一期50MW风电项目
混凝土施工质量通病及防治措施
编制：
审核：
批准：
电力有限责任公司
、一期50MW风电场工程施工项目部
二○一一年六月
、一期50MW风电场项目
混凝土施工质量通病及防治措施
在本工程中，风机基础、升压站房建框架等混凝土浇筑的质量控制是本工程质量控制的重点目标，也是保障施工顺利、施工安全的关键项目。因此，为提高混凝土浇筑质量、确保施工顺利，特根据在行业内混凝土施工的质量通病，编制此防治措施。
一、常见的质量通病和防治措施
（一）混凝土蜂窝、麻面、孔洞
1、产生原因：(1)模板表面粗糙并粘有干混凝土，浇灌混凝土前浇水湿润不够，或模板缝没有堵严，浇捣时，与模板接触部分的混凝土失水过多或滑浆，混凝土呈干硬状态，使混凝土表面形成许多小凹点。(2)混凝土搅拌时间短，加水量不准，混凝土和易性差，混凝土浇筑后有的地方砂浆少石子多，形成蜂窝。(3)混凝土浇灌没有分层浇灌，下料不当，造成混凝土离析，因而出现蜂窝麻面。(4)混凝土浇入后振捣质量差或漏振，造成蜂窝麻面。
2、预防措施：(1)浇灌混凝土前认真检查模板的牢固性及缝隙是否堵好，模板应清洗干净并用清水湿润，不留积水，并使模板缝隙膨胀严密。(2)混凝土搅拌时间要适宜，一般应为1-2分钟。(3)混凝土浇筑高度超过2米时，要采取措施，如用串筒、溜管或振动溜管进行下料。(4)混凝土入模后，必须掌握振捣时间，一般每点振捣时间约20-30秒。合适的振捣时间可由下列现象来判断：混凝土不再显著下沉，不再出现气泡，混凝土表面出浆且呈水平状态，混凝土将模板边角部分填满充实。
3、处理方法：麻面主要影响美观，应加以修补，即将麻面部分湿润后用水泥浆或水泥砂浆抹平。如果是小蜂窝，可先用水洗刷干净后，用1:2或2:5水泥砂浆
修补；如果是大蜂窝则先将松动石子剔掉，用水冲刷干净湿透，再用提高一级标号的细石混凝土捣实，加强养护。如果是孔洞，要经过有关人员研究，制定补强方案，方可处理。
（二）露筋
1、产生原因：(1)混凝土振捣时钢筋垫块移位，或垫块太少，钢筋紧贴模板，致使拆模后露筋。(2)钢筋混凝土构件断面小，钢筋过密，如遇大石子卡在钢筋上水泥浆不能充满钢筋周围，使钢筋密集处产生露筋。(3)混凝土振捣时，振捣棒撞击钢筋，将钢筋振散发生移位，因而造成露筋。
2、预防措施：(1)钢筋混凝土施工时，注意垫足垫块，保证厚度，固定好。(2)钢筋混凝土结构钢筋较密集时，要选配适当石子，以免石子过大卡在钢筋处，普通混凝土难以浇灌时，可采用细石混凝土。(3)混凝土振捣时严禁振动钢筋，防止钢筋变形位移，在钢筋密集处，可采用带刀片的振捣棒进行振捣。
3、处理方法：首先将外露钢筋上的混凝土渣子和铁锈清理干净，然后用水冲洗湿润，用1:2或1:2.5水泥砂浆抹压平整；如露筋较深，应将薄弱混凝土全部凿掉，冲刷干净润湿，用提高一级标号的细石混凝土捣实，认真养护。
（三）混凝土强度偏高或偏低
1、产生原因：(1)混凝土原材料不符合要求，如水泥过期受潮结块、砂石含泥量太大、袋装水 泥重量不足等，造成混凝土强度偏低。(2)混凝土配合比不正确，原材料计量不准确，如砂、石不过磅，加水不准，搅拌时间不够。(3)混凝土试块不按规定制作和养护，或试模变形，或管理不善、养护条件不符合要求等。
2、预防措施：(1)混凝土原材料应试验合格，严格控制配合比，保证计量准确，外加剂要按规定掺加。(2)混凝土应搅拌均匀，按砂子+水泥+石子+水的顺序上料，外加剂溶液量最好均匀加入水中或从出料口处加入，不能倒在料斗内。搅拌时间应根据混凝土的坍落度和搅拌机容量合理确定。(3)搅拌第一盘混凝土时可适当少装一些石子或适当增加水泥和水。(4)健全检查和试验制度，按规定检查坍落度和制作混凝土试块，认真做好试验记录。
（四）混凝土板表面不平整
1、产生原因：(1)有时混凝土梁板同时浇灌，只采用插入式振捣器振捣，然后用平锹一拍了事，板厚控制不准，表面不平。(2)混凝土未达到一定强度就上人操作或运料，混凝土板表面出现凸凹不平的卸痕。(3)模板没有支承在坚固的地基上，垫板支承面不够，以致在浇灌混凝土或早期养护时发生下沉。
