浅析水中承台及墩身外观质量缺陷修补技术及预防措施

摘 要：结合上海长江隧桥施工实践，浅析墩身、承台外观质量缺陷修补技术，重点讲解相关缺陷原因及改进措施。

关键词：外观缺陷；处理措施；原因；防治措施

1 前提

在上海长江隧桥承台和墩身施工过程中，外观质量出现一些质量缺陷，具体为承台顶部及侧面裂缝；承台顶部侧面气孔；墩身（湿接头）表面麻面；承台侧面底部存在蜂窝；表面不平整；成品边角砼缺损；锈迹。

2 处理措施

2.1表面收缩裂缝处理措施

承台及墩身侧面可能出现的裂缝产生的原因其主要是由于混凝土养护期过程中产生的水化热较高，内外温差大，混凝土收缩时产生裂缝，深度较浅。墩身顶节出现的裂缝主要是混凝土振捣过程中产生的浮浆，收缩过程中产生的收缩裂缝。承台及墩身顶节顶面产生的龟裂主要是由于混凝土养护期过程中产生的水化热较高，养护期过后产生的。裂缝宽度及深度极小。对可能存在的承台及墩身侧面产生裂缝，主要是混凝土水化热高，混凝土内外温差大，收缩过程中产生的

2.1.1 对墩身下节顶部由于浮浆较多，混凝土收缩引起的裂缝，采用将裂缝凿成凹槽，深度以满足凿到裂缝底部为止，然后使用环氧砂浆填满。

2.1.2 对于混凝土表面出现的龟裂及其他裂缝，采用水基渗透型防水剂涂刷裂缝区域数遍，直至裂缝封闭。该种材料已在东海大桥广泛使用，具有渗透力强，不引起色差等优点。

2.2 表面气孔处理措施

由于在承台砼浇注过程中漏振或振捣不充分，因此产生承台局部出现气孔。对于孔径大于等于5mm，深度大于等于3mm的气孔均需修补，在修补前先使用淡水清洗湿润砼表面，采用水泥腻子嵌填抹平。

2.3 表面麻面处理措施

麻面主要是由于承台在砼浇注过程中漏振或振捣不充分或模板脱模剂漏涂而产生的。对于小面积的麻面可按气孔处理，面积大于1平方米的应清理润湿砼表面后采用细水泥砂浆涂刷抹面修饰。砂浆配合比均要提前依据原承台的外观颜色进行适配，经过一段时间，颜色不在变化后再进行修补。

2.4 表面孔洞蜂窝处理措施

孔洞蜂窝主要是由于承台墩身现浇湿接头、垫石底角在砼浇注过程底口漏浆，结构砼与封底砼接触面处于水位变动区，水泥浆被流动的水流带走而产生的。

孔洞蜂窝修补具体步骤如下：

（1）将孔洞蜂窝外表面的松散砼凿除，直至露出密实砼为止。

（2）使用淡水清洗润湿砼表面。

（3）刷洁面剂。

（4）采用高于本体标号的干硬性砂浆砼，分层粘于修补面，并用木槌敲击使之粘贴密实牢固，最后用水泥砂浆抹平。在砂浆中添加早强剂及粘着剂，尽量减少水流的冲刷。

（5）在承台混凝土底部表面修补结束后，沿修补带涂刷一种亲水性防腐材料，该涂层要比修补层宽20cm。

2.5 表面不平整处理措施

承台表面不平整主要是由于在承台面层收水环节控制不够，在承台进行养护前铺盖土工布时，对承台砼没有采取保护措施产生的手（脚）印。和在墩身及箱梁施工中对承台表面保护不够，模板、施工器具碰砸引起的。

