主体结构混凝土缺陷修补方案

目录

第一章编制依据 (1)

第二章工程概况 (1)

第三章前期调查 (2)

第四章质量通病产生原因分析 (3)

4.1错台 (3)

4.2蜂窝 (3)

4.3麻面 (3)

4.4露筋 (3)

4.5缝隙夹层 (3)

4.6局部胀模 (4)

4.7缺棱掉角 (4)

4.8局部渗水 (4)

4.9构件裂缝 (4)

4.10梁板柱接槎不当 (4)

4.11墙、柱底烂根 (5)

4.12表面泛砂 (5)

4.13板面裂纹 (5)

第五章质量缺陷具体处理方案 (6)

5.1缺陷修复施工工艺流程框图 (6)

5.2施工准备 (7)

5.3施工物资及人力准备 (7)

5.4缺陷处理要求 (8)

5.5具体处理措施 (8)

5.5.1错台缺陷处理方法 (8)

5.5.2蜂窝缺陷处理方法 (8)

5.5.3麻面缺陷处理方法 (9)

5.5.4露筋缺陷处理方法 (9)

5.5.5缝隙夹层缺陷处理方法 (9)

5.5.6胀模缺陷处理方法 (9)

5.5.7缺棱掉角缺陷处理方法 (10)

5.5.8渗水缺陷处理方法 (10)

5.5.9构件裂缝缺陷处理方法 (12)

5.5.10梁板柱接槎不当缺陷处理方法 (13)

5.5.11墙、柱底烂根缺陷处理方法 (13)

5.5.12表面泛砂缺陷处理方法 (13)

5.5.13板面裂纹缺陷处理方法 (13)

第六章安全文明施工 (14)

第七章应急预案 (15)

第一章编制依据

（1）市轨道交通1号线一期工程TJ-08标实施性施工组织设计及文化宫站（S200526-CZ14-S）第二册《结构及防水》第二分册《主体部结构》（市隧道工程轨道交通设计研究院）；

（2）《地下防水工程质量验收规》（GB50208-2011）；

（3）《混凝土结构工程施工质量验收规》（GB50204-2015）；

（4）《混凝土结构工程施工规》（GB50666-2011）；

（5）《地下工程防水技术规》（GB50108-2008）；

（6）《混凝土外加剂应用技术规》（GB50119-2013）；

（7）《大体积混凝土施工规》（GB50496-2009）；

（8）《地下铁道工程施工及验收规》（GB50299-1999，2003版）；

（9）市轨道公司《关于规车站结构施工技术管理的通知》；

（10）其它现行相关施工书籍资料、现行技术标准、设计规、规定等；

（11）我公司地铁施工中积累的经验及对地铁施工的研究成果和技术储备。

第二章工程概况

（1）1号线车站为14m岛式站台地下三层车站，车站净长317.133m，净宽21.3m，其中“刀把”部分长63.263m。1号线车站标准段坑开挖深度约24.66m，端头井段约为26.36m。

（2）车站为14m岛式站台地下三层双柱三跨（局部单柱双跨）现浇钢筋混凝土箱形框架结构，车站主体基坑均采用半铺盖明挖顺做法施工。

（3）车站主体采用1000厚度地下连续墙+水平支撑围护体系，地下连续墙在车站正常使用期间通过压顶梁参与车站抗浮，并与衬墙形成“复合墙”结构，共同承受水土压力。

（4）本站结构底板、站台板、中板、顶板自起点SK21+414.062向北以2‰的坡度向上倾斜。

（5）车站主体结构安全等级为一级，抗震设防烈度为七度，抗震等级为二级，车站结构中承重构件的耐火等级为一级，当地下水无侵蚀性时，地下车站的环境类别按照Ⅰ类（一般环境条件）考虑，设计使用年限100年。

