某混凝土缺陷加固工程的处理方法探讨

由于混凝土由水、砂石、水泥、等材料混合凝结而成，混凝土开裂、保护层脱落、钢筋裸露等缺陷是房屋施工建设中普遍存在的问题，混凝土缺陷使混凝土的强度等级降低，影响混凝土建筑物的安全［1］。

1、工程概况

本工程为地下两层现浇钢筋砼框架剪力墙结构，于2013年1月开工，2013年10月封顶，地下室尚未覆土。根据检测报告，该楼地下室个别梁构件砼保护层脱落、露筋、开裂，砼脱落高度约60mm～110mm；个别框架柱出现水平裂缝，且裂缝位置均为柱的四个侧面的施工缝周边；个别混凝土墙体施工缝处存在通长水平贯通裂缝，施工缝上方150mm及下方220mm范围内存在砼松散、碎裂、脱落，竖向钢筋裸露。如图1～图6。沉降观测表明，该楼地下室略微上浮。

2、 缺陷原因分析

造成混凝土缺陷的原因是多种多样的，下面列举常见的一些原因。

2.1、施工方面的原因

①混凝土浇筑后养护不当，如由于养护不当引起凝结阶段内外水分不均匀蒸发，而导致混凝土变形不同产生裂缝等缺陷。②地基施工过程中回填土不实、浸水，或松软等引起的地基不均匀沉降，而造成混凝土产生裂缝等缺陷。③混凝土配合比、骨料的级配不佳等原因造成混凝土的密实度不够，降低水泥的和易性等。④模板工程不符合要求如模板安装不牢固、不严密、表面粗糙、不光滑、不干净等也会造成混凝土浇捣后出现缺陷。⑤施工未严格按施工工艺进行，如混凝土浇筑过程中振捣不实、漏振等造成的混凝土表面出现蜂窝、麻面等缺陷。⑥施工未严格按照设计图纸进行等引起的结构构件承载力不满足要求，而引起的混凝土开裂等现象。

2.2 、设计方面的原因

①地基基础设计不当等原因造成建筑物不均匀沉降，而产生混凝土裂缝。②设计混凝土强度不够导致混凝土抗拉强度不足等，使用过程中混凝土产生裂缝等缺陷。

2.3、混凝土材料自身的原因

由于混凝土是由水泥、砂石、水等多种材料混合振捣浇筑而成，各种材料的力学性能不同。在受力的过程中，材料的各复合相界面容易引起应力集中，容易引起混凝土缺陷，此外，混凝土中含有一些碱性物质对亦混凝土具有一定的腐蚀性。

2.4、本工程缺陷原因分析

沉降观测表明，该楼地下室略微上浮。地下室受到水浮力作用产生不均匀上浮，导致地下室结构构件出现损伤。

3、处理方法

本工程由于地下室上浮引起的混凝土缺陷，在修复混凝土缺陷后，对缺陷混凝土构件进行加固。

处理流程: 现场复核→缺陷处理→加固处理

3.1、缺陷处理

对于原结构混凝土构件出现松散、保护层脱落、蜂窝、麻面等缺陷应先进行修复处理。首先清理缺陷部位至坚实基层、清洁干净并洒水充分浸润，后采用Ⅰ级聚合物砂浆进行修复。

对于部分梁、柱构件出现钢筋锈蚀、露筋等缺陷，应首先清除钢筋周边破损混凝土，对锈蚀钢筋和露出来的钢筋进行除锈和清洁处理，后采用修补砂浆进行修复。

对存在开裂现象的结构构件，先根据现场实际情况确定待加固构件的分布情况，对＜0.20mm的裂缝进行封闭处理，对≥0.20mm的裂缝采用压力注浆法进行封缝( 即通过压力将改性环氧树脂类结构胶注入裂缝腔内) 。

3.2、加固处理

进行结构构件缺陷处理后，根据构件损伤程度判定及现场实际情况，分别采用不同的处理方法进行结构加固补强。

(1) 柱、墙混凝土破碎松动

(2) 混凝土开裂，未出现混凝土松动现象

3.2.1柱、墙混凝土破碎松动

根据检测报告及现场实际情况，对存在混凝土碎裂缺陷的结构构件进行缺陷混凝土置换。混凝土置换前需对被置换的构件进行卸荷，混凝土支撑待混凝土强度达到设计要求时方可拆除。在卸荷状态下将质量低劣的混凝土或混凝土彻底剔凿干净，剔凿范围宜大不宜小，剔凿孔洞向四周坚实部分外延应分别≥100mm，且总宽度应≥250mm，孔深向坚实部分加深应≥10mm，且总深应≥60mm。为增强置换混凝土与原基材混凝土的结合能力，结合面应涂刷混凝土界面剂一道，并在界面剂初凝前浇筑完置换混凝土。混凝土置换必须严格按施工工序进行，工序如下:

现场复核→搭设支撑及工作平台→卸载→凿除混凝土→界面处理→支撑→浇捣混凝土→养护→拆除支撑

3.2.2 混凝土开裂，未出现混凝土松动现象

对其余存在缺陷的剪力墙采用在墙身粘贴钢板加固法进行结构补强。对存在缺陷的剪力墙端柱、框架柱采用包钢进行结构补强。

3.2.3混凝土局部开裂，未出现混凝土松动现象

对局部开裂的框架梁采用粘贴钢板进行加固补强。

4、结语

目前对混凝土缺陷问题的理论研究和实际应用均已经比较成熟，但由于混凝土缺陷问题的复杂性，仍然出现许多问题需要解决。本文分析某工程混凝土缺陷产生的原因并提出相应的加固修复方案，为处理出现混凝土缺陷问题的房屋提供借鉴。

参考文献

［1］杨改荣．混凝土裂缝产生原因及防治措施［J］．江西建材，2012，(3)．

［2］丁道红，章青混凝土缺陷研究综述［J］．混凝土．2009，(10)．

［3］曾焕丽．浅析混凝土裂缝的分类与成因［J］．山西建筑．2005，(7)．

［4］黄微波，李晶，伯忠维，高金岗．混凝土结构裂缝修复技术研究进展［J］．新型建筑材料． 2014(6)．

［5］尹烨． 混凝土裂缝形成的原因及防治措施分析［J］． 山西建筑，2014(7)．

［6］廖正欢，陈健伟．建筑工程混凝土裂缝的成因及控制探析［J］．建筑科学，2011，(29)．

［7］李伟强．房屋施工中遇到的裂缝及处理方法探讨［J］．沿海企业与科技，2012，(10)．