PC構(gòu)件外觀質(zhì)量缺陷成因及修補(bǔ)技術(shù)

趙欣

裝配式建筑正引領(lǐng)建筑行業(yè)的發(fā)展潮流，在此背景下PC構(gòu)件成為主要的生產(chǎn)要素，但預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)的綜合水平普遍偏低，生產(chǎn)的PC構(gòu)件質(zhì)量缺陷明顯、殘次率較高，需要通過修補(bǔ)的方式處理各類質(zhì)量缺陷。本文總結(jié)PC構(gòu)件較為常見的幾種質(zhì)量缺陷，分析具體成因后提出修補(bǔ)技術(shù)，通過試驗(yàn)的方式確定修補(bǔ)砂漿配比，以期給類似工程提供參考。

一、工程概況

本工程位于上海市奉賢區(qū)，總建筑面積78074.91m2。1#～4#樓均采取裝配式建筑形式，整體預(yù)制裝配率40%，包含預(yù)制圍護(hù)墻板、預(yù)制外圍護(hù)墻板、預(yù)制疊合板、預(yù)制樓梯等多種類型的預(yù)制構(gòu)件。豎向構(gòu)件施工量較大，包含螺栓連接、盲孔連接兩種方式，前者應(yīng)用于預(yù)制剪力墻板和預(yù)制樓梯，后者主要在預(yù)制外圍護(hù)板墻中得到應(yīng)用。

二、預(yù)制裝配式混凝土技術(shù)

預(yù)制裝配式混凝土工藝是在廠內(nèi)按照要求預(yù)制構(gòu)件，轉(zhuǎn)運(yùn)至現(xiàn)場后采取裝配的方式，從而構(gòu)成完整的混凝土結(jié)構(gòu)建筑。相比于傳統(tǒng)的建筑方式，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢突出，如施工效率高、成本低、質(zhì)量可控、環(huán)保效益良好等。

PC構(gòu)件是重要結(jié)構(gòu)材料，受預(yù)制水平、施工方式等方面的影響易出現(xiàn)缺陷，其修補(bǔ)工作主要涉及到表面平整度、修補(bǔ)砂漿及構(gòu)件的連接狀況等。從顏色方面來看，選用的修補(bǔ)材料與PC構(gòu)件兩者必須做到顏色一致，此時(shí)需要合理選擇基礎(chǔ)修補(bǔ)砂漿，選取適量的修補(bǔ)砂漿并按照特定工藝將其制成干粉砂漿，妥當(dāng)儲(chǔ)存保管，存在修補(bǔ)需求時(shí)摻入適量水即可使用，此方法可有效解決后期因人為因素而導(dǎo)致顏色差異的問題。此外，修補(bǔ)砂漿還要具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度?？傮w上，PC構(gòu)件的質(zhì)量缺陷修補(bǔ)工作難度較大，對(duì)修補(bǔ)技術(shù)提出較高的要求，因此下文則作針對(duì)性的探討。

三、外觀質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因及修補(bǔ)技術(shù)

引起PC構(gòu)件外觀質(zhì)量存在缺陷的因素有很多，包括蜂窩麻面、水紋、缺棱掉角、裂縫、吊點(diǎn)拉脫等，每個(gè)因素有對(duì)應(yīng)的解決措施，具體對(duì)各個(gè)因素產(chǎn)生的原因及修補(bǔ)技術(shù)分析如下：

1.蜂窩麻面

蜂窩麻面的成因主要有：（1）施工所用模板不夠潔凈；（2）混凝土澆筑過程中振搗不到位；（3）脫模劑使用過量；（4）混凝土和易性較差等。

修補(bǔ)技術(shù)：蜂窩麻面修補(bǔ)時(shí)需鑿除松散混凝土、清理基層，通過灑水的方式潤濕基層，選取適量基礎(chǔ)修補(bǔ)砂漿并向其中摻水，充分?jǐn)嚢枋钩矶冗m中，再涂抹于蜂窩麻面處并抹平，收水干燥后（初凝前）二次鐵抹壓光抹平，使其表面密實(shí)平整。