（6）迎水面结构均应采用防水混凝土进行结构自防水，防水混凝土的抗渗等级根据结构的埋置深度确定，并不得小于P8,小于30米的混凝土抗渗等级不低于P10。车站主体结构采用耐久性混凝土，迎水面结构混凝土（顶板、侧墙和底板、底板梁）中应添加高效减水剂和抗裂防水剂，并按高性能混凝土要求进行配制，双掺优质粉煤灰（≧Ⅱ级灰）和粒化高炉矿粉渣微粉（≧S95）高效减水剂，减水率>15％，具体如下表：

表2-1 车站主体结构混凝土标号及抗渗等级

（7）钢筋混凝土保护层厚度

混凝土结构构件的最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋等）净保护层厚度不得小于钢筋的公称直径，且在一般情况下满足些列规定：

表2-2 车站主体结构钢筋混凝土保护层

注：顶、底板梁的钢筋根据顶、底板钢筋净保护层相应放置，如板梁倒置，则作相应变动。

第三章前期调查

针对一般混凝土施工过程中可能出现的混凝土质量缺陷，对车站结构全数检查，发现车站主体结构存在错台、蜂窝、麻面、露筋、缝隙夹层、缺棱掉角、局部胀模、局部漏水等问题。

第四章质量通病产生原因分析

4.1错台

错台是指模板拆除后，混凝土表面模板接缝处出现超过规要求的错台现象，一般错台产生的原因有以下几点：（1）、模板外支撑不牢固，混凝土浇筑过程

中出现局部模板变形引起的外形走样；（2）、模板支撑基础不牢固，混凝土浇筑过程中模板整体移位而造成外形走样；（3）、混凝土浇筑过程中振捣器靠模板太近，造成过振使模板变形；（4）、施工缝处模板连接不牢固，使模板走样。

4.2蜂窝

蜂窝是指拆模后构件有局部混凝土松酥，石多浆少，石子间出现分析，形成蜂窝状的窟窿，它形成的主要原因有：（1）、上、下料不当，造成石子砂浆离析；（2）、混凝土的振捣不实，或漏振，或振捣时间不够；（3）、模板缝隙未堵严，造成水泥浆流失；（4）、钢筋过密，未增加间隙就继续灌注混凝土。4.3麻面

麻面是指混凝土构件表面局部缺浆，出现无数的小凹坑，但无露筋现象，它产生的原因主要有以下几点：（1）模板表面粗糙，粘附水泥浆渣等杂物未清理干净，拆模时混凝土表面被粘贴产生麻面；（2）、模板湿润度不够，构件表面混凝土的水分被吸收，使混凝土表面早期失水过多出现麻面；（3）、模板拼缝不严，局部漏浆；（4）、混凝土振捣不实，气泡未排出，停在模板表面形成麻点。

4.4露筋

露筋是指构件中的主筋、副筋或箍筋等部分或局部未被混凝土包裹或外露，它产生的原因主要有：（1）、混凝土浇筑时振捣未到位或漏振或振捣时间不够；（2）、模板安装不严实存有缝隙，造成混凝土水泥浆漏失；（3）、保护层垫块未放置到位。

4.5缝隙夹层

缝隙夹层是施工缝或诱导缝处有缝隙或夹有杂物。它是因施工缝或诱导缝处理不当以及混凝土中含有垃圾杂物所致。

4.6局部胀模

混凝土胀模现象，会造成构件尺寸增大，外形不规整，严重者需要进行剔凿，影响混凝土的外观质量，常见的混凝土胀模原因主要有：（1）、采用泵送混凝土时，一次浇筑过高，过快；（2）、由于墙面残浆等原因，二次接槎部位模板不能保证与墙拼严；（3）、模板安装过松；（4）、支撑数量不足，造成荷载重分配，跑模。

4.7缺棱掉角

缺棱、掉角是指梁、柱、板、墙以及洞口的直角边上的混凝土局部残损掉落。产生的主要原因是混凝土浇筑前模板未充分润湿，使棱角处混凝土中水分被模板吸去而水化不充分，引起强度降低，拆模时则棱角损坏；另外，拆模过早或拆模后保护不善，也会造成棱角损坏。