2、预防措施：(1)混凝土板应采用平板式振捣器在其表面进行振捣，有效振动深度约20厘米，大面积混凝土应分段振捣，相邻两段之间应搭接振捣5厘米左右。(2)控制混凝土板浇灌厚度，除在模板四周弹墨线外，还可用钢筋或木料做成与板厚相同的标记，放在灌筑地点附近，随浇随移动，振捣方向宜与浇灌方向垂直，使板面平整，厚度一致。(3)混凝土浇灌完后12小时以内即应浇水养护 (如气温低于+5ºC时不得浇水)并设有专人负责。必须在混凝土强度达到1.2N/㎜2以后，方可在已浇筑结构上走动。(4)混凝土模板应有足够的稳定性、刚度和强度，支承结构必须安装在坚实的地基上，并有足够的支承面积，以保证浇灌混凝土时不发生下沉。
（五）混凝土裂缝
混凝土在施工过程中由于温度、湿度变化，混凝土徐变的影响，地基不均匀沉降，拆模过早，早期受振动等因素都有可能引起混凝土裂缝发生。
1、预防措施：(1)加强混凝土早期养护，浇灌完的混凝土要及时养护，防止干缩，冬季施工期间要及时覆盖养护，防止冷缩裂缝产生。(2)大体积现浇混凝土施工应合理设计浇筑方案，避免出现施工缝。(4)加强施工管理，混凝土施工时应结合实际条件，采取有效措施，确保混凝土的配合比、塌落度等符合规定的要求并严格控制外加剂的使用，同时应避免混凝土早期受到冲击。
2、处理方法：当裂缝较细，数量不多时，可将裂缝用水冲洗后，用水泥浆抹补；如裂缝开裂较大较深时，应沿裂缝凿去薄弱部分，并用水冲洗干净，用1:2.5水泥砂浆抹补。此外，加压灌入不同稠度的改性环氧树脂溶液补缝，效果也较好。
（六）混凝土夹芯
1、产生原因：浇灌大面积、大体积钢筋混凝土结构时，往往分层分段施工，在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物，(在冬季还有积雪、冰块)积存在混凝土
表面，这些杂物如不认真检查清理，再次浇灌混凝土时，就夹入混凝土内，在施工缝处造成杂物”夹芯”。
2、预防措施：浇灌混凝土前要认真检查，将表面杂物清理干净，可在模板与沿施工缝处通条开口，以便清理；冬季施工时如有冻雪等，可用太阳灯等烤化后清理干净；如只有锯末等杂物，可采用鼓风机等吹，全部清理干净后，通条开口再封板，然后浇灌混凝土。
（七）外形尺寸偏差。
1、现象：表面不平整，整体歪斜，轴线位移。
2、产生原因：(1)模板自身变形，有孔洞，拼装不平整。(2)模板体系的刚度、强度及稳定性不足，造成模板整体变形和位移。(3)混凝土下料方式不当，冲击力过大，造成跑模或模板变形。(4)振捣时振捣棒接触模板过度振捣。(5)放线误差过大，结构构件支模时因检查核对不细致造成的外形尺寸误差。
3、预防措施：(1)模板使用前要经修整和补洞，拼装严密平整。(2)模板加固体系要经计算，保证刚度和强度；支撑体系也应经过计算设置，保证足够的整体稳定性。(3)下料高度不大于2米。随时观察模板情况，发现变形和位移要停止下料进行修整加固。(4)振捣时振捣棒避免接触模板。(5)浇筑混凝土前，对结构构件的轴线和几何尺寸进行反复认真的检查核对。
4、处理方法：无抹面的外露混凝土表面不平整，可增加一层同配比的砂浆抹面；整体歪斜、轴线位移偏差不大时，在不影响正常使用的情况下，可不进行处理；整体歪斜、轴线位移偏差较大时，需经有关部门检查认定，并共同研究处理方案。
二、大体积混凝土的质量通病与防治措施
本工程的风机基础混凝土方量590方，需要一次浇筑完成，属于大体积混凝土施工。大体积混凝土的质量通病通常有：施工冷缝、泌水现象、表面水泥浆过厚、早期温度裂缝等几种类型。其施工质量控制的关键在于配合比设计控制、原材料质量控制、施工过程质量控制以及温度控制等几方面。
（一）质量通病
大体积混凝土具有结构体积大、承受荷载大、水泥水化热大、内部受力相对复杂等结构特点。在施工上，结构整体性要求高，一般要求整体浇筑，不留施工缝。这些特点的存在，导致在工程实践中，大体积混凝土出现其特有的质量通病，常有以下几种类型：
