.1.3 露筋

钢筋混凝土结构的主筋、副筋或箍筋等裸露在表面，没有被混凝土包裹。

其主要原因是： (1)混凝土配合比不当，产生离析，靠模板部位缺浆或模板严重露浆；(2)混凝土保护层太小或保护层处混凝土漏振，或振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋,使钢筋位移,造成露筋；(3)木模板未浇水湿润，吸水粘结或脱模过早，拆模时缺棱，掉角，导致露筋；(4)骨料粒径偏大，振捣不充分，混凝土于钢筋处架空造成钢筋与模板间无混凝土。

2.1.4 孔洞

钢筋混凝土结构中有较大的孔洞，或蜂窝较大，钢筋局部或全部裸露。

其主要原因是：(1)振捣不充分或未振捣而使混凝土架空，特别是在仓面的边角和拉模筋、架立筋较多的部位容易发生；(2)混凝土中包有水或泥土。

2.1.5 裂缝

钢筋混凝土结构的裂缝包括干缩裂缝、温度裂缝和外力作用下产生的裂缝。

其主要原因是：(1)混凝土温控措施不力；(2)所浇混凝土养护不善；(3)有外力作用于混凝土结构，如所浇混凝土过早承荷或受到爆破震动，混凝土结构基础不均匀沉陷等。

2.1.6 错台

仓号之间混凝土表面不在同一个平面上。

其主要原因是：(1)混凝土表面不平整有凸凹，造成钢模台车边模不能紧贴闭合；

(2)钢模台车两侧边模顶模螺杆未拧紧，造成边摸位移。

2.1.7混凝土表面颜色不均匀

施工中想要混凝土表面颜色完全一致几乎是不可能的，许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、拆模时人为造成的颜色变化等等。

2.1.8混凝土表面脱层和挂帘

砼表面脱层和挂帘是由新浇砼掉落在老砼上所形成。

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2.2混凝土缺陷处理措施

2.2.2 麻面的处理措施

先将麻面处凿除到密实处，用清水清理干净，再用喷壶向混凝土表面喷水直至吸水饱和，将配置好的水泥干灰均匀涂抹在表面，此过程应反复进行，直至有缺陷的地方全部被水泥灰覆盖。待24 h凝固后用镘刀将凸出于衬砌面的水泥灰清除，然后按照涂抹水泥灰方法进行细部的修复，保证混凝土表面平顺、密实。

用水泥灰修复的具体操作过程如下：①首先是调配水泥灰。一般情况下，普通和白水泥的配比采用5:2的比例。用喷壶对调制好配比的水泥灰进行层层洒水，保证握在手里成团，放手后能松散开。②用水把需要修补的部分充分湿润，待两个小时后即可修复。戴好橡胶手套，将水泥灰握于掌心，对着麻面进行涂抹填充。填充时要保证一定的力度，先是顺时针方向，后转换为逆时针方向对同一处麻面进行揉搓，反复进行，直至麻面内填充密实。密实的概念是用手指对着缺陷处按压时，不出现深度的凹陷。③处理完一处面积后，用手背(不能用手指)对修复过的混凝土表面进行拂扫，抚平应按从上而下的方向进行，其目的一是清除粘在混凝土表面多余的水泥灰，二是可以消除因涂抹形成的不均匀的痕迹，使颜色和线条一致。④另外，对于局部凸出混凝土面的湿润水泥灰应该用镘刀铲平。

2.2.2 蜂窝的处理措施

（1）对于小蜂窝：用镘刀将调好的砂浆压入蜂窝面，同时刮掉多余的砂浆；注意养护，待修补的砂浆达到一定强度后，使用角磨机打磨一遍；对于要求较高的地方可用砂纸进行打磨。

（2）对于大一点的蜂窝：先凿去蜂窝处薄弱松散的混凝土和突出的颗粒，用钢丝刷洗刷干净后支模，再用高一强度等级的预缩水泥砂浆，仔细强力填塞捣实，并认真养护。对较深的蜂窝，影响承载力而又难于清除时，可埋压浆管、排气管，表面抹砂浆或浇注混凝土封闭后，再放水泥砂浆，把蜂窝的石子包裹起来，填满缝隙结成整体，必要时可进行水泥灌浆处理。

