梁体混凝土外观质量缺陷修补方案.doc

中铁二十三局集团第七工程有限公司狮山制梁场 梁体砼外观质量缺陷修补方案
梁体砼外观质量缺陷修补方案
一、工程概况及修补总则
本标段施工全部为桥梁工程，主要工程量包括双线10。4km，钻孔桩124603。9m3，承台有323个，墩台身有295个（含门式墩）,车站现浇站台梁10孔，车站现浇道岔梁4联（24孔），悬灌连续梁15联共长1945m。承建预制架设箱梁共有468孔,本标段预制架设箱梁279孔(中铁八局一标段189孔）。
梁体混凝土外观质量缺陷修补处理总原则是不隐蔽,端正思想,仔细分析原因,正确对待，妥善处理.梁体混凝土外观质量缺陷主要存在结构部位为箱梁顶层箱梁内面层、箱梁两侧腹板及梁端，混凝土外观缺陷形式主要表现在表面颜色不均匀、蜂窝麻面、表观微裂纹、气泡、表面脚印及不平整部分、孔洞、露筋、表面破损，根据不同的缺陷形式及不同结构部位分析其生成原因,给出合理的解决办法，强调混凝土在成型之前的生成、运输、浇注、养护等施工工艺的重要性。
二、修补依据
1、《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设［2010］241号）；
2、《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设［2010]241号）；
3、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010/J1155—2011）；
4、《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752—2010/J1148—2011)。
三、修补组织机构
项目经理部成立以项目经理王正兵为组长,总工李圣国、副经理王春升、为副组长的混凝土外观质量缺陷修补领导小组，组员由梁场各部室主管及相关技术人员、质检人员组成.各职能部门充分发挥主观能动性,对混凝土外观质量缺陷修补过程中出现的问题及时解决.
项目经理部所属狮山制梁场、拌合站及试验室要成立相应的实施小组,由梁场场长（王春升)、拌合站长及试验室主任为主要负责人负责梁体混凝土外观质量缺陷修补,组织和领导所属管辖范围内的施工修补和管理工作,其组员由技术人员、质检人员及管理人员担任，负责技术支持和指导实施方面的工作.成立专业混凝土外观质量缺陷修补队伍,其人数不少于10人。
四、修补前准备工作
1、提高修补施工人员素质和技能
要从组织上、思想上切实做好修补前的各项准备工作，认真学习混凝土工程质量相关规范和验收标准,开展混凝土外观质量缺陷修补安全生产知识的宣传、教育,对施工技术人员、管理人员和操作人员进行培训,提高作业人员的技术水平和安全操作技能，掌握混凝土外观质量缺陷修补施工有关要求和有关技术措施，以求全面地理解和落实混凝土外观质量缺陷修补方案，确保工程质量，确保安全、文明施工，防止一切事故发生.
2、物资及设备需求
修补施工所用材料必须满足施工的要求，应有一定的物资储备，根据建物结构形式及混凝土外观质量缺陷状态,及时提出所需材料,及时购买,保证所需材料有可靠有来源,做好物资准备工作.对现有施工设备进行检查，确保机械运转正常,严防各种机具设备事故的发生.混凝土外观质量缺陷修补所需物资及设备表见附件1.
五、具体修补方案
