港口水工混凝土建筑物的缺陷與處理技術(shù)

收稿日期：2023-11-05

作者簡介：李剛（1982—），男，河北秦皇島人，本科，從事港口建筑設(shè)施維護(hù)維修工作。

摘 要：港口水工混凝土建筑物在建設(shè)和使用過程中，可能會出現(xiàn)各種質(zhì)量缺陷，如蜂窩麻面、露筋、空洞和不密實(shí)、裂縫、滲漏等，這些缺陷會影響建筑物的安全、使用壽命和美觀性。基于此，針對港口水工混凝土建筑物缺陷的成因進(jìn)行分析，探討相應(yīng)的處理技術(shù)及措施，以期為類似工程提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：港口工程；水工混凝土；建筑物缺陷；處理技術(shù)

中圖分類號：U665.56? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2024）03-0001-03

1 港口水工混凝土建筑物的主要缺陷

1.1 蜂窩麻面

港口水工混凝土建筑物的蜂窩麻面是指混凝土表面出現(xiàn)許多小蜂窩和小麻點(diǎn)，導(dǎo)致表面不平整，嚴(yán)重影響建筑物外觀和質(zhì)量。其主要原因是混凝土振搗不足，導(dǎo)致氣泡無法順利排出，氣泡在混凝土表面形成蜂窩狀。此外，模板拼縫不嚴(yán)密、混凝土配合比不合理、施工操作不當(dāng)?shù)纫蛩匾部赡軐?dǎo)致蜂窩麻面的出現(xiàn)。

據(jù)統(tǒng)計，蜂窩麻面在港口水工混凝土建筑物中的發(fā)生率約為 20%～30%。在實(shí)際工程中，通過優(yōu)化混凝土配合比、改進(jìn)施工工藝、提高模板制作和安裝質(zhì)量等措施，可以有效降低蜂窩麻面的發(fā)生率[1]。因此，對于蜂窩麻面的處理，應(yīng)從源頭抓起，加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量控制，從而確保建筑物質(zhì)量和美觀性?；炷练涓C麻面示意圖如圖1所示。

1.2 露筋

露筋是指混凝土內(nèi)部鋼筋暴露在外，表現(xiàn)為鋼筋生銹、脫落或破裂等現(xiàn)象，這不僅影響建筑物的美觀，還可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全問題，混凝土蜂窩麻面示意圖如圖2所示。造成露筋的原因主要有：鋼筋保護(hù)層厚度不足、混凝土振搗不到位、鋼筋固定不穩(wěn)等。據(jù)統(tǒng)計，露筋在港口水工混凝土建筑物中的發(fā)生率約為 10%～15%。

為解決露筋問題，應(yīng)合理設(shè)計鋼筋保護(hù)層厚度，加強(qiáng)鋼筋焊接和固定，確?；炷琳駬v密實(shí)。通過這些措施，可以有效降低露筋的發(fā)生率，保證建筑物的質(zhì)量和安全。

1.3 空洞和不密實(shí)

空洞和不密實(shí)通常是由于混凝土澆筑過程中，空氣無法順利排出，或者混凝土振搗不夠充分，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部存在空洞和氣泡，使得混凝土的整體密度不均勻。這種情況可能會導(dǎo)致建筑物的抗壓強(qiáng)度降低，影響其使用壽命和安全性[2]。

據(jù)統(tǒng)計，空洞和不密實(shí)在港口水工混凝土建筑物中的發(fā)生率約為15%～20%。為解決這一問題，應(yīng)采取以下措施：①優(yōu)化混凝土配合比，確?；炷辆哂泻线m的流動性和減少氣泡產(chǎn)生的可能性。②加強(qiáng)混凝土振搗，使混凝土填充模板空間，排出氣泡。③嚴(yán)格控制混凝土澆筑速度，避免因過快澆筑導(dǎo)致空氣無法及時排出。通過這些措施，可以有效降低空洞和不密實(shí)的出現(xiàn)，提高建筑物的質(zhì)量和安全性。