2.2.3 露筋的处理措施

避免表面露筋的有效措施是使用具有高度责任感的操作工人，提高操作人员的质量意识，加强监控力度，保证钢筋布位准确、绑扎牢靠，保护层垫块安置稳固，在混凝土振捣

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西藏自治区扎曲果多水电站导流隧洞工程【GD2011/C01】 导流洞混凝土缺陷修补施工技术方案 中操作细致。 如果出现表面露筋，首先应分析露筋的原因和严重程度，再考虑修补所需要达到的目的，修补后不得影响混凝土结构的强度和正常使用。

露筋的修补一般都是先用锯切槽，划定需要处理的范围，形成整齐而规则的边缘，再用冲击工具对处理范围内的疏松混凝土进行清除。

(1) 对表面露筋，刷洗干净后，用预缩水泥砂浆将露筋部位抹压平整,并认真养护。

(2)如露筋较深,应将薄弱混凝土和突出的颗粒凿去,洗刷干净后,用比原来高一强度等级的预缩水泥砂浆填塞抹平压实并认真养护。

2.2.4 孔洞的处理措施

孔洞修补办法：(1）先将孔洞凿去松散部分，使其形成规则形状；（2）用钢丝刷将破损处的尘土、碎屑清除；（3）用压缩空气吹干净修补面；（4）用水冲洗修补面，使修补面周边混凝土充分湿润；（5）填上M35预缩砂浆，振捣、压实、抹平。（5）按要求进行养护。

2.2.5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，主要有两大类，一类是刚刚浇筑完成的混凝土表面水分蒸发变干而引起，另一类是因为混凝土硬化时水化热使混凝土产生内外温差而引起。

刚刚浇筑完成的混凝土，往往因为外界气温较高，空气中相对湿度较小，表面蒸发变干，而其内部仍是塑性体，因塑性收缩产生裂缝。这类裂缝通常不连续，且很少发展到边缘，一般呈对角斜线状，长度不超过30cm，但较严重时，裂缝之间也会相互贯通。对这类裂缝最有效的预防措施是在混凝土浇筑时保护好混凝土浇筑面，避免风吹日晒，混凝土浇筑完毕后要立即将表面加以覆盖，并及时洒水养生。另外，在混凝土中掺加适量的引气剂也有助于减少收缩裂缝。

对于较深层的混凝土，在上层混凝土浇筑的过程中，会在自重作用下不断沉降。当混凝土开始初凝但未终凝前，如果遇到钢筋或者模板的连接螺栓等东西时，这种沉降受到阻挠会立即产生裂缝。特别是当模板表面不平整，或脱模剂涂刷不均匀时，模板的摩擦力阻止这种沉降，会在混凝土的垂直表面产生裂缝。在混凝土初凝前进行第二次振捣是避免出现这种缺陷的最好方法。

混凝土在硬化过程中，会释放大量的水化热，使混凝土内部温度不断上升，在混凝

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西藏自治区扎曲果多水电站导流隧洞工程【GD2011/C01】 导流洞混凝土缺陷修补施工技术方案 土表面与内部之间形成温度差。表层混凝土收缩时受到阻碍，混凝土将受拉，一旦超过混凝土的应变能力，将产生裂缝。为了尽可能减少收缩约束以使混凝土能有足够强度抵抗所引起的应力，就必须有效控制混凝土内部升温速率。在混凝土中掺加适量的矿粉煤灰，能使水化热释放速度减缓；控制原材料的温度，在混凝土结构内部采用冷却管通以循环水也能及时释放水化热能。

值得特别一提的是不同品牌水泥的混用也会使混凝土产生裂缝。不同品牌的水泥，其细度、强度、初终凝时间、安定性、化学成分等不尽相同，且还存在相容性问题。在混凝土施工时，应该严禁不同品牌、不同标号的水泥混在一起使用。

碱骨料反应也会使混凝土产生开裂。由于硅酸盐水泥中含有碱性金属成份（钠和钾），因此，混凝土内孔隙的液体中氢氧根离子的含量较高，这种高碱溶液能和某些骨料中的活性二氧化硅发生反应，生成碱硅胶，碱硅胶吸水水分膨胀后产生的膨胀力使混凝土开裂。

对于浅层裂缝的修补，通常是涂刷高一强度的预缩砂浆封堵，以防止水份侵入；对于较深或较宽的裂缝，就必须采用压力灌浆技术进行修补。

2.2.7混凝土错台变形处理

对形成错台和变形的部位，首先将突出的砼凿除，预留约5mm厚度，然后对预留的部位作打磨处理。磨除坡度：平行水流方向1/30，垂直水流方向1/20。磨除后与成型砼平顺连接，打磨过的部位表面湿润、涂刷高一强度等级的预缩水泥浆、压光、养护与层间缝砂线处理相同。