在混凝土施工过程中，不论现场管理水平如何，混凝土结构的施工都不可能在非常理想的条件下进行,往往会由于种种原因造成混凝土外观质量缺陷，或者是结构型式的特殊，或者是气候条件的恶劣，或者是施工方法、施工工艺的不规范等等,一般情况下，很容易在混凝土结构的浇筑过程中或刚刚施工完不久产生表面缺陷。混凝土结构的表面缺陷大致可以归纳为八个方面：表面颜色不均匀、表面脚印及不平整部分、蜂窝麻面、孔洞、气泡、露筋、表面破损表观微观裂纹，不管是哪一种表面缺陷,都会对混凝土结构的外观质量带来不利的影响。所以找到混凝土结构产生表面缺陷的内因,在施工中有针对性的采取治理措施,对既有的缺陷加以必要的修复处理，以提高结构的外观质量。另外根据我部实际施工情况，将桥面及箱梁底板顶面不平整度打磨列入本方案之中。
1、表面颜色不均匀修补（包括表面锈蚀处理）
影响混凝土表面颜色发生变化的原因很多，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、模板的吸附性能等，都会使混凝土表面颜色发生能够变化,混凝土结构表面的锈迹也是常见影响混凝土颜色的一个因素。
对于颜色不均匀的混凝土表面首先用高压水冲洗混凝土表面，如粘附有隔离剂、尘埃或其它不洁物，则应用尼龙织布擦洗干净。紧接着用重量比1：3。5—1：5的黑、白水泥组成的水泥稠浆，将混凝土全面披刮一遍,待面干发白时，用棉纱头擦除全部浮灰。再遵循上述方法进行两遍补浆，待达到干凝状态后，再对补浆作第一次打磨,打磨后洒水养生.完成后的第二天，甚至第三天，再次重复上述程序方法对补浆面进行第二次、第三次补浆、磨平、擦灰,最后继续保养维护。
2、表面脚印及不平整部分修补
该现象是由于施工时未能及时抹压而引起的，对结构无重大影响,为表观质量问题.
修补前，先将突出混凝土表面的部分凿平，将低凹部分凿毛并清洗干净，待清洗处无明水时，趁润湿状态时，采用与混凝土同配比的无石子砂浆进行修补，修补后应注意养护.
3、蜂窝麻面修补
产生蜂窝麻面原因可能是混凝土拌和料中细料不够、振捣不充分及施工中在模板接缝处或在连接螺栓孔处漏浆。
修补措施是在混凝土面上用粉笔圈划出不规则的蜂麻实际面积，并沿其周边外延3—5cm列为修饰范围。使用小型锤斧工具，把修饰范围内的表皮砼剔掉,剔深2-3cm(至少削掉水泥皮），并挖除蜂麻部分的表面浮浆。浇水湿润后用白水泥和普硅水泥按1：3。5—1:5的比例调出和已有混凝土色泽相一致的配比，调拌和水泥净浆（为增加水泥浆与修补面间的粘结力，可在水泥浆中加入适当的ZV混凝土界面剂)。用腻子刀刮压在待补的混凝土表面水泥浆硬化后,用200目的砂布（纸)打磨该表面喷水养护。待干燥后，采用1：3。5—1:5的黑、白水泥干灰，干粉扑压.在修补砼表面抹平,连续三到五次。对修补面与其它非修补面用200目的砂布（纸）打磨，消除掉其界面痕迹即可.
4、孔洞修补
孔洞一般是由钢筋骨架密集，混凝土坍落度小，振捣不充分造成的混凝土结构中有较大的孔洞,钢筋局部或全部裸露.
修补措施：对于孔洞，要凿去孔洞处薄弱松散部分及突出骨料颗粒,用钢丝刷或压力水洗刷干净，支模后可用粒径5~10 mm细石混凝土（比原混凝土标号高一级)仔细填塞捣实;当清除困难时，可用空压机排除残渣余料,表面抹砂浆或浇筑混凝土封闭后,再采用1：3。5-15的黑、白水泥干灰，干擦一遍。
5、气泡修补
当出现较多的小气孔但不连续,修补方法与蜂窝麻面的方法基本相同.但要注意操作的独立性,亦即不要扩大范围。可直接用腻子刀刮压混合胶材浆于小气孔处,待硬化后再刮压一次.硬化后用200目的砂纸(布）打磨平整即可。
6、露筋修补
混凝土结构表面露筋主要是因为钢筋绑扎不牢,或保护层垫块安置不规范,在混凝土浇筑过程中钢筋移位,有时候是在混凝土浇筑完成后才发现钢筋位置放得不对,致使混凝土结构表面至少一个面的钢筋保护层厚度不够，甚至完全没有了保护层。表面露筋的另一个方面是因为混凝土漏振导致严重蜂窝，钢筋暴露在外.
