隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展及各種先進設(shè)計理念的產(chǎn)生，鋼筋混凝土已成為現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中最常見的結(jié)構(gòu)形式，各種不規(guī)則、高強度的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對混凝土的質(zhì)量提出了更高的要求。但目前在鋼筋混凝土構(gòu)件的施工及使用過程中，不可避免的會出現(xiàn)各種各樣的缺陷，由于建筑物屬于整體空間體系，所以即使初始階段的缺陷是局部的，如果不及時加以修整而使其得以積累和擴展，則可能對結(jié)構(gòu)的整體工作產(chǎn)生嚴重影響，甚至形成重大安全隱患。針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在施工和使用過程中發(fā)生的缺陷問題給出相應(yīng)的修繕方法，并對影響修整質(zhì)量的各種因素進行分析和研究。
一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的表現(xiàn)形式及修整方法
若按照鋼筋混凝土構(gòu)件的各個階段進行宏觀劃分，則其一種為施工中鋼筋混凝土構(gòu)件拆模后，表面經(jīng)常顯露的如麻面、蜂窩、露筋、掉角、孔洞等施工缺陷；另一種為長期使用或經(jīng)常經(jīng)受動荷載作用的混凝土構(gòu)件（如混凝土橋面板）表面嚴重損傷而造成的使用缺陷。雖然具體針對的每一種缺陷的產(chǎn)生原因、危害、修整方法都有所差別。但是大體上講對于施工缺陷一般都經(jīng)過基層清理、濕潤、澆注疊合層、養(yǎng)護等基本過程。其中疊合層即新澆注部分，按缺陷的嚴重程度可以分別使用1：2.5的水泥砂漿或高一級的細石混凝土。對于大面積蜂窩和孔洞這種嚴重缺陷清理時應(yīng)作成喇叭口，細石混凝土的水灰比控制在0.5以內(nèi)，并摻水泥量1/10000的鋁粉。對于使用缺陷情況下老化破損的混凝土部分，最好采用高壓噴水的辦法清除掉。這種方法除了具有高效的優(yōu)點之外，它還具有很多其他優(yōu)點：它不僅可以留下一個粗糙而干凈的表面,而且不會在余下的混凝土表面產(chǎn)生裂紋；不會對結(jié)構(gòu)混凝土中的鋼筋造成破壞，并可以除去鋼筋表面的銹漬；可以去掉破損松動的混凝土部分，而僅留處于良好狀態(tài)的混凝土。高壓水流清除掉破損的混凝土后，應(yīng)及時沖洗掉表面上殘留的水泥漿、砂粒等，避免它們粘結(jié)在混凝土表面。在澆筑疊合層混凝土之前，基層表面應(yīng)再次清潔，并預濕48小時。等到澆筑新混凝土時，基層混凝土表面要保證適當干燥后再進行混凝土的澆筑，要邊澆筑邊振搗，以保證混凝土的密實度。澆筑完畢以后進行混凝土的灑水養(yǎng)護。在養(yǎng)護初期不要產(chǎn)生劇烈的振動，以免影響混凝土強度的發(fā)展。
二、質(zhì)量影響因素分析
修整后的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實屬二次組合結(jié)構(gòu)，受力時，尤其是當結(jié)構(gòu)臨近破壞時，結(jié)合面會出現(xiàn)拉、壓、彎、剪等復雜應(yīng)力，特別是受彎或偏壓構(gòu)件，結(jié)合面的剪應(yīng)力可能是相當大的。新、舊材料之間的粘結(jié)力是其共同作用的基礎(chǔ)，許多試驗表明，結(jié)合面的抗剪強度遠遠低于整澆混凝土的抗剪強度，新混凝土的凝縮、彈性變形、塑性變形、徐變等與舊混凝土存在差異，甚至出現(xiàn)裂縫，結(jié)合面上抗?jié)B、抗凍性均會降低。所以除了應(yīng)對嚴重缺陷的結(jié)合面進行抗剪驗算外，要對影響粘結(jié)力大小的因素進行充分的分析，以便采取相應(yīng)的施工措施。
1、基層表面的清潔度
如果基層表面沒有清潔干凈，比如有灰塵、油漬、砂粒、泥巴等，那么就會妨礙新、舊混凝土的粘結(jié)，使它們之間有了一個隔離層，將來新、舊混凝土之間的粘結(jié)力會降低很多。許多以修整過的橋面或其它高速路面有很多是再施工時未注意表面清潔，而使得修整后不久就出現(xiàn)“兩張皮”現(xiàn)象。
