港口水工混凝土建筑物的缺陷与处理技术

收稿日期：2023-11-05

作者简介：李刚（1982—），男，河北秦皇岛人，本科，从事港口建筑设施维护维修工作。

摘 要：港口水工混凝土建筑物在建设和使用过程中，可能会出现各种质量缺陷，如蜂窝麻面、露筋、空洞和不密实、裂缝、渗漏等，这些缺陷会影响建筑物的安全、使用寿命和美观性。基于此，針对港口水工混凝土建筑物缺陷的成因进行分析，探讨相应的处理技术及措施，以期为类似工程提供借鉴和参考。

关键词：港口工程；水工混凝土；建筑物缺陷；处理技术

中图分类号：U665.56                               文献标识码：A                               文章编号：2096-6903（2024）03-0001-03

1 港口水工混凝土建筑物的主要缺陷

1.1 蜂窝麻面

港口水工混凝土建筑物的蜂窝麻面是指混凝土表面出现许多小蜂窝和小麻点，导致表面不平整，严重影响建筑物外观和质量。其主要原因是混凝土振捣不足，导致气泡无法顺利排出，气泡在混凝土表面形成蜂窝状。此外，模板拼缝不严密、混凝土配合比不合理、施工操作不当等因素也可能导致蜂窝麻面的出现。

据统计，蜂窝麻面在港口水工混凝土建筑物中的发生率约为 20%～30%。在实际工程中，通过优化混凝土配合比、改进施工工艺、提高模板制作和安装质量等措施，可以有效降低蜂窝麻面的发生率[1]。因此，对于蜂窝麻面的处理，应从源头抓起，加强施工过程中的质量控制，从而确保建筑物质量和美观性。混凝土蜂窝麻面示意图如图1所示。

1.2 露筋

露筋是指混凝土内部钢筋暴露在外，表现为钢筋生锈、脱落或破裂等现象，这不仅影响建筑物的美观，还可能导致结构安全问题，混凝土蜂窝麻面示意图如图2所示。造成露筋的原因主要有：钢筋保护层厚度不足、混凝土振捣不到位、钢筋固定不稳等。据统计，露筋在港口水工混凝土建筑物中的发生率约为 10%～15%。

为解决露筋问题，应合理设计钢筋保护层厚度，加强钢筋焊接和固定，确保混凝土振捣密实。通过这些措施，可以有效降低露筋的发生率，保证建筑物的质量和安全。

1.3 空洞和不密实

空洞和不密实通常是由于混凝土浇筑过程中，空气无法顺利排出，或者混凝土振捣不够充分，导致混凝土内部存在空洞和气泡，使得混凝土的整体密度不均匀。这种情况可能会导致建筑物的抗压强度降低，影响其使用寿命和安全性[2]。

据统计，空洞和不密实在港口水工混凝土建筑物中的发生率约为15%～20%。为解决这一问题，应采取以下措施：①优化混凝土配合比，确保混凝土具有合适的流动性和减少气泡产生的可能性。②加强混凝土振捣，使混凝土填充模板空间，排出气泡。③严格控制混凝土浇筑速度，避免因过快浇筑导致空气无法及时排出。通过这些措施，可以有效降低空洞和不密实的出现，提高建筑物的质量和安全性。

1.4 裂缝

裂缝的出现不仅影响建筑物的美观，还可能导致结构安全问题。裂缝的产生原因多种多样，包括混凝土收缩、温度变化、地基沉降、施工不当等。据统计，裂缝在港口水工混凝土建筑物中的发生率约为 25%～35%。为解决裂缝问题，应采取以下措施：①优化混凝土配合比，提高混凝土的抗裂性能。②加强施工过程的管理和监控，确保混凝土浇筑质量和施工工艺。③对于地基沉降等问题，应采取相应的地基处理措施，保证地基的稳定性。

1.5 渗漏

渗漏主要发生在混凝土结构接缝、混凝土表面及混凝土内部。渗漏会导致建筑物内部受潮，影响使用寿命和舒适度，甚至可能导致结构安全问题。渗漏的主要原因包括混凝土自身收缩、温度变化、施工不当、防水处理不足等。

据统计，渗漏在港口水工混凝土建筑物中的发生率约为 15%～25%。为解决渗漏问题，应采取以下措施：①优化混凝土配合比，提高混凝土的抗渗性能。②加强施工过程的管理和监控，确保混凝土浇筑质量和施工工艺。③做好防水处理，包括选用合适的防水材料、施工工艺等[3]。