修补措施是用钢丝刷或压力水冲洗干净后，在表面抹1∶2水泥砂浆,使露筋部分充满，再予抹平,并保证保护层厚度。对于较深露筋,凿去薄弱混凝土和突出骨料颗粒，洗刷干净后，用比原标号高一级的细石混凝土填塞并压实。待填补料凝固后用手砂轮进行适度打磨，以保证表面平整和色泽相近。
7、表面破损修补
在梁体直（圆）角处、梁体端部，梁体混凝土局部掉落，不规整，棱角有缺陷等。
修补措施是缺棱掉角较小时，用钢丝刷刷该处,清水冲刷充分湿润后,用1：2的水泥砂浆抹补齐正.对较大缺角，将不实的混凝土凿除，用水冲刷干净湿透，然后支模用比原配比高一等级的细石混凝土修补,并加强养护.待填补料凝固后用手砂轮机适度打磨，以保证梁体砼表面平整和色泽相近。
8、表观微裂纹修补
梁体混凝土结构表面的裂缝成因很多,主要有四种，第一种是刚刚浇筑完成的混凝土结构表面水分蒸发变干未及时洒水养护而引起；第二种是因为混凝土结构硬化时水化热使混凝土结构产生内外温差而引起.混凝土在硬化过程中，会释放大量的水化热,使混凝土结构内部温度不断上升，在大体积混凝土结构中，水化热使温度上升更加明显，在混凝土表面与内部之间形成很高的温度差，表层混凝土收缩时受到阻碍，混凝土结构将受拉,一旦超过混凝土结构的应变能力，将产生裂缝。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20cm，但较严重时，裂缝之间也会相互贯通。第三种是较深层的混凝土结构，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，会在结构的垂直表面产生裂缝.第四种是碱骨料反应也会使混凝土结构产生开裂.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结构开裂.
具体可归纳为两种：一种是干缩裂缝为表面性的,宽度多在0.05～0。2mm之间。其走向没有规律性.这类裂缝一般在混凝土经一段时间的露天养护后，在表面或侧面出现，并随温度和温度变化而逐渐发展。产生的原因主要是混凝土成型后养护不当，表面水分散失过快，造成混凝土内外的不均匀收缩,引起混凝土表面开裂。除此之外，梁体在露天存放，混凝土内外材质不均匀和采用含量大的粉细砂配制混凝土，都容易出现干缩裂缝。
另一种是温度裂缝，其多发生在施工期间,裂缝的宽度受温度影响较大，冬季较宽、夏季较窄。裂缝的走向无规律性，深进和贯穿的温度裂缝对混凝土有很大的破坏,这类裂缝的宽度一般在0.5mm以下。
温度裂缝是由于混凝土内部和表面温度相差较大而引起。深进和贯穿的温度裂缝多由于结构降温过快，内外温差过大，受到外界的约束而出现裂缝.另外，采用蒸汽养护时,混凝土降温控制不严，降温过快，使混凝土表面剧烈降温，而受到肋部或胎模的约束，导致表面或肋部出现裂缝.
修补措施是对于浅层裂缝的修补，可用水清洗，干燥后用环氧树脂浆液灌缝或表面涂刷封闭；裂缝开张较大时,沿纵裂缝凿八字凹槽，洗净后用环氧树脂胶泥嵌补，应据裂缝宽度采用水泥压力灌浆或化学注浆（环氧树脂浆液、甲凝、丙凝等)方法，进行裂缝修补或表面封闭与注浆同时使用.
当裂缝宽度在0。1mm以上时，可用环氧树脂灌浆修补方案如下：
1）材料配比：环氧灌浆材料是以环氧树脂为主要成分，加入增塑剂、稀释剂和固化剂等组成的一种高分子材料.配比可参考表1。
表1：环氧树脂补强材料配比参考表
材料名称
规格
重量比
备 注
环氧树脂
E—44
100
主剂
邻苯二甲酸二丁脂
工业
10
增塑剂
二甲苯
工业
30~60
稀释剂，用量看缝宽大小
乙二胺
试剂
8～10
固化剂，用量以操作时间、环境温度而定
2）设备包括空气压缩机或自行车打气筒、压浆罐、灌浆嘴子（钢嘴)、钢转芯截门。
3）操作工序环氧灌浆配制