1、施工冷缝。因大体积混凝土的混凝土浇筑量大，在分层浇筑中，前后分层没有控制在混凝土的初凝之前；混凝土供应不足或遇到停水、停电及其它恶劣气候等因素的影响，致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。
2、泌水现象。上、下浇筑层施工间隔时间较长，各分层之间产生泌水层，它将导致混凝土强度降低、脱皮、起砂等不良后果。
混凝土表面水泥浆过厚。因大体积混凝土的量大，且多数是用泵送，因此在混凝土表面的水泥浆会产生过厚现象。
3、早期温度裂缝。在混凝土浇筑后由于早期内外温度差过大(25℃以上)的影响，大体积混凝土会产生两种温度裂缝：（1）表面裂缝：大体积混凝土浇筑后水泥的水化热量大，由于体积大，水化热聚集在内部不易散发，混凝土内部温度显著升高，而表面散热较快，这样形成较大的内外温差，内部产生压应力，表面产生拉应力，而砼的早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此裂缝只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整。（2）贯穿性裂缝：由于结构温差较大，受到外界的约束而引起的。当大体积砼浇筑在约束地基(例如桩基)上时，又没有采取特殊措施降低、放松或取消约束，或根本无法消除约束时易导致拉应力超过混凝土的极限抗拉强度而在约束接触处产生裂缝，甚至会贯穿整个表面产生贯穿性裂缝。
（一）防治措施
1、混凝土配合比设计要求
对混凝土配合比设计的主要要求是：既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热；既要使混凝土具有良好的和易性，又要降低水泥和水的用量。所以，施工中应选择合适水泥，减少水泥用量，掺外加剂，控制水灰比。根据设计要求，混
凝土中掺加水泥用量4％的复合液，具有防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂4种外加剂的功能，溶液中的糖钙能提高混凝土的和易性，使用水量减少20％左右，水灰比可控制在0.55以下，初凝延长到5h左右。严格控制骨料级配和含泥量，选用l0~40mm连续级配碎石，优选混凝土施工配合比，根据设计强度及泵送混凝土坍落度的要求，经试配优选。
2、原材料质量控制
大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点：
尽量选用低热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)，减少水化热。但是，水化热低的矿渣水泥的析水性比其他水泥大，在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象，不仅影响施工速度，同时影响施工质量。混凝土泌水性的大小与用水量有关，用水量多，泌水性大，且与温度高低有关，水完全析出的时间随温度的升高而缩短；此外，还与水泥的成分和细度有关。所以，在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种，并应在混凝土中掺入减水剂。在施工中，应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处，用振捣器振实后，再继续浇筑上一层混凝土。
在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度需变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。
适当掺加粉煤灰。混凝土掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新拌混凝土的泌水等。