2.水紋

水紋的成因主要有：（1）振搗過度，導(dǎo)致局部發(fā)生泌水現(xiàn)象；（2）施工所用的混凝土性能不合格，如流動(dòng)性過大，隨之產(chǎn)生泌水；（3）模板安裝不到位，如產(chǎn)生較寬的接縫，導(dǎo)致澆筑時(shí)發(fā)生漏漿現(xiàn)象。

修補(bǔ)技術(shù)：以磨光機(jī)為主要工具打磨水紋，處理厚度約0.5mm，選擇適量基準(zhǔn)修補(bǔ)砂漿于該處涂抹，高度需略大于基準(zhǔn)面，待完全干燥后方可使用砂紙打磨。

3.缺棱掉角

缺棱掉角的成因主要有：（1）拆模方式不當(dāng)，如強(qiáng)制性拆模；（2）拆模時(shí)間不當(dāng)，提前拆模而導(dǎo)致混凝土不具備足夠的強(qiáng)度；（3）構(gòu)件堆放和使用時(shí)發(fā)生彼此碰撞現(xiàn)象。

修補(bǔ)技術(shù)：以實(shí)際破損體積為主要參考，可使用混凝土修補(bǔ)。深度清理基層并灑水，支模以便給修補(bǔ)作業(yè)提供良好條件。對(duì)于破損體積偏大的情況，所用的混凝土需高于原材料1個(gè)等級(jí)，形成的修補(bǔ)體需適當(dāng)增高，即略高于基準(zhǔn)面，檢查混凝土的凝結(jié)狀態(tài)，若終凝即可將高出部分刮平，再使用鐵抹壓光抹平，使其平整度滿足要求。對(duì)于僅存在微小破損的情況，此時(shí)應(yīng)采用基礎(chǔ)修補(bǔ)砂漿∶粗砂=1∶0.3（以重量計(jì)）的原則，選擇適量的粗砂用于修補(bǔ)，并依次完成刮平和打磨處理。

4.裂縫

裂縫的成因主要有：（1）養(yǎng)護(hù)不到位，導(dǎo)致構(gòu)件表面失水而產(chǎn)生干縮裂縫；（2）構(gòu)件轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)發(fā)生碰撞，不利于構(gòu)件的完整性，導(dǎo)致局部開裂；（3）吊裝過程中構(gòu)件重心偏移，局部混凝土受力異常增多，而該處的混凝土強(qiáng)度有限，從而形成裂縫；（4）構(gòu)件的堆放不合理，例如場地缺乏平整性、堆放層數(shù)超標(biāo)等。

修補(bǔ)技術(shù)：對(duì)于寬度＜0.5mm的裂縫，修補(bǔ)材料可選擇環(huán)氧樹脂，選取適量該材料并通過注射器向縫內(nèi)注入。針頭需觸及縫底，遵循緩慢注入的原則，待達(dá)到干燥狀態(tài)后處理表面，即涂抹基礎(chǔ)修補(bǔ)砂漿，將超出的部分清理干凈。對(duì)于深度＜10mm的裂縫，則必須清理殘留在縫內(nèi)的混凝土，裂縫斷面應(yīng)呈“V”字型，寬度控制在5mm左右，保證基層足夠潔凈后向其中注入環(huán)氧樹脂，若表面達(dá)到干燥狀態(tài)即可涂抹基礎(chǔ)修補(bǔ)砂漿，經(jīng)過打磨后使其具有平整性。

5.吊點(diǎn)拉脫

吊點(diǎn)拉脫的成因主要有：（1）吊點(diǎn)錨固深度不足；（2）拆模時(shí)間不當(dāng)，提前拆模而導(dǎo)致混凝土不具備足夠的強(qiáng)度；（3）吊點(diǎn)布設(shè)方式不合理，如數(shù)量偏少、位置偏斜，導(dǎo)致構(gòu)件難以處于受力均衡的狀態(tài)。