4.8局部渗水

地下结构中可能出现的渗漏情况，按结构部位可分为变形缝部位、施工缝部位、墙面部位、穿墙管道部位、预埋件部位。按渗漏状况可分为孔眼渗漏、裂缝渗漏、墙面潮湿或渗漏、施工缝渗漏、变形缝渗漏、管道及预埋件部位渗漏。本工程仅在施工缝部位及墙面出现局部漏水，分析其原因有以下几点：（1）、施工缝部位浇注不良或骨料集中；（2）、施工缝掉入杂物导致防水失效；（3）、混凝土接头部位产生收缩造成开裂；（4）、施工缝防水施工不良造成防水失效；（5）、混凝土中的杂物较大形成过水通道；（6）、混凝土收缩或结构裂缝；（7）、浇注时振捣不良导致不密实、部空洞等原因形成积水。

4.9构件裂缝

混凝土结构构件产生裂缝的原因比较复杂，有外荷载（包括施工和使用阶段）引起裂缝，有变形（包括温度与湿度变化及不均匀沉陷等产生的变形）引起的裂缝和有施工操作（如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等）不善引起的裂缝。

4.10梁板柱接槎不当

梁、柱、板接槎不当是指现浇混凝土的梁头、板底、柱顶出现凸模、夹渣或尺寸偏小，混凝土用量不足的现象。主要是由于模板尺寸偏移，杂物未清理彻底或混凝土振捣不密实等造成的。

4.11墙、柱底烂根

墙、柱底烂根是指混凝土墙或柱子与板面或梁顶面接槎处出现的局部起砂、夹层、夹渣或杂质较集中的质量缺陷，从而使混凝土墙或柱子与板面或梁顶面之间的混凝土接触面积缩小，强度较弱。

4.12表面泛砂

表面泛砂是指混凝土结构构件表面出现混凝土强度不足，砂颗粒、小石子松动、脱落的现象。造成的原因有

（1）、水泥问题：劣质水泥或过期受潮的水泥，直接造成水泥地面强度不够，出现起砂现象；

（2）、水泥用量过少，施工方为了节约成本，会有意降低水泥掺量；

（3）、水灰比过大，拌和水泥砂浆或混凝土时加水过多，造成硬化后的砂浆或混凝土部空隙率大，从而严重影响强度；

（4）、养护不当，湿养护的时间一般不少于7天，夏天可以适当提前开始湿养护。如果过早洒水或室外施工被雨淋，则会因为表面水灰比过大而造成表面强度差，起灰起砂。露天地面施工时，在水泥地面进入初凝时最好覆盖草席或塑料膜养护，避免直射和刮风。冬季施工时，当气温低于5度时，应采取保温防冻措施，否则水泥地面很容易因为受冻造成地面起砂。

（5）、水泥地面起砂的原因还有：过度振捣、未及时去除表层泌水、过早开放使用、砂或石子中含泥量太大等。

4.13板面裂纹

板面裂纹是指混凝土结构构件的表面出现不同深度，不规则的裂纹。按照开裂原因，可以分为如下四种。

（1）、混凝土施工过分振捣，模板、垫层过于干燥的混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。

（2）、混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。

（3）、施工工艺不当引起：在施工过程中由于施工工艺不当，致使支座处负筋下陷，保护层过大，固定支座变成塑性铰支座，使板上部沿梁支座处产生裂缝。楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载，造成混凝土楼板的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致楼板产生伤或断裂；大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

（4）、混凝土的收缩（温度裂缝）：在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一种新的水泥结晶体，这种结晶体化合物较原材料体积小，因而引起混凝土体积的收缩，即所谓的凝缩，后期主要是混凝土自由水蒸发而引起的干缩。另外，室外温差变化较大，也要引起一定的裂缝。

