1.1 混凝土缺陷及成因

水工混凝土缺陷,包括水工建筑物由于设计、施工、自然环境等因素所引起的各类混凝土质量问题,如混凝土裂缝、混凝土局部欠密实或局部架空、低强混凝土、渗漏及过流面不平整、混凝土预制构件缺陷的成因等。

1.1.1 裂缝

当混凝土(或局部界面)由于荷载超限、干缩等原因产生的拉应力大于其抗拉强度、混凝土拉伸变形大于其极限拉伸变形时,混凝土就会产生裂缝。按裂缝产生的原因不同,可以分为温度裂缝、干缩裂缝、结构裂缝(结构应力集中处发生)、不均匀沉陷(包括基础不均匀沉陷)裂缝、荷载(超载)裂缝、约束(老混凝土及基础约束)裂缝、原材料裂缝(碱骨料反应及水泥不合格等),以及钢筋锈蚀所引发的保护层顺筋裂缝等。其中温度应力、周边约束和干缩拉应力是混凝土产生裂缝的最主要、最常见的原因。

1.1.2 混凝土局部欠密实和局部架空

在混凝土浇筑过程中,由于拌和物的缺陷、砂浆流失、混凝土骨料分离、欠振(漏振)、钢筋密集等原因,导致混凝土局部欠密实或局部架空。局部架空主要包括蜂窝、麻面、气泡、孔洞和露筋。一般出现在沿缝面部位、门槽、止水带、水轮机蜗壳下衬板、结构阴面或者钢筋密集部位。

1.1.3 低强混凝土

低强混凝土就是混凝土强度达不到设计强度,形成的主要原因如下:

(1)骨料或砂未清洗干净、未按照施工配合比配料、投料顺序不正确或者搅拌时间不够等。

(2)骨料(尤其是细骨料)含水率增加而没有及时检测,因而没有及时减少混凝土配合比中的用水量,导致水灰比增加;在出机口混凝土拌和物中加水、混凝土入仓过程中骨料分离或者欠振、漏振等。

(3)高温、低温条件下浇筑混凝土时,仓内未做好温控措施,所浇混凝土冷却(预热)或养护不够。

(4)低仓位浇筑混凝土时,由高浇筑块或周边有水流入仓面,使仓面实际配合发生改变。

1.1.4 渗漏

渗漏产生的原因主要有三种类型:

(1)结构缝失效(止水失效或漏埋、浇空、沥青井失效)。

(2)裂缝渗漏。

(3)架空混凝土与库水连通,因混凝土不密实而造成的渗漏。

1.1.5 过流面不平整

过流面不平整主要指因测量放线误差和模板错动所引起的结构轮廓线误差,表面错台、陡坎(由模板接缝引发)、挂帘、蜂窝和残留砂浆块、钢筋头等。同时,有可能会造成表面空蚀和冲磨破坏。

1.1.6 混凝土预制构件裂缝的成因

(1)混凝土预制构件裂缝的成因。混凝土预制构件裂缝是最常见的一种质量缺陷,多由养护不力、模板变形、构件超载、吊运不当及环境影响等因素造成。

(2)混凝土预制构件不密实的成因。预制构件混凝土不密实的表现形式有架空、蜂窝麻面等。其主要原因有混凝土在浇筑或凝固过程中的骨料分离、欠振、漏振、模板变形以及脱模不当等。