混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定的说明Word格式文档下载.docx
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南水北调工程中线工程中其他工程（如非干线工程）可参照执行。
2.本规定不讨论混凝土本身质量缺陷，仅讨论混凝土结构的质量缺陷。
不讨论混凝土结构的质量缺陷的预防，仅讨论混凝土结构的质量缺陷的检查、分级、申报、处理和验收。
她既包含有关混凝土结构的质量缺陷的检查、分级等技术规定，也包含有混凝土结构的质量缺陷的申报、验收等管理要求。
3.混凝土结构的质量缺陷包含有混凝土结构的外观、内部、止水缺陷。
鉴于混凝土结构的质量缺陷中裂缝的普遍性，本规定设专门章节，对混凝土结构裂缝处理做出规定。
4.本规定仅适用于竣工验收前南水北调中线工程的混凝土結构质量缺陷，故本规定不含结构碳化、老化等问题。
四.编制本规定的基本要求：
1.必须反映南水北调工程众多薄壁结构的特点。
2.必须反映南水北调工程分级管埋的特点。
3.严格区分允许偏差和结构质量缺陷的界限，严格区分质量事故与质量缺陷的界线。
4.与相关工程质量规定力争协调，出之有据。
5.本规定的具体标准，原则上应不低于国家、行业、设计文件、合同文件中相应标准。
6.鉴于水利系统尚无有关混凝土结构质量缺陷的具体规定，更无有关混凝土薄壁结构缺陷的具体规定，本规定需参照房建和其他大型水利工程相关规定编写，由于某些国家规定与行业规定之间本身并非一致，某些规定与南水北调中线工程特点有一定差距，编写难度甚大，其中必有许多不妥之处，故本规定为试行本，希望在实践中不断完善。
第二章混凝土结构质量缺陷检查
一.混凝土结构质量缺陷定义：
1.混凝土结构质量缺陷与质量事故的界限：
经济损失小于10万元，延误工期不足一个月，经过处理后，仍能满足设计要求，不影响工程正常使用及工程寿命的非事故性混凝土结构质量缺陷。
2.混凝土结构质量缺陷与设计或合同允许偏差的界限：
一般工程在设计中或合同中均允许一定的偏差，如外形偏差、如允许裂缝开度等，并规定凡小于规定的缺陷（偏差），可不予处理。
根据上述两条，即可明确按结构质量缺陷处理的范围。
（看似不难，但由于下限繁多、不一致、不完全、不适合薄壁结构等，上限无具体标准，很难编写，很难把握）。
二.混凝土结构质量缺陷分类
混凝土结构质量缺陷分类有许多方法，如按缺陷部位分内部、外部缺陷，也可按对结构影响分为，影响结构整体性、抗渗性、耐久性、美观的缺陷等，本规定考虑南水北调中线工程多为薄壁结构，易产生止水和裂缝缺陷的特点，分为：
混凝土结构外部质量缺陷、混凝土结构内部质量缺陷、混凝土结构裂缝、混凝土结构止水缺陷等。
三.混凝土结构质量缺陷检查
（一）.检查时间
混凝土结构质量缺陷检查，应在混凝土结构拆模后、单元工程质量评定前或发现异常现象后进行。
（二）混凝土结构外观质量检查
1.主要检查项目：
混凝土结构外观质量主要检查项目为：
建筑物外部形状、尺寸偏差、表面蜂窝、麻面、气泡、错台、缺损、挂帘、孔洞，钢筋头外露、管件头外露等；
2.混凝土结构外观质量主要检查方法：
混凝土结构外观质量检查方法主要为外部尺寸量测、外部缺陷量测、靠尺、吊锤等。
（二）.混凝土结构内部质量检查：
1.混凝土结构内部质量主要检查项目为：
混凝土结构的混凝土强度、抗渗、抗冻、密实度等性能及混凝土内部空洞、架空等。
2.混凝土结构内部质量主要检查方法：
①混凝土强度及密实度检查
无损伤检查：
常用回弹法、超声波回弹综合法、面波法等