第五章质量缺陷具体处理方案

5.1缺陷修复施工工艺流程框图

图5.1 混凝土缺陷修复施工流程图

5.2施工准备

（1）、拟修补砼蜂窝、麻面缺陷部位，大小标记清晰，并做好记录；

（2）、对施工过程中施工的架子、锤子、铁锤、吊锤、墨斗准备好；

（3）、对操作施工人员进行施工技术、安全交底；

（4）、对施工人员进行技术指导和检查监督工作；

（5）、要求修补处的砼强度达到设计强度的85%后，才能进行修补工作。

5.3施工物资及人力准备

（1）、施工机具，针对车站出现的质量缺陷数量及种类，拟投入的施工机具及材料如下表所示：

表5-3 拟投入工具数量表

（2）、人员准备，每个车站设一个施工班组流水作业，一个施工班组：现场管理负责1人，技术负责1人，架子工6人，松散混凝土凿除4人，墙面磨平4人，调配水泥浆（细石混凝土）4人，抹面4人，杂工10人。

5.4缺陷处理要求

（1）、选用的修补材料，除满足结构正常使用的各项要求外，其本身的强度、耐久度、与老混凝土的粘结强度等，均不得低于老混凝土的标准；

（2）、修补材料应有与老混凝土相一致的外观，砂浆根据现场情况通过改变水泥配比调色，与原状混凝土色泽一致；

（3）、修补时应将不符合要求的混凝土彻底凿除，清除松动碎块，残渣，凿成陡坡，再用空压机吹洗干净；

（4）、对渗水、漏水的部位，应采用速凝材料堵漏和将外漏部位埋管集中引出后在快速风度，漏水堵住后，即进行修补；

（5）、对错台的处理遵循“宁磨不补，多磨少补”的处理原则。

5.5具体处理措施

5.5.1错台缺陷处理方法

对于凹凸错台的质量缺陷尽可能采用凿除、打磨等方法进行；如果凹陷较严重，凿除、打磨方法不能满足要求，则对凹陷部位表面进行凿毛，并用比原混凝土设计强度等级高一级的细石混凝土或预缩砂浆填补。

5.5.2蜂窝缺陷处理方法

（1）、首先对待修补部位的松散混凝土进行凿除，做到小锤细凿，避免损伤结构钢筋；

（2）、对凿除部位用毛刷刷干净，并用水冲洗，使其无松动石子及粉尘，然后采用纯水泥浆纵横各刷一遍；

（3）、进行支模，要求模板支设牢固，并留设浇筑口和清理口，确保支模时的垃圾能清理干净，清理后及时封堵清理口；

使新旧、混凝土能结合良好；

（5）、采用与原混凝土设计强度等级高一级的C40 微膨胀细石混凝土进行浇灌修、复，操作时用小钢筋仔细插捣密实；

（6）、混凝土终凝后拆模，用麻袋包密洒水养护，避免新旧混凝土结合处开裂；

（7）、用砂纸或手砂轮适度打磨，使其平顺且色泽与原混凝土色泽相近。

5.5.3麻面缺陷处理方法

（1）、过水表面出现的麻面，先将麻面部位用钢丝刷加清水刷洗，并使麻面部位充分湿润，然后用水泥素浆或1:2～1:2.5 的水泥砂浆抹平，水泥浆或砂浆达到龄期强度后再用环氧基液涂刷两遍，以保证修补部位有足够的耐磨度，并防止水流对缺陷处产生空蚀现象，待环氧基液基本凝固时用水泥素浆凝固后用砂纸适度打磨其表面，以确保修补部位与原混凝土色泽相近。

（2）、非过水表面出现的麻面，用钢丝刷加清水刷洗麻面处，并使麻面部位充分湿润，然后用水泥素浆或1:2～1:2.5 的水泥砂浆抹平，待水泥素浆凝固后用砂纸或手砂轮适度打磨，使其平顺且色泽与原混凝土色泽相近。