修補(bǔ)技術(shù)：將松散混凝土清理干凈，吹去堆積的浮塵，適量灑水使受損面保持相對(duì)濕潤的狀態(tài)，陰干后向該處均勻涂抹界面劑，以達(dá)到提高該處粘結(jié)強(qiáng)度的效果，針對(duì)吊點(diǎn)采取固定措施，選擇臨時(shí)模具并將其支立在破損處，無誤后向模具內(nèi)澆筑混凝土，但必須比原材料高1個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，要求產(chǎn)生的修補(bǔ)體略高于基準(zhǔn)面，隨著混凝土強(qiáng)度的提升，當(dāng)達(dá)到終凝狀態(tài)后刮平，再使用砂紙打磨。

6.快速修補(bǔ)

部分情況下，PC構(gòu)件出廠時(shí)依然存在未得到修補(bǔ)的缺陷，此時(shí)需根據(jù)具體的缺陷情況采取相對(duì)應(yīng)的修補(bǔ)措施，摻入適量硫酸鋁鹽水泥，保證其早期修補(bǔ)強(qiáng)度。

四、本工程修補(bǔ)施工方案

針對(duì)本工程的實(shí)際情況，經(jīng)過多方研究，最終確定了如下所述的修補(bǔ)施工方案：

1.修補(bǔ)材料

修補(bǔ)主材的選擇將對(duì)最終的修補(bǔ)效果帶來明顯影響，以水泥基聚合物修補(bǔ)砂漿較為合適，以水泥為主要材料，向其中摻入適量精選級(jí)配骨料、高分子聚合物膠粉及適量可用于改善性能的外加劑，砂漿粘結(jié)強(qiáng)度＞1.5Mpa，抗壓強(qiáng)度＞45MPa。關(guān)于修補(bǔ)砂漿的選擇，較合適的是水泥基材料，其在強(qiáng)度、耐久性、外觀等方面都較為良好，顏色接近混凝土本體，是較為合適的修補(bǔ)材料。

（1）砂漿配合比：以1L砂漿的拌制為例，普通硅酸鹽水泥750g、白水泥250g、細(xì)砂800g、801建筑膠水150g。

（2）根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的界面處理材料，除了水泥凈漿外，還可使用可再分散乳膠粉。

（3）調(diào)色凈漿配比：灰水泥750g、白水泥250g、801建筑膠水150g。

視缺陷的實(shí)際情況合理調(diào)整工藝，若周邊顏色偏白，可在上述配比基礎(chǔ)上增加白水泥用量，提升至350g；若缺陷周邊偏深色，則要在原基礎(chǔ)上減少白水泥用量，以150g為宜。需注意，由于白水泥用量的變化，其它材料的使用情況也要靈活調(diào)整。

2.修補(bǔ)工具

本施工方案主要用到的修補(bǔ)工具有：鋼絲刷、油漆刷，鐵鑿、鐵錘、灰漿桶、手持電動(dòng)攪拌機(jī)、200目砂紙、鐵抹。

3.施工工藝流程

施工工藝流程如圖1所示。

圖1 施工工藝流程

（1）基面清理。主要處理的是松動(dòng)的混凝土，再清理表面粉塵，使其保持潔凈狀態(tài)。

（2）支模?？蛇x擇鋼板或木板，但必須滿足表面平整、光滑的要求，以邊角線為基準(zhǔn)合理設(shè)置鋼模板，并采取固定措施。

（3）界面處理?？蛇x擇水泥凈漿，或根據(jù)需求使用可再分散乳膠粉，該材料與水的用量要求為1∶1，保證刷涂的均勻性。

（4）配置砂漿?；覞{桶內(nèi)加水（以聚合物修補(bǔ)砂漿的使用情況為準(zhǔn)，每1kg加水180g），向其中摻入聚合物修補(bǔ)砂漿，給予充分的攪拌后再靜置3min，并再次攪拌，得到的砂漿遵循隨拌隨用的原則，需在30min內(nèi)使用完畢。以施工需求為準(zhǔn)，配制合適數(shù)量的砂漿。