对于承台表面不平整质量缺陷处理如下：

（1）严重的砼表面的凸出的多余砼凿除。

（2）对砼表面凹坑处砼表面凿毛。

（3）采用高标号砂浆填平。

（4）铺盖土工布洒水养护。

2.6 边、角砼缺损处理措施

边、角砼缺损主要是在模板拆除过程中与承台碰撞引起的。对长度大于10cm，厚度大于2cm均采用夹板，采用高于承台标号砂浆的修补，修补完毕后进行养护。

2.7 表面处理措施

主要是由于模板拆除时间较长，模板板面锈蚀引起的，安排专人使用干抹布对锈迹表面进行擦拭。

3 质量缺陷问题分析

经对这些质量缺陷问题的分析，大部分质量缺陷出现部位多在砼的底部与顶部，特别是承台结构混凝土、墩身底部漏浆，承台侧面气泡主要集中在顶部，砂斑主要集中于底部。

在对出现质量缺陷和问题的工艺技术分析的基础上，以及从施工管理和质量管理角度进行分析。

3.1承台外观质量主要缺陷产生的原因

对于水中墩发生底口漏浆分析认为是由于设计承台底面标高比较低，而且处于水位变动区，钢套箱在拆除钢扁担梁后，上部约束减少，受水流、波浪、阳光照射等综合因素影响，浇筑完桩芯混凝土4天后，在钢套箱内壁出现渗水的情况（渗水速度很小），此时钢筋已绑扎，人员无法再进行封堵，在赶低潮进行结构混凝土浇筑中，混凝土未终凝，既有水渗入，将底部的水泥浆带走。在对拆除的钢套箱观察时进一步印证了确系该种原因引起的。此后对施工的承台通过在浇筑结构混凝土前在套箱内壁撒水泥砂浆，二次振捣、套箱顶部增加联系结构等措施，但均未能彻底解决问题。

3.1承台外观质量主要缺陷产生的原因

对预制底节墩身出现的外观缺陷，前期对墩身预制施工工艺和海工高性能砼的施工性能进行了研究，但实际证明还很不透彻，认为借鉴东海大桥和杭州湾大桥的施工经验，通过工艺调整加强管理，即可进行正常施工。施工中更多的依靠以往常规工程的施工经验。第一节出现问题后，分析了产生问题的可能原因，对配合比进行了微调，从第二节开始外观质量有所改观。

通过两个单项施工中出现的问题，对技术与施工中的各项管理均敲响了警钟，在后续的施工中不能再依照过去的经验，要从项目每一个人的思想上重视起来。

4 改进措施

为了确保水中承台及墩柱质量问题得到改进，须在工艺上进一步改进、在管理上加强对每道工序管理的力度。

4.1改进工艺

4.1.1承台施工

（1）在封底混凝土中掺入膨胀水泥，尽量减少混凝土收缩。

（2） 钢扁担梁拆除后对套箱内壁拟使用“发泡剂”封堵细小缝隙，该种材料具有流动性大、膨胀率高等优点，但要求接触面必须干燥的缺点，项目部同时寻找更好的封堵材料。

（3）尽量缩短结构钢筋绑扎周期。

（4）尽量赶高潮浇筑混凝土，由于承台渗水情况并不严重，如果采取高潮浇筑混凝土，从一侧向另一侧推进，同时人工将积水吸净，为混凝土终凝提供时间。

（5）尽量赶在晚间浇筑混凝土，以避开受温度影响模板变形，造成漏浆。

（6）继续执行浇筑混凝土前洒水泥砂浆和二次振捣的施工方案。

4.1.2 墩身（湿接头）施工

（1）加强模板质量控制，对已加工完的模板进行整改与返修，对正在加工的严格进行过程监控，保证成品质量。

（2）对底角漏浆严重的现象，已经采用在钢台座侧面粘贴橡胶条的工艺，已经取得了初步效果。

（3）对拼缝不严密造成砂线的现象，除了紧固模板外还在模板拼缝处注入“发泡剂”的方法。

（4）根据进场的砂石料质量（进场的砂偏粗，石料片状物偏多），将设计配合比进行微调，同时重新委托相关单位设计配合比。

（5）将混凝土浇筑方案调整为泵送，同时吊斗浇筑作为应急方案。

（6）严格控制混凝土振捣时间，禁止漏振和过振。

4.2加强管理

首先，对质量管理各岗位的职工要认真进行技术交底和质量交底，进一步促使他们树立起“质量是桥梁的生命，质量是企业的生命”的观念，使他们充分意识到质量管理在于日常工作的点点滴滴；其次，进一步落实自检、自查、抽检的三级质量管理体系，根据承台和墩柱预制的实际工序工况，建立了详细的符合现场实际的质量管理办法，做到分工明确责任到人，并建立了相应的奖罚措施；对分包队伍具体施工人员要求做到定岗定人，实行责任管理制定奖励措施。