5.5.4露筋缺陷处理方法

（1）、首先对待修补部位的松散混凝土进行凿除，做到小锤细凿，避免损伤结构钢筋；

（2）、对凿除部位用毛刷刷干净，用水冲洗，使其无松动石子及粉尘，然后采用纯水泥浆纵横各刷一遍；

使新旧、混凝土能结合良好；

（4）、采用1:2.5 水泥砂浆薄抹一层（约10mm厚）后，采用略干硬性的与原混凝土设计强度等级高一级的C40 细石混凝土进行压实，待约30mmin 后进行复压抹面，施工完毕后用麻袋包密洒水养护；

（6）、用砂纸或手砂轮适度打磨，使其平顺且色泽与原混凝土色泽相近。

5.5.5缝隙夹层缺陷处理方法

缝隙夹层的修补技术为：发生缝隙或夹层现象后要凿去松散混凝土，用水泥砂浆或细石混凝土强力填塞或压浆。当表面缝隙较细时，可用清水将裂缝冲洗干净，充分湿润后抹水泥浆。对夹层的处理要慎重。补强前，先搭临时支撑加固后方可进行剔凿。将夹层中的杂物和松软混凝土清除，用清水冲洗干净，充分湿润再灌注，采用高一级强度等级的细石混凝土或混凝土减石砂浆，捣实养护。5.5.6胀模缺陷处理方法

（1）、首先对有可能胀模的部位进行测量，确定胀模厚度及胀模面积；

（2）、对胀模处进行扫描，确定保护层厚度，与胀模厚度比较，判断是否有钢筋外露；

（3）、确定无钢筋外露后，对胀模处进行凿除，做到小锤细凿，避免过凿现象；

（4）、对修补处表面接洽面涂刷一层42.5R水泥浆进行界面涂刷处理，以使新旧、混凝土能结合良好；

（5）、采用1:2.5水泥砂浆抹面，施工完毕后用麻袋包密洒水养护；

（6）、用砂纸或手砂轮适度打磨，使其平顺且色泽与原混凝土色泽相近。

5.5.7缺棱掉角缺陷处理方法

缺棱掉角的修补技术分两种。缺棱掉角较小时，清水冲洗后将该处用钢丝刷刷净充分湿润后，用1：2或1：2.5的水泥砂浆抹补整齐。也可将不实的混凝土和突出的骨料颗粒凿除，用水冲刷干净后湿润，然后用比原混凝土高一级的细石混凝土补好，认真养护；当缺棱掉角较大时，应将疏松部分混凝土凿除，并将界面清理干净充分湿润后支模，用比原混凝土高一级的细石混凝土加强养护，待达到一定强度后再拆模养护。

5.5.8渗水缺陷处理方法

（1）、治理原则

地铁工程是人口密集城市的大型地下工程，对于混凝土防水等级与结构、渗漏处理及耐久性要求、材料选用和环保指标都有特殊和严格的要求，既要遵循“堵排结合、因地制宜、刚柔相济、综合处置”的传统原则，还要确保“合理有效、久安、绿色环保、经济实用”的措施和选材原则。在渗漏治理具体实施前，要充分掌握原设计、施工、验收资料，对各部位部情况要做到详细了解，充分预测，避免造成二次破坏。治理过程中有降水或排水条件的，治理前尽量做好降、排水准备；施工组织应尽量按先顶后墙最后底板的顺序进行，尽可能不要破坏原有防水层；若对原防水构造有损伤，应预先提出可行的补修方案。治理过程中尽量应选择无毒、环保、高耐久性的材料，需附相关材质证明；并尽可能选用已有良好业绩效果的材料和得到实践证明的治理工艺。