1.4 裂縫

裂縫的出現(xiàn)不僅影響建筑物的美觀，還可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全問題。裂縫的產(chǎn)生原因多種多樣，包括混凝土收縮、溫度變化、地基沉降、施工不當(dāng)?shù)?。?jù)統(tǒng)計，裂縫在港口水工混凝土建筑物中的發(fā)生率約為 25%～35%。為解決裂縫問題，應(yīng)采取以下措施：①優(yōu)化混凝土配合比，提高混凝土的抗裂性能。②加強(qiáng)施工過程的管理和監(jiān)控，確?；炷翝仓|(zhì)量和施工工藝。③對于地基沉降等問題，應(yīng)采取相應(yīng)的地基處理措施，保證地基的穩(wěn)定性。

1.5 滲漏

滲漏主要發(fā)生在混凝土結(jié)構(gòu)接縫、混凝土表面及混凝土內(nèi)部。滲漏會導(dǎo)致建筑物內(nèi)部受潮，影響使用壽命和舒適度，甚至可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全問題。滲漏的主要原因包括混凝土自身收縮、溫度變化、施工不當(dāng)、防水處理不足等。

據(jù)統(tǒng)計，滲漏在港口水工混凝土建筑物中的發(fā)生率約為 15%～25%。為解決滲漏問題，應(yīng)采取以下措施：①優(yōu)化混凝土配合比，提高混凝土的抗?jié)B性能。②加強(qiáng)施工過程的管理和監(jiān)控，確?；炷翝仓|(zhì)量和施工工藝。③做好防水處理，包括選用合適的防水材料、施工工藝等[3]。

2 港口水工混凝土建筑物缺陷產(chǎn)生的原因

2.1 混凝土原材料存在問題

混凝土的原材料包括水泥、砂、石子、水等，如果這些原材料的質(zhì)量不合格，或者比例搭配不當(dāng)，都可能導(dǎo)致混凝土的性能出現(xiàn)問題，從而影響建筑物的質(zhì)量和安全。如果水泥的質(zhì)量不好，可能會導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度不足。如果砂石的質(zhì)量不好，可能會影響混凝土的抗壓性能和抗?jié)B性能。如果水灰比不合理，可能會導(dǎo)致混凝土的開裂和滲漏等問題。

2.2 混凝土施工工藝存在問題

施工工藝問題主要體現(xiàn)在混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)，如果這些環(huán)節(jié)操作不當(dāng)，可能導(dǎo)致混凝土性能出現(xiàn)問題，進(jìn)而影響建筑物的質(zhì)量和安全。例如，在澆筑過程中，如果混凝土澆筑速度過快，可能會導(dǎo)致空氣無法及時排出，形成氣泡，從而影響混凝土的密實(shí)性。在振搗過程中，如果振搗不夠充分，可能會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部存在空洞和氣泡，使得混凝土的整體密度不均勻。在養(yǎng)護(hù)過程中，如果養(yǎng)護(hù)不到位，可能會導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫、起泡等現(xiàn)象[4]。

2.3 模板和拼縫存在問題

模板是混凝土澆筑的基準(zhǔn)，其質(zhì)量直接影響混凝土表面的平整度和尺寸精度。模板出現(xiàn)問題可能導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)蜂窩、麻面等現(xiàn)象，影響建筑物的美觀和質(zhì)量。拼縫出現(xiàn)問題可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定和滲漏，或?qū)е禄炷两Y(jié)構(gòu)間的連接不牢固，進(jìn)而影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。

2.4 鋼筋加工和安裝出現(xiàn)問題

鋼筋是混凝土結(jié)構(gòu)中的骨架，對建筑物的質(zhì)量和安全至關(guān)重要。如果鋼筋加工和安裝存在問題，將影響混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。一旦出現(xiàn)鋼筋加工問題，可能導(dǎo)致鋼筋的規(guī)格、形狀和長度不符合設(shè)計要求，進(jìn)而影響混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力。鋼筋安裝問題可能導(dǎo)致鋼筋的保護(hù)層厚度不足，容易導(dǎo)致鋼筋銹蝕和混凝土開裂等現(xiàn)象。

3 港口水工混凝土建筑物缺陷問題處理技術(shù)