必要时可进行有损强度检查，常用芯样强度法、射钉法、拔出法、拉剥法等。
具体取样要求及测点数量应根据相关规程和规范执行。
②混凝土结构抗渗性检查
常通过结构过水或压力试验确定，也可用渗水测试仪测试，还可利用取芯样抗渗试验确定。
③混凝土结构抗冻性检查
常通过结构冬季冻融破坏现象并辅以取芯冻融试验确定。
最近还有红外热像仪、探地雷达等方法，测量混凝土内部缺陷。
表1几种无损检查法比较
方法
原理
适用条件
中介物理参量
相关方程
相关性
砼含水对测试结果影响
精度
筒便性
对检测人员要求
适用规范
回弹法
根据砼表面硬度推算砼强度
内外均匀砼C10-C40砼
表面硬度
R=αNb
一般
大
好
有
超声综合回弹
根据超声波在砼内传播速度推求砼强度
不完全适合于C30以上和钢筋太密的结构
纵波波速
R=αNbVpc
中
高
表面波法
利用表面波速与强度关系
表面波速
R=αVpc
小
无
表2.几种有损检查法
对结构影响
需回填处理
代表性
兼用性
芯样强度法
芯样抗强试验
所有砼结构，不要切断钢筋
需钻孔取芯
钻孔需回填
准确、直观
可兼做压水等试验
取决于取样代表性
需取芯机，少筋砼
一般试验前试样需浸沉4h
拔出法
拔出力与强度关系
予埋钢锚固件及拔出试验仪
需拔出予埋件，损坏结构
需回填
相关系数0.95以上
无法兼用
拔出深20-40cm不能反映砼内部质量
需予埋钢锚固件及拔出试验仪
射钉法
射钉深度（贯入阻力）与砼强度关系
发射枪、
较小
较少回填
需进行射入深度与强度标定试验
不能反映砼内部质量
简便
拉剥试验
拉剥砼表面环氧粘接剂的拉剥力与砼强废
可贴于砼表面也可贴内砼槽内
较小、轻微
需进行拉剥力与强度标定试验
可在取芯样底部进行
一般仅适用于砼外部，结合取芯可反映砼内部质量
（三）.混凝土结构裂缝检查
混凝土结构裂缝检查项目：
裂缝发现时间、位置、数量、裂缝长度、裂缝宽度、裂缝深度、裂缝产状、裂缝走向、裂缝发展状况、缝面渗水、钢筋锈蚀、析出物及析出物化学成分等。
2.混凝土结构裂缝产状主要检查方法
混凝土结构裂缝主要测量裂缝开度、长度、深度。
裂缝开度常用钢尺、卡尺塞尺等测量工具测量，裂缝长度常用钢尺测量，浅的裂缝深度可用塞尺测量，较深的裂缝深度可用斜孔钻芯取样检查、钻孔压水、钻孔电视等有损检查，也可用
无损伤法检查，常用超声波平测混凝土裂缝深度，和面波测量缝深。
图1.超声波平测斜缝示意图
图2.超声波对测裂缝示意图
超声波测缝深原理为：
超声波传播途径被裂缝截断，则超声波能量将部分被反射回来，为此可利用超声波振幅、声时的变化判断裂缝的存在、并利用绕裂缝末端的传播时间（声时），改变发、收换能器位置，分别读出相应绕缝时间t1，对比无缝时间t0，波速v0，h=t0v0/2{（t1/t0）2-1}1/2求缝深。
该方法适用于缝深不大于50cm，缝内无水和钢筋密集的结构不甚适用。
有时可结合取芯钻孔，采用对测法测量裂缝深度（见图2）。
（四）.混凝土结构止水质量检查
1.混凝土结构止水质量主要检查项目为：
止水破损、止水连接、止水老化及止水渗漏等。
2.检查方法为巡查、抽查、过水时漏水情况调查。
四.混凝土结构质量缺陷检查要求
1.混凝土结构质量缺陷检查包括施工单位自查，监理单位复查，建设单位抽查三种形式。
2施工单位应建立完善的质量保证体系，要有专门的质量管理机构和健全的管理制度，并有相应的质量检验、测试仪器。
监理单位也应有相应的质量检查组织和健全的质量管理制度。
3施工单位应组织有经验的专业人员进行质量检测。
检测人员应熟悉检测业务，掌握所用仪器性能，了解被检测对象工作特性，具有初级以上工程系列技术职称，并经考核合格，持证上岗。