（2）、施工顺序

a、调查：对于渗漏部位的调查要做到“四查明”：查明渗漏现状、水源及影响围；查明渗漏部位出水规律；查明衬砌结构损害程度；查明结构稳定情况及设计、施工和监测资料。

b、分析：基于掌握的情况，从设计、施工、实际使用等方面进行出水原因分析。成因分析应立足于第一步情况的掌握和按照实践经验的合理推测。

c、堵漏操作：按照选材原则严格选择材料，每道工序的实际操作应严格实施，随时检查治理效果，做好隐蔽施工记录，对于施工过程中的问题及时处理。

d、验收：治理质量符合设计和规要求；施工资料齐全（施工报告、用材资料、施工简图等）。

（3）、具体施工步骤

①、渗漏灌浆操作步骤

开凿墙面调查渗漏情况(50～100cm2左右分区域开凿,开凿深度约5㎝)→依据情况，对出现横向钢筋引水出现的渗漏选用P-201对横向钢筋设置密封环进行部封闭；回填赛柏斯砂浆→赛柏斯砂浆抹面强化或环氧砂浆抹面强化。对于开凿后确认属于因较大面积蜂窝、空洞的情况，同时视现场情况，可采取灌浆工艺进行加强处理(灌注速凝水泥浆液补强浆液)。采取灌浆工艺进行处理时，采用电锤钻孔轴线与基面成30～45度斜角（25～40㎝的孔距进行钻孔）这样便于浆液的向下流动。当有两排或两排以上的孔时，宜交错或呈梅花形布置。埋管或灌浆嘴:用钢管作灌浆管，孔口管壁周围的孔隙可用环氧砂浆塞紧防止冒浆或灌浆管从孔口脱出。注浆由低处注入点逐一向高处注入点逐一进行注入操作，每个注入点以浆液不能注入为准。

②、施工缝注浆管注浆操作步骤

图5.5 施工缝注浆管注浆工艺流程

a、使用配套仪器和注浆材料进行注浆;

b、打开注浆管的端头接口面盖,插入注浆嘴;

c、用压缩空气或水测试注浆管的密封性;

d、低压注浆(压力约0.3mpa－0.5mpa),将浆液充满管子,当浆液从注浆管一端流出,用注浆嘴封闭;

e、在注浆管中注入一定量的浆液, 注浆材料的流量可以通过位于机具上的压力表加以控制;

f、注入的浆液直到压力保持恒定,此时接缝或空隙将不在接受更多的浆液或有浆液渗出结构, 注浆即可以结束；

g、对于局部性施工缝渗漏情况可直接单独设置注浆嘴注浆。

5.5.9构件裂缝缺陷处理方法

对结构构件承载能力无影响的细小裂缝，可将裂缝处加以冲洗，用水泥浆抹补。如果裂缝开裂较大较深时，应将裂缝附近的混凝土表面凿毛，或沿裂缝方向凿成深为15-20mm、宽为100-200mm的V形凹槽，扫净并洒水润湿，先刷水泥净浆，然后用1：2-1：2.5水泥砂浆分2-3层涂抹，总厚度控制在10-20mm 左右，并压实抹光。

对于影响结构承载力，或有防水、防渗性能要求的裂缝，为恢复结构的整体性和抗渗性，应根据裂缝的宽度、性质和施工条件等，采用水泥灌浆的方法予以修补。一般对宽度大于0.5mm的裂缝，可采用水泥灌浆，宽度小于0.5mm的裂缝宜采用化学灌浆。化学灌浆所用的灌浆材料，应根据裂缝性质、缝宽和干燥情况选用。作为补强用的灌浆材料，常用的有环氧树脂浆液（能修补缝宽0.2mm 以上的干燥裂缝）和甲凝（能修补0.05mm以上的干燥细微裂缝）等。作为防渗堵漏用的灌浆材料，常用的有丙凝（能灌入0.01mm以上的裂缝）和聚氨酯（能灌入

0.015mm以上的裂缝）等。