罗 胜
(中核能源科技有限公司, 北京 100193)
本空压机房属于核电工程的配套厂房,该机房建筑面积338平方米,长29.400米,宽11.500米,屋顶标高分为4.5m和6.5m,一层框架结构。无地下室,地上一层,采用钢筋混凝土框架结构(局部设剪力墙厚 200mm),18根柱,柱截面尺寸400×400mm,主体结构梁、板、柱、墙、基础混凝土强度等级为C35。
框架柱混凝土底部有7处蜂窝、麻面。
框架柱5m标高处有约0.3m3大小的不规则孔洞;另一框架柱4.2m标高处存在高约400mm,深度约350mm的孔洞。
3.1 麻面是一种表面局部缺陷,表现为结构表面粗糙或有许多小凹坑,一般发生在柱底。蜂窝是指混凝土局部酥松,砂浆少,石子多,石子之间出现空隙,形成蜂窝状孔洞,本工程框架柱出现的是柱底表面麻面和深进的蜂窝。产生的主要原因是振捣不密实,缺乏应有的逐层捣固措施;模板不严密,漏浆较重。
3.2 孔洞不同于蜂窝,蜂窝的特征是混凝土局部缺浆、石子多、石子之间出现空隙,而孔洞则是混凝土结构内有空腔,局部没有混凝土。孔洞的尺寸较大,以至于钢筋全部裸露,造成结构内贯通的断缺或结构整体的损坏。表面的孔洞通常有轻微的凹陷,存在对结构承载力的危害性。孔洞产生的主要原因是漏振或振捣不实,严重漏浆或钢筋过密以及模板内有木块等杂物所造成,如混凝土下料高度达到6.5米,下料过程中采取的措施不当,混凝土离析致混凝土下部出现蜂窝不密实情况。混凝土浇筑在夜间施工,照明不足,在混凝土浇筑过程中振捣时无法清晰判断混凝土振捣是否密实,致使出现欠振捣情况。
孔洞边缘的混凝土都带有坍散骨料的酥松表面和松弱浆膜,在修补孔洞之间对这些不密实部分应清除掉并用水冲洗干净,充分湿润,然后进行模板支设,在孔洞的混凝土浇灌口做上带托盒的悬挂式模板,使浇注的混凝土高出洞口的水平,以创造一些混凝土势压,增加孔洞中混凝土的密实性。模板支设及下料口的位置见图1。采用C40S微膨胀混凝土并用小振捣棒分层振实。混凝土浇筑时浇筑高度要超过其浇筑标高100mm,为保证接缝处浇灌密实,要在混凝土初凝前进行二次振捣抹平压光。待混凝成型并拆除模板后,将多余部分混凝土剔除,并用钢丝刷将剔凿处清理干净,浇水润湿后,用1:2(体积比)水泥砂浆(内掺801建筑胶)将其分层抹平压光。
图1 柱上部模板支设及下料口示意图
图2 框架柱加固配筋平面示意图
剔凿柱根部的蜂窝麻面,用钢丝刷将剔凿处混凝土表面和钢筋清理干净。在混凝土浇灌口做上带托盒的悬挂式模板,使浇注的混凝土高出洞口的水平,以创造一些混凝土势压,增加孔洞中混凝土的密实性。混凝土浇筑及拆模、抹平同4.1条。
在原框架柱侧边增加墙柱,即加大柱截面尺寸,见图 2。加固截面编号1~11截面尺寸为300×500,配置612立筋,水平筋采用12@400mm布置(已预埋至原框架柱中),箍筋采用8@200布置且柱子箍筋与水平钢筋进行焊接,焊接长度100mm,拉筋8@200矩形布置。12号截面尺寸为300mm×550mm,钢筋配置同 1~11号。13、14号截面尺寸分别为 300mm×850mm,300mm×800mm,分别配置1012立筋, 13号原预插8拉筋,现将原拉筋不变,采用植筋的形式将12每隔400mm间距预插在柱子中,且预插筋与箍筋进行焊接,焊接长度100mm。箍筋采用8间距200mm布置,拉筋采用8间距200mm。
混凝土浇筑总高度达到6.1米,浇筑分三次进行,前两次每次浇筑高度2.5m,混凝土强度等级为C40S混凝土;第三次混凝土浇筑高度为1.1m,混凝土强度等级采用C40S微膨胀混凝土。混凝土浇筑及拆模、抹平同4.1条。
本文结合工程实际情况,对混凝土质量缺陷问题产生的原因及修补措施进行了深入剖析,经综合分析比较,采取切合现场实际的修补措施,修补后的混凝土达到预期效果,满足功能需求。