4混凝土结构质量缺陷检查所用的检测、计量设备，必须经县级及县级以上政府技术监督部门或相应计量检定机构检定，并具备有效的检定证书。
5施工单位对混凝土结构质量缺陷，应认真逐项检查，检查结果应详细记录，绘制缺陷位置图，并备有影像资料。
检查、检测记录必须及时整理，编写检查报告，建立档案，存档。
检查后及时报送监理单位复查。
6混凝土结构外部质量缺陷、止水缺陷、裂缝等检查宜以直接测量法检测为主，必要时，可进行破坏性检查。
大体积混凝土结构内部质量缺陷宜先采用超声波、扫描等无损检查法，检测混凝土强度、密实度，及渗漏性，必要时，可采用钻孔取芯、压水、压气等方法进行局部破坏性检查，以复核无损伤法测试成果（压水压气时应控制压力、防止新的劈裂）。
小体积薄壁结构内部缺陷检查，宜以无损检测为主。
7破坏性检查前，施工单位应制定详细实施细则，报监理工程师批准后实施，破坏性检查时，必须确保被检查结构及检查人员的安全。
结构质量缺陷处理后，必须回填检查孔洞，回填质量必须满足结构安全、运行及外观要求。
第三章.混凝土结构质量缺陷原因分析
混凝土结构质量缺陷原因分析是缺陷发展趋势预测、对结构安全性影响及正确选择处理方案的基础，如滹沱河倒虹吸的裂缝、陈村拱坝105裂缝、111.5m裂缝、坝顶纵缝及混凝土表面鼓胀原因（冻融、碳化、骨料碱活性反应）等。
图3.陈村拱坝不同裂缝及可能不同原因
1.混凝土结构外部和内部质量缺陷原因分析
发现混凝土结构内外部质量缺陷后，除详细记录缺陷所发生部位、产状、时间、温度、水位、荷载等工作条件外，还应调查混凝土结构类型、形状、主要尺寸、原材料特性、混凝土配合比、热力学特性、拌和、运输、振捣、养护、温控、拆模及约束等所有内外部资料，根据质量缺陷具体形态及上述条件，分析质量缺陷产生原因。
混凝土结构内部和外部质量缺陷原因主要有，混凝土原材料不合格、配合比不合理、力学及热力学特性缺陷、拌和不均、平仓时骨料离析、振捣不实、养护条件差、温控不严、放样误差、模板变形、基础约束、拆模时间不当等。
根据缺陷检查、检测、调查结果，分析缺陷原因，判断对建筑物结构安全、运行及外观影响，综合上述因素对质量缺陷分类。
对Ⅲ类或有普遍性的混凝土结构内部外部质量缺陷，必要时，应召开专题研讨会，分析研讨缺陷原因，视需要可进行结构复核计算。
2.混凝土结构裂缝成因分析
1）.混凝土结构裂缝包括施工期裂缝和运行初期裂缝。
施工期裂缝产生原因有：
混凝土原材料不合格、配合比不合理、拌和不均匀、骨料离析、温控不严、养护条件差、施工期温度变化、基础约束、基础变形等原因产生的裂缝。
运行初期裂缝包括温度骤变（含气温骤降及冻融）、基础变形、设计不合理、结构变形、结构超载等原因出现的裂缝。
2）.混凝土结构裂缝按裂缝深度可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种；
按裂缝宽度的变化可分为死缝、活缝、增长缝三种；
按产生原因可分为温度性裂缝、结构性裂缝二种，并可分材料、施工、使用与环境、结构与荷载、其他等五个方面；
按对结构影响可分为，影响结构整体性、耐久性、防渗性、外观的裂缝。
3）.根据裂缝检查、检测、调查结果，分析裂缝成因，判断对建筑物结构安全、运行及外观影响，综合上述因素对该裂缝分类。
对Ⅲ类或有普遍性的裂缝，宜进行专题研究，必要时，应进行结构复核计算。
3.混凝土结构止水缺陷原因分析
1）.混凝土结构止水缺陷原因有，原材料不合格、设计缺陷及施工质量缺陷等。
2）.根据止水缺陷检查、检测、调查结果，对止水缺陷成因进行分析，判断对建筑物结构安全、运行及外观影响，综合上述分析成果，对止水缺陷分类。
第四章.混凝土结构质量缺陷分类
