預制混凝土構(gòu)件常見質(zhì)量缺陷與修補措施分析

樓映珠，陳 波，黃 聰，吳鑫梁

（1.浙江省建筑設(shè)計研究院，浙江 杭州 310051；2.中國聯(lián)合工程有限公司，浙江 杭州 310051；3.浙江光明建筑科技有限公司，浙江 衢州 324404；4.浙江安居筑友科技有限公司，浙江 杭州 311411）

0 引言

自 2015 年以來，浙江省通過政策扶持、試點引路、技術(shù)保障、宣傳推廣等舉措，裝配式建筑逐步成為綠色建筑與建筑工業(yè)化的發(fā)展趨勢，到 2020 年，已實現(xiàn)裝配式建筑占新建建筑比例達到 30 %?！笆奈濉逼陂g，浙江省正在著力打造“全國新型建筑工業(yè)化標桿省”，為高質(zhì)量發(fā)展建設(shè)共同富裕示范區(qū)提質(zhì)增效。裝配式建筑在快速發(fā)展過程中，施工質(zhì)量問題也越為凸顯，需要加強施工關(guān)鍵技術(shù)的掌控，確保施工質(zhì)量［1］。預制構(gòu)件的質(zhì)量缺陷問題已成為控制裝配式建筑施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，分析其形成原因與修補措施顯得尤為重要。

1 常見預制混凝土構(gòu)件質(zhì)量缺陷問題

預制構(gòu)件品質(zhì)直接影響項目施工質(zhì)量，構(gòu)件生產(chǎn)、儲存、運輸、安裝過程中，常見質(zhì)量問題通常與生產(chǎn)工藝流程、質(zhì)量控制措施等因素相關(guān)。預制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)的工藝流程如下：模臺清理→模具組裝→鋼筋及網(wǎng)片安裝→水電安裝專業(yè)預留預埋→隱蔽工程驗收→混凝土澆筑振搗→拉毛、養(yǎng)護→脫模、起吊→成品驗收→入庫。要確保裝配式建筑具有較高的品質(zhì)，首先應(yīng)控制好預制構(gòu)件在上述過程的質(zhì)量［2，3］。

1.1 預制構(gòu)件質(zhì)量缺陷形成原因

1）混凝土、鋼筋等材料因素?；炷良壟洳缓侠?，導致流動性和易性較差、凝結(jié)時間過長、伴有分層離析現(xiàn)象。

2）養(yǎng)護、脫模因素。養(yǎng)護時間、溫度、濕度不滿足條件要求，脫模劑涂刷不均勻，構(gòu)件脫模時間過早導致混凝土早期強度不足。

3）技術(shù)、管理因素。保護層馬鐙漏放導致混凝土保護層過小，澆筑振搗不利，混凝土不密實，預埋預留點位遺漏缺失或尺寸偏差，預留孔堵塞等［4］。

4）運輸、吊裝因素。轉(zhuǎn)運、存放、運輸過程中成品保護不到位，容易受到外力或重物撞擊，吊點未按要求設(shè)置。

1.2 預制構(gòu)件質(zhì)量缺陷分類

1）表面色差、氣孔、麻面。因漏漿或模具表面未處理干凈導致混凝土局部出現(xiàn)小凹槽、麻點，多出現(xiàn)于構(gòu)件的陽角和澆筑底面、側(cè)面。其影響觀感，但不影響結(jié)構(gòu)安全，一般屬于次要質(zhì)量缺陷，如圖 1 所示。

圖1 表面色差、氣孔、麻面

2）空孔洞、蜂窩。因振搗不密實或嚴重漏漿導致的混凝土結(jié)構(gòu)局部出現(xiàn)酥松、石子密集、石子之間形成空隙或類似蜂窩狀的窟窿。其影響觀感，嚴重影響構(gòu)件質(zhì)量，可能會成為主要質(zhì)量缺陷，如圖 2 所示。

3）漏筋?；炷羶?nèi)部主筋漏筋、裸露在結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面。其影響觀感，嚴重影響構(gòu)件質(zhì)量，可能會成為主要質(zhì)量缺陷，如圖 2 所示。