3.1 優(yōu)化混凝土配合比

水泥是混凝土的主要強(qiáng)度來源，為此選擇合適的水泥種類和用量至關(guān)重要。根據(jù)工程的具體需求，可以選擇普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥等，通過實(shí)驗確定合適的水泥用量。

在優(yōu)化混凝土配合比過程中，應(yīng)該對砂和石子的比例進(jìn)行優(yōu)化。砂和石子的比例會影響混凝土的抗壓性能和抗?jié)B性能，需要根據(jù)工程需求進(jìn)行合理搭配[5]。一般來說，砂的用量應(yīng)控制在30%～50%，石子的用量應(yīng)控制在 50%～70%。水灰比是指混凝土中水和水泥的比例，它直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。一般來說，水灰比應(yīng)控制在0.4～0.6，以保證混凝土的性能。此外，還需要考慮環(huán)境條件、施工工藝等其他因素，進(jìn)行配合比的優(yōu)化。

3.2 改進(jìn)混凝土施工工藝

改進(jìn)澆筑工藝可以保證混凝土的密實(shí)性。在此環(huán)節(jié)中，需要控制澆筑速度，避免過快澆筑導(dǎo)致空氣無法及時排出，形成氣泡。加強(qiáng)澆筑過程中的振搗，保證混凝土的均勻密實(shí)。通過改進(jìn)混凝土的養(yǎng)護(hù)工藝的方式，來確?；炷潦┕べ|(zhì)量。養(yǎng)護(hù)是保證混凝土強(qiáng)度和耐久性的重要環(huán)節(jié)，改進(jìn)養(yǎng)護(hù)工藝可以提高混凝土的性能。控制養(yǎng)護(hù)環(huán)境，需要保持溫度和濕度的適宜，避免混凝土表面出現(xiàn)裂縫、起泡等現(xiàn)象。

拼縫是混凝土結(jié)構(gòu)的重要組成部分，改進(jìn)拼縫工藝可以保證混凝土結(jié)構(gòu)的不銹鋼性和耐久性。應(yīng)該注意接縫的處理，保證拼縫的嚴(yán)密性，防止混凝土滲漏。通過加強(qiáng)現(xiàn)場管理和監(jiān)控，可以保證施工質(zhì)量，降低混凝土建筑物的缺陷發(fā)生率[6]。

3.3 提高模板制作和安裝質(zhì)量

3.3.1 設(shè)計合理的模板施工方案

設(shè)計合理的模板施工方案可以提高模板制作和安裝質(zhì)量。在模板施工方案設(shè)計時，應(yīng)充分考慮混凝土建筑物的特點(diǎn)、施工環(huán)境、施工設(shè)備、技術(shù)水平等因素，選擇最優(yōu)的模板方案。

3.3.2 嚴(yán)格控制模板制作質(zhì)量

模板制作的質(zhì)量直接關(guān)系到模板安裝的效果，因此必須嚴(yán)格控制模板制作過程。在制作模板時，應(yīng)選用高強(qiáng)度、耐腐蝕、易于加工的優(yōu)質(zhì)材料，如Q235、Q345等。要保證模板的尺寸、平整度、直線度等參數(shù)符合規(guī)范要求。還要對模板表面進(jìn)行防銹、除銹處理。

3.3.3 提高模板安裝技術(shù)水平

模板安裝技術(shù)水平的高低直接影響到混凝土建筑物的質(zhì)量。因此，在模板安裝過程中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行各項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，做到精益求精。具體有以下5點(diǎn)措施。

第一，在安裝模板之前，應(yīng)對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，明確模板安裝的技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第二，應(yīng)按照從底部到頂部、從中心向四周擴(kuò)散的順序安裝模板，保證模板的平整度和垂直度。第三，合理使用支撐系統(tǒng)，保證模板的穩(wěn)固性，防止模板變形、位移。第四，在澆注混凝土前，應(yīng)進(jìn)行模板的驗收工作，確保模板安裝符合設(shè)計和規(guī)范要求。第五，在澆注混凝土過程中，應(yīng)加強(qiáng)對模板的觀測和監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常情況及時采取措施進(jìn)行處理。