（一）.混凝土结构质量缺陷处理范围（上限与下限）
对照质量检查标准，凡超过质量检查标准的混凝土结构质量问频，均为缺陷，需修补或处理。
凡经济损失小于10万元，延误工期不足一个月，影响建筑物使用寿命的问题均为事故，按事故管理要求，申报、处理。
（二）.分类原则：
根据混凝土结构质量缺陷所在工程部位、严重程度、对结构安全、运行及外观影响程度，混凝土结构缺陷分为三类。
Ⅰ类质量缺陷为：
超过设计或合同技术要求，但对结构安全、运行、外观无影响的混凝土结构质量缺陷。
Ⅱ类质量缺陷为：
超过设计或合同技术要求，对结构安全、运行、外观有一定影响，经常规处理后，不影响结构正常使用和寿命的混凝土结构质量缺陷。
Ⅲ类质量缺陷为：
对结构安全、运行、外观有一定影响，需进行非常规处理，处理后，不影响结构正常使用和寿命的混凝土结构质量缺陷。
（三）混凝土结构缺陷分类要求
混凝土结构质量缺陷等级划分，是南水北调中线工程混凝土结构质量缺陷处理中一个重要环节，
1.合法性：
缺陷等级划分标准既要符合国家和水电行业的有关规定，满足设计和合同要求。
对于自定的标准，原则上应高于国家和行业标准。
2.针对性：
缺陷分类要针对南水北调中线工程中簿壁结构较多，小体积混凝土工程特点，要有较强的针对性。
3.可操作性：
缺陷分类要简单，便于执行，便于管理。
4.逐步完善：
鉴于缺陷种类繁多、四种工作环境（室内正常环境、长期处于水下、水位变动区、有严重侵蚀破坏）、三类要求交叉，再加上国家和水电行业在混凝土结构缺陷上尚无等级划分的具体规定，更无适合薄壁结构缺陷的具体标准，在执行过程必然会出现许多问题，需要在实践中不断修改完善。
（四）.混凝土结构外部质量缺陷分类
1.按照上述分类原则，混凝土结构外部质量缺陷一般不影响结构安全性，无需特殊处理，故分为二类。
其中Ⅰ类为对结构运行和外观影响较小的缺陷，Ⅱ类为对结构运行和外观影响较大的缺陷。
表3.混凝土结构外观检查标准
项目
混凝土结构质量缺陷标准
预制构件质量缺陷标准
1
麻面
有少量麻面，但累计面积不超过0.5%。
有少量麻面，但累计面积不超过0.1%。
2
蜂窝
空洞
轻微少量不连续，单个面积不超过0.1m2，深度不超过骨料最大粒径。
主要受力部位不应有蜂窝。
次要受力部位蜂窝空洞总面积不超过所在构件面积的1%且每处不超过0.01m2
3
碰损
掉角
重要部位不允许，其他部位轻微少量。
构件端部及连接部位不允许混凝土松动或外伸钢筋松动，吊装后的构件不得出现扭曲、损坏现象。
4
表面
裂缝
很短小、经处理后符合设计要求
不应有影响结构性能和使用的裂缝，
5
露筋
主筋不得外露，箍、副筋外露部位经处理后符合设计要求
主筋不得外露，副筋外露部位总长不超过50mm
6
预埋件中心偏差
纵横中心线偏差小于±
3mm，起吊环、钩中心线偏差小于±
10mm
注：
本表摘抄《水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准》DL/T5113.1-2005（第一部分：
土建工程），此标准为外部缺陷的下限，即满足上述标准可以不处理。
3.根据上述外观检查标准，为结合南水北调工程建筑物具体簿壁结构特点，混凝土结构外部质量缺陷分为下述二类
表4.混凝土结构外部质量缺陷分类
项目
区域
质量合格标准
内容
缺陷分类
Ⅰ类
Ⅱ类
外部尺寸
渠道衬砌工程
允许偏差±
30mm
检测合格率
≥60%
<
60%
钢筋混凝土建筑物
20mm
不平整度
不大于10mm/2m内
不大于4mm/2m内
一般流速v<
6m/s，局部突起高度≤25mm
v>
6m/s较高流速，局部突起高度≤12mm