圖2 空洞、蜂窩、漏筋

4）缺棱、掉角。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件邊角處混凝土局部掉落，不規(guī)則，棱角有缺陷。其影響構(gòu)件質(zhì)量及施工效率，如圖 3 所示。

5）預埋鐵及槽修正。出現(xiàn)歪斜、槽邊缺料、不整齊等現(xiàn)象，影響構(gòu)件質(zhì)量及施工效率，如圖 3 所示。

圖3 缺棱、掉角、預埋鐵及槽修正

6）表面不平整。因跑?；虿剂喜痪鶎е碌幕炷帘砻姘纪共黄剑虬搴癖〔灰?，表面不平。

7）裂縫?；炷辆植勘砻娉霈F(xiàn)裂紋等現(xiàn)象，影響整體結(jié)構(gòu)安全，屬于嚴重質(zhì)量缺陷問題，如圖 4 所示。

圖4 裂縫

2 預制混凝土構(gòu)件質(zhì)量缺陷修補

2.1 修補材料分類

1）水泥膠漿。包括普硅水泥、白水泥（或重鈣粉）、建筑膠水（或膠粉）按一定比例攪拌而成，通過試驗調(diào)整比例使其黏度和干后的顏色與基底混凝土基本一致，或直接使用水泥素漿?？捎糜谛〉谋砻嫒毕荨?gòu)件表面不平整、表面色差的處理，清水混凝土保護劑可以很好地補色，如圖 5 所示。

圖5 水泥膠漿

2）水泥砂漿。包括普硅水泥、白水泥（重鈣粉/雙飛粉）、細砂（過 2.36 mm 篩）/白色石英砂、水、建筑膠水（或膠粉）按一定比例攪拌而成，通過試驗調(diào)整比例使其黏度和干后的顏色與基底混凝土基本一致?？捎糜诖蟮谋砻嫒毕荨⑿〉目斩?、蜂窩、填補裂縫開的槽，如圖 6 所示。

圖6 水泥砂漿

3）灌漿料或細石混凝土。用較小粒徑粗骨料拌制的混凝土，具有高流動性、微膨脹、早期和后期的強度高、不泌水等性能?？捎糜诖蟮目斩?、蜂窩、漏筋缺棱、掉角，如圖 7 所示。

圖7 細石混凝土

4）環(huán)氧樹脂灌漿料加鋼纖維。環(huán)氧樹脂類膠，比如固特邦，可用于修補貫穿裂縫，可用專業(yè)裂縫修補膠液代替，貫穿裂縫的修補用灌漿料加鋼纖維，如圖 8 所示。

圖8 JN-LS 超低黏度高滲透/環(huán)氧膠粘劑

2.2 修補工藝原則

1）對不同部位、不同使用要求的構(gòu)件應(yīng)采取有針對性的處理措施。

2）選用的修補材料，其強度、耐久性、與原混凝土的粘結(jié)強度等均不得低于原混凝土的標準。

3）需根據(jù)缺陷的大小和種類分別選用水泥凈漿、水泥砂漿、細石混凝土等進行修補（比如小的缺棱、掉角用水泥砂漿即可、大的缺棱、掉角需要用到細石混凝土），修補時，應(yīng)將不符合要求的混凝土徹底鑿除、清除松動碎塊、殘渣，鑿成陡坡，再用高壓風水清除干凈。

4）對于有外觀要求的部位，修補材料應(yīng)與原混凝土有一致的外觀，或用水泥膠漿補色。

5）修補之后的預制構(gòu)件適當進行養(yǎng)護，并由品質(zhì)部檢驗合格之后才能出廠 。

6）修補材料的配置應(yīng)由實驗室監(jiān)管。

2.3 修補措施及工藝流程

1）氣泡。清理孔內(nèi)污垢→刮刀將水泥膠漿壓入孔內(nèi)壓實壓緊→表面修平整后打磨。

2）麻面。表面鑿毛→清洗干凈→刮刀攪拌水泥膠漿→將露筋部位抹平壓實→反復壓實至缺陷部位全部被水泥漿覆蓋→表面修平整→硬化打磨。

3）色差。清除表面雜質(zhì)浮灰→水清洗表面后→用水泥膠漿涂抹在表面（厚度控制在 1.0 mm 以內(nèi)）→砂紙打磨清理浮灰，也可在整個 pc 板面進行滾涂處理。