选择级配良好的骨料。细骨料宜采用中粗砂，细度模数控制在2.8～3.0之间，因为使用中砂比用细砂可减少水和水泥的用量。砂、石含泥量控制在1％以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂；粗骨料在可泵送情况下，选用粒径5~20mm连续级配石子，以减少混凝土收缩变形。
可以考虑在大体积混凝土中掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为150mm～300mm的大块石。掺加大块石不仅减少了混凝土总用量，降低了水化热，而且石块本身也吸收了热量，使水化热能进一步降低．对控制裂缝有一定好处。
适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材
料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。
3、施工质量控制
3.1 加强商品混凝土运输过程控制
要求混凝土生产厂家每车出厂时出据混凝土标号、坍落度、出厂时间、数量和到达地点的发料单据。抵达现场后，由总包派专人按程序验收，填写到达时间、混凝土坍落度、目前混凝土有无异常等情况。监理人员不定期进行抽检，如混凝土出现离析，必须进行次搅拌。
3.2 制定混凝土浇注方案
大体积混凝土浇注常采用的方法有以下几种：全面分层。即在第一层全面浇筑完毕后，再回头浇筑第二层。这种方案适用于结构的平面尺寸不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑；分段分层。先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程；斜面分层。要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。
3.3 加强振捣，确保混凝土的密实
为确保混凝土的均匀和密实，提高混凝土的抗压强度，要求操作人员加强混凝土的振捣，插点均匀排列，按顺序振实不得遗漏，振捣期间距宜取300mm，时间15－30秒为宜，不宜过振，以表面呈现浮浆，平整和不在沉落为准，为了能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，尚须进行二次振捣以提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，增加混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高混凝土的抗裂性，一般间隔20－30分钟进行二次复振，或者是在混凝土经振捣后尚能恢复塑性状态的时间。
3.4 泌水处理与表面处理
由于大体积混凝土浇筑时泌水较多，上涌的泌水和浮浆顺混凝土斜面下流到
坑底，再到集水井，然后通过集水井内的潜水泵排除基坑外；待混凝土浇至标高时，由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，要求施工方用木蟹抹平，防止表面微小裂缝产生，在初凝前再用铁搓板压光，这样有效的控制混凝土表面龟裂，增加防水抗裂效果。
4 混凝土温度控制
为了降低混凝土的总温升，减少内外温差，控制混凝土出机温度和浇筑温度是一个很重要的措施。对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度，砂次之，水泥的影响较小。因此，具体施工中可采取加冰拌和，砂石料遮阳覆盖，送管道用草袋包裹洒水降温等技术措施。预埋水管，是降低混凝土浇注温度的有效措施。冷却水管大多采用直径为25mm的薄壁钢管，按照中心距1.5～3.0m交错排列，水管上下间距一般也为1.5～3.0m，并通过立管相连接。
大体积混凝土的养护，可根据工程的具体情况，采用薄膜加草袋或蓄水的养护方法。在控制内外温差的前提下，应尽可能推迟保温层开始覆盖的时间。大体积混凝土保温保湿养护中，应对混凝土的内表温度，顶面及底面温度，室外温度进行监测，根据监测结果对养护措施作出相应的调整，确保温控指标的要求。温度测定可采用在每个测温点上埋设测温片。