表面缺陷
蜂窝空洞
累计面积<
5%
累计面积%
≤10%
>
10%
单个面积m2
≤0.02m2
0.02m2
气泡
单个直径mm
≤10mm
缺损掉角
≤0.15m2
0.15m2
1）.外部尺寸偏差：
《水利水电基本建设工程质量等级评定标准》DL/T5113.1-2005和SDJ249.2-88规定，参照建筑部门规定：
渠道和建筑物工程允许偏差分别为30mm和2mm，其中规定合格率70%以上可不处理，故规定合格率70%-60%为Ⅰ类缺陷，小于60%为Ⅱ类缺陷。
考虑南水北调工程特点，提出下列尺寸误差分类标准：
2）.不平整度：
鉴于南水北调中线工程水流流速不高，以《水工建筑物抗冲磨防空蚀混凝土技术规范》DL/T5027-2005中速状态（水流空化数为0.6-0.35）的要求，作为本工程较高流速区不平整度的要求，以（水流空化数为>
0.6）作为一般流速区不平整度要求，分别按2m范围内坡度和局部突起度提出要求。
3）.麻面的面积：
根据《水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准》（第一部分：
土建工程）DL/T5113.1-2005，参考三峡《质量标准汇编
（二）》TGPS.T规定，麻面累计面积不超过0.5%者为合格，考虑到麻面问题较为普遍，但不影响工程安全且处理不好更加不利工程美观，故本规定暂不对麻面问题提出具体要求，待实践后修改完善。
4）.《水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准》（第一部分：
土建工程）DL/T5113.1-2005，参考三峡《质量标准汇编
（二）》TGPS.T规定，仅对单个蜂窝孔洞面积提出不超过0.1m2，（0.3×
0.3m=0.09m2）深度不超过骨料最大粒径的要求，未对蜂窝孔洞累计面积提出要求，考虑到南水北调工程多为薄壁结构，单个蜂窝孔洞面积不超过骨料最大粒径4cm要求，并增加累计面积要求，提出下列分类标准：
项日
检查内容
Ⅰ类
Ⅱ类
5）.气泡面积：
尚未查阅到有关规定，考虑到工程中确实需要，根据工程实际气泡大小并参照对蜂窝麻面面积的要求，提出下列分类标准：
单个直径m
6）.缺损掉角面积：
根据《水利水电基本建设工程质量等级评定标准》DL/T5113.1-2005，参考三峡《质量标准汇编
（二）》TGPS.T规定，混凝土结构重要部位不允许出现缺损掉角现象，其他部位可少量缺损掉角，提出下列缺损掉角分类标准：
（五）.混凝土结构内部质量缺陷分类
1.混凝土结构内部质量是确保相应建筑物安全的关键，混凝土结构内部质量必须达到相应质量标准，再不分类。
按照《水利水电基本建设工程质量等级评定标准》DL/T5113.1-2005规定，混凝土结构内部质量标准为：
表5.混凝土结构内部质量标准
检查项目
质量标准
设计龄期抗张强度
渠道衬砌（素砼或少筋砼）
保证率≥80%，最低强度不低于设计要求的85%，平均强度满足设计要求
钢筋混凝土
保证率≥90%，最低强度不低于设计要求的85%，平均强度满足设计要求
设计龄期抗渗性
抗渗试件合格率不低于设计要求的80%
抗渗试件合格率不低于设计要求的90%
设计龄期抗冻性
抗冻试件合格率不低于设计要求的80%
抗冻试件合格率不低于设计要求的90%
2.凡混凝土性能抽样检测质量达不到上述标准，或混凝土结构发现异常情况（如敲击声音变化、声波测得密实度较低、混凝土结构过水后有明显渗水、滴水、流水，混凝土结构过水
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