3.4 加強(qiáng)鋼筋加工和安裝質(zhì)量控制

3.4.1 鋼筋材料控制

鋼筋作為混凝土結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件，其質(zhì)量直接影響到建筑物的安全性和耐久性。因此，應(yīng)嚴(yán)格控制鋼筋的采購、進(jìn)場和存放。并選擇信譽(yù)良好的供應(yīng)商，對進(jìn)場的鋼筋進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗，并按照規(guī)定的要求進(jìn)行存放和管理。

3.4.2 鋼筋加工過程控制

鋼筋加工是混凝土施工工藝中一個重要的環(huán)節(jié)。在鋼筋加工過程中，應(yīng)保證鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、級別、尺寸等參數(shù)符合設(shè)計要求。要防止鋼筋表面銹蝕、損傷等缺陷的產(chǎn)生。

在鋼筋加工前，應(yīng)對鋼筋進(jìn)行除銹、調(diào)直等預(yù)處理工作。嚴(yán)格控制鋼筋下料長度和彎曲角度，保證鋼筋加工的準(zhǔn)確性。對加工完成的鋼筋進(jìn)行標(biāo)識和分類存放，避免混淆和錯用。

3.4.3 鋼筋安裝過程控制

在鋼筋安裝過程中，應(yīng)保證鋼筋的數(shù)量、位置、間距等參數(shù)符合設(shè)計要求。要防止鋼筋錯位、變形等缺陷的產(chǎn)生。

在鋼筋安裝前，應(yīng)對模板進(jìn)行準(zhǔn)確的測量和定位，確保鋼筋位置的準(zhǔn)確性[7]。采用可靠的固定措施，如焊接、螺栓連接等，確保鋼筋安裝的牢固性。對鋼筋安裝過程中出現(xiàn)的問題及時進(jìn)行處理和糾正，避免形成質(zhì)量隱患。在澆注混凝土過程中，應(yīng)進(jìn)行鋼筋位置的觀測和監(jiān)控，防止鋼筋受到外力產(chǎn)生位移。

3.5 加強(qiáng)滲漏處理工作

具體有以下5個步驟：第一，準(zhǔn)確查找漏水位置。在處理滲漏問題時，要先對漏水位置進(jìn)行準(zhǔn)確的查找和定位?？梢圆捎糜^察、手觸、傾聽等方法，結(jié)合使用測量儀器等設(shè)備來確定漏水點(diǎn)。

第二，清理漏水處。在找到漏水位置后，需要將漏水處的混凝土表面清理干凈，包括松散的混凝土、灰塵、油脂等雜質(zhì)。還需要將漏水處的周邊區(qū)域也進(jìn)行清理，以便后續(xù)的修補(bǔ)工作。

第三，填補(bǔ)裂縫。對于混凝土建筑物中出現(xiàn)的裂縫，需要使用水泥類或者化學(xué)材料進(jìn)行填補(bǔ)。填補(bǔ)材料應(yīng)根據(jù)裂縫的大小、形狀、位置以及漏水情況來選擇[8]。對于較小的裂縫可以采用水泥砂漿或者環(huán)氧樹脂等材料進(jìn)行填補(bǔ)；對于較大的裂縫則需要采用高分子材料或者氰凝等材料進(jìn)行填補(bǔ)。

第四，涂刷防水層。在填補(bǔ)裂縫之后，為了增強(qiáng)防水效果，需要在混凝土表面涂刷一層防水層。這可以有效地防止水分滲透，提高混凝土建筑物的防水性能。

第五，做好密封處理。在完成防水層的涂刷后，需要對漏水處進(jìn)行密封處理?？梢圆捎梅浪z、防水涂料等材料對漏水處進(jìn)行封堵，以防止水分再次滲漏。

4 結(jié)束語

針對港口水工混凝土建筑物的缺陷問題，應(yīng)采取科學(xué)合理的處理技術(shù)進(jìn)行修復(fù)、加固和維護(hù)，以確保其安全性和穩(wěn)定性。還要加強(qiáng)對混凝土施工過程的控制和管理，提高混凝土質(zhì)量和使用壽命。

參考文獻(xiàn)

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