2.2.8表面脱层和挂帘处理

砼表面脱层和挂帘是由新浇砼掉落在老砼上所形成的，所以处理较为简单，直接用手砂轮把砼表面的脱层和挂帘打磨掉就行，表面清扫干净。

2.2.9混凝土表面修补配合比

多数修补工作的失败是由于未能使用同周围混凝土表面相同配合比的材料而造成的。既使是使用了与原混凝土相同的配合比，也很难保证修整部分的颜色与原混凝土颜色一致。为了弥补缺陷，我部拟采用M35预缩砂浆，常用几种掺量如下表：

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经过现场反复对比实验，白水泥掺量为20％配合比颜色与现场到龄期砼比较接近，每方预缩材料用量为：水210kg，白水泥105kg，PO42.5水泥420kg，砂：1345kg。

三、混凝土缺陷（质量通病）的预防措施

3.1 麻面的预防措施

(1)模板在使用前，表面粗糙或粘附硬水泥浆垢等杂物清理于净； (2)模板表面浇水充分湿润或者涂刷脱模剂，避免构件表面混凝土的水分被吸去，使混凝土失水过多出现麻面；(3)模板拼缝要严密，避免漏浆；(4)模板脱模剂涂刷均匀，不使用失效的脱模剂； (5)在浇筑过程中混凝土振捣密室，避免气泡在模板上现成麻点。

3.2 蜂窝的预防措施

(1)混凝土要搅拌均匀，有骨料与砂浆分离的混凝土不得入仓；(2)混凝土配合比及时校准避免出现砂、石子、水泥材料加水量不准，造成砂浆少、石子多；(3)卸料高度不大于2m，并及时做好平仓工作；(4)尽量不使用破损的模板，若有破损或模板缝隙，及时堵严，防止漏浆；(5)混凝土入仓时应分层下料，振捣充分，达到返浆的程度才能停止。

3.3 露筋的预防措施

(1)确保混凝土入仓质量，混凝土料有离析、超径的现象不得入仓；(2)避免振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋造成使钢筋位移； (3)混凝土到达一定强度后才能拆模。

3.4孔洞的预防措施

(1)混凝土入仓后，一定要振捣充分，特别是在仓面的边角和拉模筋、架立筋较多的部位；(2)混凝土入仓时及时清除杂物，避免水泥袋，泥包等杂物进入仓内形成空洞。

3.5 裂缝的预防措施

(1)加强混凝土养护；(2)避免较大震动以及施工车辆机械撞击。

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3.6 错台的预防措施

(1)钢模台车在封模前，先检查混凝土表面是否平整有凸凹，发现有不平整有凸凹处理后才能封模，确保模板与混凝土之间衔接紧密；(2)钢模台车或者模板两侧边模顶模螺杆或者模板拉杆一定要拧紧，避免造成模板位移形成错台。

3.7混凝土表面颜色不均匀的预防措施

(1)尽量使用同一标号、牌子的水泥，尽量使用同一产地的砂石骨料；（2）模板表面脱模剂涂刷要均匀，且保证模板质地有一定的一致性。

3.8混凝土表面脱层和挂帘的预防措施

在浇筑上层混凝土时，避免上层模板漏浆，如有漏浆及时封堵并用水将掉落在下层混凝土上的漏浆清洗干净。

四、混凝土施工质量保证措施

4.1控制钢筋施工质量

钢筋必须进行质量复检，选择有经验的施工人员进行制作加工，控制浪费现象，钢筋表面必须除锈、清洁，钢筋下料准确，安装正确，保护层厚度适宜，固定牢靠，浇筑时安排护筋人员随时检查。

4.2控制模板制作安装质量

混凝土结构施工能否达到整体美观的要求，首先取决于模板，模板的制作安装质量是关键，混凝土的平整度、光洁度、色差度都与模板直接相关。若模板不平顺，板缝不严密，发生渗水、漏浆，甚至支架松动，模板跑模、变形等，都将引起混凝土质量不良或外观粗糙现象。对使用的模板进行精密加工，可进行粗磨、中磨、细磨、精磨、微磨、抛光等六道工序的镜面加工，同时保证模板具有足够的强度、刚度。模板在安装前，应均匀涂刷脱模剂。模板支撑应牢固，接缝严密、尺寸准确。对模板从设计到安装，必须严密策划、细化实施。做到这些，可以大量减少混凝土的蜂窝、麻面等缺陷。