（5）修補(bǔ)。修補(bǔ)過程中要注重對(duì)模板邊線的處理，可使用抹灰刀反復(fù)搓揉，保證修補(bǔ)砂漿與構(gòu)件本體可形成緊密結(jié)合的關(guān)系，溢出的砂漿需要得到有效的清理。

（6）覆蓋養(yǎng)護(hù)。結(jié)束修補(bǔ)作業(yè)后，覆蓋薄膜用于養(yǎng)護(hù)。

（7）表面打磨。結(jié)束修補(bǔ)作業(yè)且經(jīng)過24h后，即可使用200目砂紙打磨，保證砂漿表面的平整性，使其在質(zhì)感、顏色等方面都與要求相符。

（8）濕水養(yǎng)護(hù)。結(jié)束打磨作業(yè)后，采取濕水養(yǎng)護(hù)措施，持續(xù)時(shí)間以3～7d為宜，保證缺陷修補(bǔ)處的強(qiáng)度。

五、重點(diǎn)工程修補(bǔ)技術(shù)

預(yù)制樓梯的缺陷主要發(fā)生于起吊過程中，此時(shí)吊點(diǎn)拉脫而導(dǎo)致構(gòu)件受損。修補(bǔ)之前需準(zhǔn)確分析混凝土的實(shí)際情況，采取相適應(yīng)的修補(bǔ)措施。吊點(diǎn)通常設(shè)置在樓梯梯步上，吊環(huán)則與梯步保持相垂直的位置關(guān)系，起吊過程中吊環(huán)將提供側(cè)向拉應(yīng)力，該力將直接作用于吊點(diǎn)上方的混凝土，對(duì)于吊環(huán)未采取固定措施的情況，此時(shí)吊環(huán)存在較大的自由度，因此需要適當(dāng)加大拉應(yīng)力，可采取植筋的方式，以保證吊環(huán)能夠穩(wěn)定在主受力筋上，從而達(dá)到吊環(huán)穩(wěn)定不偏位的效果。

修補(bǔ)之前需清理主筋，將該處的混凝土剔除，吊環(huán)預(yù)埋件要借助焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)與主受力筋的穩(wěn)定連接，破損面需要涂抹專用界面劑。選擇合適規(guī)格的臨時(shí)模具并將其支立在缺陷處，向其中澆筑混凝土，要求修補(bǔ)體略高于基準(zhǔn)面；在混凝土達(dá)到終凝狀態(tài)后即可將該處刮平，隨后再使用砂紙打磨，給予持續(xù)7d的養(yǎng)護(hù)。關(guān)于實(shí)際施工情況，具體如圖2、圖3所示。

圖2 清理基層

圖3 清理界面并植筋

六、結(jié)語

基于上文分析，可得出以下結(jié)論：

1.以PC構(gòu)件的特點(diǎn)為切入點(diǎn)，分析基礎(chǔ)修補(bǔ)砂漿的合適配比標(biāo)準(zhǔn)，可在前期制作成干粉砂漿以便后續(xù)使用，可保證修補(bǔ)質(zhì)量，提高效率。

2.對(duì)于PC構(gòu)件所表現(xiàn)出的缺陷，由于其類別較多，因此要明確具體的缺陷形式及成因，選擇合適的修補(bǔ)工藝，注重對(duì)修補(bǔ)材料的選擇，合理調(diào)整材料的使用量，按照規(guī)范完成修補(bǔ)作業(yè)。

3.PC構(gòu)件是裝配式建筑施工中的重要材料，對(duì)其的質(zhì)量控制必須落實(shí)到位，關(guān)鍵在于做好預(yù)先控制工作，保證各道工序的施工質(zhì)量，從源頭上規(guī)避質(zhì)量問題，減少后續(xù)修補(bǔ)量。