2 港口水工混凝土建筑物缺陷产生的原因

2.1 混凝土原材料存在问题

混凝土的原材料包括水泥、砂、石子、水等，如果这些原材料的质量不合格，或者比例搭配不当，都可能导致混凝土的性能出现问题，从而影响建筑物的质量和安全。如果水泥的质量不好，可能会导致混凝土的强度不足。如果砂石的质量不好，可能会影响混凝土的抗压性能和抗渗性能。如果水灰比不合理，可能会导致混凝土的开裂和渗漏等问题。

2.2 混凝土施工工艺存在问题

施工工艺问题主要体现在混凝土浇筑、振捣、养护等环节，如果这些环节操作不当，可能导致混凝土性能出现问题，进而影响建筑物的质量和安全。例如，在浇筑过程中，如果混凝土浇筑速度过快，可能会导致空气无法及时排出，形成气泡，从而影响混凝土的密实性。在振捣过程中，如果振捣不够充分，可能会导致混凝土内部存在空洞和气泡，使得混凝土的整体密度不均匀。在养护过程中，如果养护不到位，可能会导致混凝土表面出现裂缝、起泡等现象[4]。

2.3 模板和拼缝存在问题

模板是混凝土浇筑的基准，其质量直接影响混凝土表面的平整度和尺寸精度。模板出现问题可能导致混凝土表面出现蜂窝、麻面等现象，影响建筑物的美观和质量。拼缝出现问题可能导致混凝土结构的不稳定和渗漏，或导致混凝土结构间的连接不牢固，进而影响建筑物的稳定性和耐久性。

2.4 钢筋加工和安装出现问题

钢筋是混凝土结构中的骨架，对建筑物的质量和安全至关重要。如果钢筋加工和安装存在问题，将影响混凝土结构的稳定性和耐久性。一旦出现钢筋加工问题，可能导致钢筋的规格、形状和长度不符合设计要求，进而影响混凝土结构的承载能力。钢筋安装问题可能导致钢筋的保护层厚度不足，容易导致钢筋锈蚀和混凝土开裂等现象。

3 港口水工混凝土建筑物缺陷问题处理技术

3.1 优化混凝土配合比

水泥是混凝土的主要强度来源，为此选择合适的水泥种类和用量至关重要。根据工程的具体需求，可以选择普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥等，通过实验确定合适的水泥用量。

在优化混凝土配合比过程中，应该对砂和石子的比例进行优化。砂和石子的比例会影响混凝土的抗压性能和抗渗性能，需要根据工程需求进行合理搭配[5]。一般来说，砂的用量应控制在30%～50%，石子的用量应控制在 50%～70%。水灰比是指混凝土中水和水泥的比例，它直接影响混凝土的强度和耐久性。一般来说，水灰比应控制在0.4～0.6，以保證混凝土的性能。此外，还需要考虑环境条件、施工工艺等其他因素，进行配合比的优化。

3.2 改进混凝土施工工艺

改进浇筑工艺可以保证混凝土的密实性。在此环节中，需要控制浇筑速度，避免过快浇筑导致空气无法及时排出，形成气泡。加强浇筑过程中的振捣，保证混凝土的均匀密实。通过改进混凝土的养护工艺的方式，来确保混凝土施工质量。养护是保证混凝土强度和耐久性的重要环节，改进养护工艺可以提高混凝土的性能。控制养护环境，需要保持温度和湿度的适宜，避免混凝土表面出现裂缝、起泡等现象。

拼缝是混凝土结构的重要组成部分，改进拼缝工艺可以保证混凝土结构的不锈钢性和耐久性。应该注意接缝的处理，保证拼缝的严密性，防止混凝土渗漏。通过加强现场管理和监控，可以保证施工质量，降低混凝土建筑物的缺陷发生率[6]。

3.3 提高模板制作和安装质量

3.3.1 设计合理的模板施工方案

设计合理的模板施工方案可以提高模板制作和安装质量。在模板施工方案设计时，应充分考虑混凝土建筑物的特点、施工环境、施工设备、技术水平等因素，选择最优的模板方案。

3.3.2 严格控制模板制作质量

模板制作的质量直接关系到模板安装的效果，因此必须严格控制模板制作过程。在制作模板时，应选用高强度、耐腐蚀、易于加工的优质材料，如Q235、Q345等。要保证模板的尺寸、平整度、直线度等参数符合规范要求。还要对模板表面进行防锈、除锈处理。