混凝土表面处理 布嘴 封闭 试漏 封孔
A。表面处理用钢丝刷将混凝土表面的灰尘、浮渣及散层仔细清除，严重者用丙酮擦洗，使裂缝处保持干净。
B.布嘴
a。嘴子选择裂缝较宽处进行粘合;
b。嘴子之间的距离，视裂缝大小、结构形式而定，一般为30~60cm，水平裂缝则可适当缩小；
c。裂缝纵横交错时,交叉处必须加设嘴子;
d。裂缝的端部均须设嘴子;
e。贯通缝也必须在两面设嘴子,且交错进行。
C.封闭
用红铅笔画出嘴子位置
用腻子封闭裂缝
贴在红笔划的位置
记录裂缝宽度
将环氧腻子刮在钢嘴底盘上
用二甲苯擦净钢嘴底盘

表2：布嘴和封闭用环氧腻子配方
材 料 名 称
规 格
重 量 比 (g）
环氧树脂
邻苯二甲酸二丁脂
乙二胺
滑石粉或水泥
E-44
工业
试剂

100
30
8～10
300～350
D。试漏 环氧腻子干固后(20℃气温时约36h）,进行试漏防止跑浆。
封闭腻子上刷一层肥皂水 用空压机向钢嘴内打气 查漏气处并划出标志二次修补
4）配制 将环氧树脂、邻苯二甲酸二丁脂、二甲苯按比例称量，放置在一容器内，于20～40℃条件下混合均匀后加入乙二胺，再搅拌均匀即可使用,配制量在1h内使用完毕。
5)灌浆与封闭
混凝土裂缝灌浆后，一般经7d龄期方可使用。
9、桥面及箱梁底板平整度不合格处打磨
①准备工作
清理桥面及底板灰渣杂物；用砂浆将四周作挡水堰，高约20mm,以防打磨出的浆体污染梁体（自拌砂浆）；将桥面及底板的泄水管接上塑料套管，使浆体顺套管流出。
②测量检查
用1m靠尺检查箱梁顶板和底板顶面的表面平整度。顶板或底板表面平整度允许误差为5mm或10mm,对于超差低于—5mm或—10mm的部位,需用聚合物砂浆进行修补。超差高于5mm或10mm的部位,直接用水磨石机进行打磨,直至梁高及平整度合格为止.
梁面低洼处修补应用聚合物砂浆补平,工序为基面凿毛，清扫并用水冲洗干净，采用干粉砂浆和PM-R-60乳化剂作为拌合用聚合物胶按一定比例拌制，根据梁面测设限定标高涂抹于低洼处，覆盖并加强养护。
六、工艺注意事项
1、根据不同的混凝土表面缺陷形式选择修补措施，不可盲目修补，因修补措施不当造成混凝土质量内部缺陷。
2、修补作业应精雕细刻，不可急于求成，需要有耐心，细心和足够的时间来保证.必须严格按照规定的工艺流程和操作方法进行修补作业。
3、掺配混合料时应先进行试验，经确定具有合格的性能及与应用处混凝土颜色相近时方可采用,而且施工中严格按照掺配比例进行作业。
七、质量、安全保证措施
为确保本标段工程达到国家、铁道部现行的工程质量验收标准.单位工程一次验收合格率达到100％。综合工程质量达到铁道部优质工程质量标准,争创国家级优质工程，满足创优规划要求.建立健全的质量管理组织机构，全面负责本项目质量管理工作，确保国家、铁道部、业主、监理等关于工程质量方针、条例、规定和要求的落实，确保本标段质量保证体系的有效运行,定期对工程质量进行检查评比和指导，并及时对施工进行纠偏。加强工程材料控制及加强现场施工操作控制。
实现“四杜绝，一确保”:杜绝安全特别重大、重大、大事故；杜绝责任行车险性事故；杜绝责任职工人身重大伤亡事故和重要施工机具损坏事故；杜绝重大火灾事故；确保在合同工程建设期间安全无事故。强化安全生产监督管理体制,建立安全管理组织机构、安全生产责任制和安全教育培训制度，明确各级领导、各职能部门、工程技术人员、工程管理人员、施工人员应负的安全责任，加强全员安全教育和技术培训工作。牢固树立“安全第一,预防为主，综合治理”的思想。
附件1
混凝土外观质量缺陷修补所需物资及设备表见
序号
名称
单位
数量
备注
1
白水泥
千克
200
P。O42。5级
2
环氧树脂
千克
10

3
PM-R—60乳化剂
千克
600

4
干粉砂浆
千克
1200

5
袋装水泥
千克
1000
P.O42。5级
6
粉煤灰
千克
300
Ⅰ级
7
瓦刀或铁抹子
把
20

8
竹胶板
平方米
200

9
水准仪
台
1

10
空压机
台
1

11
风镐
件
1

12
水磨石机
台
1

13
角磨机
台
1

14
手推车
台
1

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