4.3控制混凝土工艺质量

混凝土搅拌运输与浇筑 原材料必须合格，随时测定材料含水量，按配合比称料准确，准确控制水灰比、坍落度、搅拌时间。混凝土运输与浇筑的间歇时间应合适，必须在初凝时间以内保证连续施工、分层浇筑。混凝土自由倾落高度小于2m，正确掌握振捣间距、时间，防止离析现象。由混凝土沉降及干缩产生的非结构性表面裂缝在拆模24d

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西藏自治区扎曲果多水电站导流隧洞工程【GD2011/C01】 导流洞混凝土缺陷修补施工技术方案 内必须修复完成。

1、混凝土配合比

（1）水泥用量。延长混凝土的模内养护期或加大水泥用量，有利于混凝土表面的自然光洁度。若混凝土浇筑完毕24小时左右或3天后，或当混凝土强度达到2.5MPa的短时内就要拆除侧模，可考虑采用比通常情况略为加大或维持一定的水泥用量。

（2）含砂率。砂石骨料含砂百分率除与级配、孔隙率相关外，还与砂的粗细程度相关。最佳含砂率是指在砂石骨料级配的规定条件下，选择能同时满足混凝土质量和工作和易性要求的砂最佳含量。

（3）坍落度。对有外观质量要求的混凝土，在满足砼泵送的前提的下坍落度较通常略减少1～2厘米，使混凝土拌和物粘稠一点，振捣效果好一些，有利于混凝土外观质量。

2、混凝土搅拌

混凝土搅拌必须达到3个基本要求：计量准确、搅拌透彻、坍落度稳定。否则混凝土拌和物中必然出现水泥砂浆分布不匀现象，给混凝土带来先天性不足，会在混凝土表面留下“胎记”色差，或出现混凝土振捣容易离析、泌水等不良现象。

3、混凝土浇筑与振捣

（1）分段分层，限时接茬。混凝土浇筑，无论是按从一端开始向另一端，或从中部开始向两端对称，呈斜面层次全断面而推进，还是按从下向上一层层呈水平层次，都必须分段、分层地进行浇筑作业。

（2）浇前振后，切莫早振。混凝土振实过程，是混凝土拌和物在所浇部位上进行：一是液化，二是振动，三是捣实。

为使混凝土浇筑均匀密实，采取前面浇后面振捣的步骤配合，切忌早振。早振有两种情况：一是本层混凝土厚度未铺足，或本层浇筑不到位（横向未到边，纵向不连贯）；二是对本层混凝土浇筑段前沿临空部分，不等下段混凝土浇衔接，就过早振捣。

（3）快插慢提，控制振速。振捣棒的棒头直径和振动频率一定，施加于混凝土拌和物的振实力度，由插棒位置的振捣时间和上提速度来确定。看得见的混凝土，是否振捣密实，通过现象观察来确定，混凝土振捣密实特征表现为：混凝土已无显著沉落、表面呈现平坦，混凝土已不再冒气泡转而开始泛浆；对能见度低或阴角部分，以快插慢提的

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西藏自治区扎曲果多水电站导流隧洞工程【GD2011/C01】 导流洞混凝土缺陷修补施工技术方案 速度为准，一般塑性混凝土采用通常的插入式振捣棒，即按本层混凝土厚度做振捣动作。

4、养护

根据环境温度选择养护方法，正确控制养护时间、次数、养护用水，特别是当日平均气温低于5℃时，不得浇水养护。

5、拆模和成品保护

控制拆模时间，合理安排拆模顺序，特别注意保护混凝土边、角部，严禁人为损坏。同时，在各工序施工中，要严格进行交接检查，主要是施工单位班组自检、互查。在专业质量检查人员检查的基础上，还应经监理人员对重要的工序或对工程质量有重大影响的工序按规范进行质量检查后，方可进入下一道工序。

五、资源投入

导流洞内缺陷修补平台利用目前的灌浆台车进行边顶拱砼缺陷修补，随灌浆作业台车行走进行缺陷修补。我部拟配置技术员1人，技术工人3人，普工3人进行砼缺陷修补工作，投入的小型机具以及人员如下表：