3.3.3 提高模板安装技术水平

模板安装技术水平的高低直接影响到混凝土建筑物的质量。因此，在模板安装过程中，应严格执行各项技术标准和规范，做到精益求精。具体有以下5点措施。

第一，在安装模板之前，应对施工人员进行技术交底，明确模板安装的技术要求和质量标准。第二，应按照从底部到顶部、从中心向四周扩散的顺序安装模板，保证模板的平整度和垂直度。第三，合理使用支撑系统，保证模板的稳固性，防止模板变形、位移。第四，在浇注混凝土前，应进行模板的验收工作，确保模板安装符合设计和规范要求。第五，在浇注混凝土过程中，应加强对模板的观测和监控，发现异常情况及时采取措施进行处理。

3.4 加强钢筋加工和安装质量控制

3.4.1 钢筋材料控制

钢筋作为混凝土结构的主要受力构件，其质量直接影响到建筑物的安全性和耐久性。因此，应严格控制钢筋的采购、进场和存放。并选择信誉良好的供应商，对进场的钢筋进行严格的质量检验，并按照规定的要求进行存放和管理。

3.4.2 钢筋加工过程控制

钢筋加工是混凝土施工工艺中一个重要的环节。在钢筋加工过程中，应保证钢筋的规格、数量、级别、尺寸等参数符合设计要求。要防止钢筋表面锈蚀、损伤等缺陷的产生。

在钢筋加工前，应对钢筋进行除锈、调直等预处理工作。严格控制钢筋下料长度和弯曲角度，保证钢筋加工的准确性。对加工完成的钢筋进行标识和分类存放，避免混淆和错用。

3.4.3 钢筋安装过程控制

在钢筋安装过程中，应保证钢筋的数量、位置、间距等参数符合设计要求。要防止钢筋错位、变形等缺陷的产生。

在钢筋安装前，应对模板进行准确的测量和定位，确保钢筋位置的准确性[7]。采用可靠的固定措施，如焊接、螺栓连接等，确保钢筋安装的牢固性。对钢筋安装过程中出现的问题及时进行处理和纠正，避免形成质量隐患。在浇注混凝土过程中，应进行钢筋位置的观测和监控，防止钢筋受到外力产生位移。

3.5 加强渗漏处理工作

具体有以下5个步骤：第一，准确查找漏水位置。在处理渗漏问题时，要先对漏水位置进行准确的查找和定位。可以采用观察、手触、倾听等方法，结合使用测量仪器等设备来确定漏水点。

第二，清理漏水处。在找到漏水位置后，需要将漏水处的混凝土表面清理干净，包括松散的混凝土、灰尘、油脂等杂质。还需要将漏水处的周边区域也进行清理，以便后续的修补工作。

第三，填补裂缝。对于混凝土建筑物中出现的裂缝，需要使用水泥类或者化学材料进行填补。填补材料应根据裂缝的大小、形状、位置以及漏水情况来选择[8]。对于较小的裂缝可以采用水泥砂浆或者环氧树脂等材料进行填补；对于较大的裂缝则需要采用高分子材料或者氰凝等材料进行填补。

第四，涂刷防水层。在填补裂缝之后，为了增强防水效果，需要在混凝土表面涂刷一层防水层。这可以有效地防止水分渗透，提高混凝土建筑物的防水性能。

第五，做好密封处理。在完成防水层的涂刷后，需要对漏水处进行密封处理。可以采用防水胶、防水涂料等材料对漏水处进行封堵，以防止水分再次渗漏。

4 结束语

针对港口水工混凝土建筑物的缺陷问题，应采取科学合理的处理技术进行修复、加固和维护，以确保其安全性和稳定性。还要加强对混凝土施工过程的控制和管理，提高混凝土质量和使用寿命。

参考文献

[1] 刘政伟.水工混凝土产生裂缝的原因分析[J].北京农业，2012 （3）：198-199.

[2] 韩晓亮.港口水工建筑混凝土结构微小裂缝超声波检测方法研究[J].黑龙江水利科技，2021（1）：122-124.

[3] 张建国.港口水工混凝土建筑物的缺陷与处理技术分析[J].黑龙江水利科技，2013，41（9）：37-39.

[4] 冉蕾，李霞，蒋丽.沿海水工混凝土结构表面防水技术[J].科学技术与工程，2019（23）：222-227.

[5] 陈子建.港口水工建筑物维修加固技术[J].城市建设理论研究（电子版），2021（8）：64-65.

[6] 孙丽，闫晓璐.中美规范在港口工程混凝土结构设计中的对比分析[J].港工技术，2020（5）：47-50.

[7] 王奎武.码头水工建筑物防渗堵漏施工技术[J].珠江水运， 2021（7）：76-77.

[8] 姚绍松.港口工程建设中的胸墙大体积混凝土裂缝成因及防裂技术[J].珠江水运，2020（21）：102-103.