4）空洞、蜂窩。清洗干凈后→用水泥砂漿將露筋部位抹平壓實（較小的空洞）；表面鑿毛→清洗干凈→用細石混凝土將露筋部位抹平壓實→養(yǎng)護（較大的空洞）。

5）漏筋。清洗干凈后→砂漿將露筋部位抹平壓實（露筋較淺）；表面鑿毛→清洗干凈→用細石混凝土將露筋部位抹平壓實→養(yǎng)護（露筋較深）。

6）缺棱、掉角。松散混凝土塊鑿除→清洗之后修補齊整→缺陷較小用水泥砂漿，缺陷較大時→支設(shè)模板→用高一強度等級的細石混凝土澆筑→表面打磨清洗養(yǎng)護。

7）預埋鐵及槽修正。用切割機將槽邊切齊→清洗→水泥砂漿修補→打磨養(yǎng)護。

8）表面不平整修補。

凸面：磨光機打磨平整或鑿除→清洗表面→水泥砂漿抹平整→養(yǎng)護打磨。

凹面：表面鑿毛（垂直混凝土表面鑿除）→清洗表面→水泥砂漿修補抹平（修補厚度≥5 mm）→養(yǎng)護打磨。

9）裂縫修補主要根據(jù)裂縫的寬度不同采取不同的修補方法，裂縫分類主要有 A、B、C、D 四類（見表 1）。

表1 混凝土裂縫應(yīng)根據(jù)縫寬與縫深進行分類表

A 類裂縫修補措施修分兩種情況：①不影響使用功能的無害裂縫（如混凝土表面收縮裂縫、細小沉降裂縫、運輸?shù)跹b產(chǎn)生的裂縫等）：裂縫表面鑿毛→刮水泥素漿→拉毛/光面處理（與保留混凝土表面一致）；②A類裂縫（δ＜0.2 mm）采用表面封閉法：裂縫表面鑿毛→刮水泥素漿→拉毛/光面處理（與保留混凝土表面一致），如圖 9、圖 10 所示。

圖9 裂縫修補膠液（一）

圖10 裂縫修補膠液（二）

B、C 類裂縫修補措施，裂縫對結(jié)構(gòu)性能或抗?jié)B性能影響時，宜根據(jù)裂縫（0.2 mm≤δ＜0.5 mm）類型按填充密封法方案進行修補：構(gòu)件表面沿裂縫開鑿（U 形/V 形槽深≥20 mm、槽寬≥15 mm）灌膠環(huán)氧樹脂（彈性填縫材料）→纖維復合材料封閉表面→刮涂水泥素漿→拉毛或光面處理（與保留混凝土表面一致），如圖 11～圖18 所示。

圖11 縫隙處理、裂紋標識

圖12 切 U 型槽

圖13 清理槽縫

圖14 清理效果、配膠

圖15 灌膠

圖16 二次灌漿

圖17 膠液固化

圖18 灌膠表面修飾

D 類裂縫（δ≥0.5 mm），貫穿性裂縫，這類裂縫修補方法總體上同 B、C 類裂縫的修補方法，開槽深度為裂縫的深度、寬度為 3 cm 以上，應(yīng)以灌漿料加鋼纖維填充槽縫。

3 結(jié)語

預制混凝土構(gòu)件質(zhì)量缺陷直接影響建筑整體施工品質(zhì)，導致其形成的原因眾多，正確認識缺陷，才能有效預防治理。本文針對常見預制構(gòu)件的質(zhì)量缺陷進行分析，結(jié)合實際生產(chǎn)中碰到的實例，詳細介紹了修補材料、原則、工藝、措施，從而減少預制構(gòu)件質(zhì)量缺陷問題，為裝配式建筑施工質(zhì)量問題提供技術(shù)支持。Q