采用高壓噴水清理破損的混凝土時，基層表面至少要清潔兩次。第一次是在破損混凝土被清除后立即進行，以防止松散的水泥顆粒粘結(jié)在基層表面。第二次清潔必須在澆筑疊合層之前進行，確?；鶎颖砻鏇]有油漬、砂粒、灰塵和其它污染物，最好的清潔方法是高壓噴水或真空吸塵。
2.基層結(jié)構(gòu)混凝土表面的裂紋狀況
在除去表面破損的混凝土時，基層結(jié)構(gòu)混凝土上不要產(chǎn)生裂紋，否則微裂紋的存在，將使基層表面形成一個弱強度區(qū)，它會直接影響新、舊混凝土之間的粘結(jié)強度。裂紋數(shù)量的多少取決于所選用的去除混凝土的方法，若采用機械鑿除的方法多半會產(chǎn)生裂紋，而采用高壓噴水的清除方法卻好得多。表1是分別采用高壓噴水處理和錘鑿處理后進行拉伸破壞試驗的情況對照表。
基層結(jié)構(gòu)混凝土表面微裂紋的存在將會大大降低界面新、舊材料之間的粘結(jié)強度，界面破壞次數(shù)明顯增多。
3、基層結(jié)構(gòu)混凝土表面的粗糙度
試驗表明：粗糙度相差很大時，粘結(jié)強度相差不大。只是粗糙度大的表面，其界面破壞次數(shù)明顯少于粗糙度低的表面的破壞次數(shù)。表2是采用高壓噴水處理過的表面和采用噴砂打磨處理過的表面進行拉伸破壞試驗的情況對照表。
基層結(jié)構(gòu)混凝土表面的粗糙度存在某一個界限值，當粗糙度超過這一界限值時，再進一步增加粗糙程度將不會使粘結(jié)力增加。但這一界限值有待進一步試驗確定。
4、基層結(jié)構(gòu)混凝土表面的濕度
新、舊材料之間粘結(jié)力大小也會受到基層表面濕度的影響。具體有如下三種情況：一是基層混凝土表面過于干燥，那么在澆筑疊合層時，它會吸收新材料中的水分。這樣就會在界面上疊合層中形成許多不均勻的多孔區(qū)，它會削弱此處的強度；二是基層表面混凝土濕度太大，那么澆筑疊合層時，界面上將可能形成一個高水灰比區(qū)，即浮漿層，它亦將減弱此處混凝土的強度；三是如果基層表面有自由水的話，那么它將可能完全破壞界面的粘結(jié)。
5、疊合層的壓實度
足夠的壓實度對于新、舊材料之間形成一個良好均勻的粘結(jié)力是非常重要的。對通過高壓噴水處理而成的粗糙表面就更為重要。疊合層足夠密實會有效防止新、舊材料之間氣囊的存在和發(fā)展。要達到足夠的密實效果，目前常用的辦法是在澆筑疊合層時采用振搗棒或平臺式振搗器。對新澆筑的疊合層加強振搗，要盡量使新澆的水泥砂漿或混凝土充實到基層表面的每一個空隙，這樣會增加界面上材 。
6、疊合層的養(yǎng)護
新澆疊合層的收縮要比基層舊混凝土的收縮量大，因此新的疊合層將受到拉力作用，當拉力超過其極限抗拉強度時，疊合層將會被拉裂，從而會降低界面材料的粘結(jié)強度。試驗證明，澆水養(yǎng)護的疊合層中的拉力要比沒有采用澆水養(yǎng)護的疊合層中的拉力小得多。原因是澆水養(yǎng)護時疊合層初期的收縮發(fā)展緩慢，能保證其抗拉強度的發(fā)展。
7、清理與澆筑疊合層的時間間隔
采用高壓噴水處理表層破損的舊混凝土的結(jié)果是使處于良好狀態(tài)的舊混凝土暴露出來。如果從清除完畢到澆筑疊合層的時間間隔較長，這個新的表面就會受到不同程度的腐蝕老化（如碳化作用），其結(jié)果是基層表面產(chǎn)生一個弱強度區(qū)，它會降低新、舊材料之間的粘結(jié)強度。
8、粘結(jié)劑
目前粘結(jié)劑的種類很多，對于這些粘結(jié)劑的使用條件要求都非常高，有時在實驗室里也難以做到。如果使用過程中的某些細節(jié)處理不好，不僅不會增強粘結(jié)力，甚至有可能降低粘結(jié)力。使用時處理不當，則可能在疊合層與粘結(jié)劑之間、粘結(jié)劑與基層混凝土之間形成兩個弱強度層，從而會嚴重影響粘結(jié)強度，因此使用時應(yīng)慎重。
9、荷載振動
在澆筑完疊合層的最初的幾天內(nèi)是其強度發(fā)展最快的時期，同時這幾天也是新、舊材料之間粘結(jié)強度增長最快的時期，在澆筑完混凝土最初的這一段時間內(nèi)，要避免劇烈的振動，它會影響粘結(jié)強度的發(fā)展；而正常情況下的荷載振動不會妨礙粘結(jié)強度的增長。有些研究人員甚至發(fā)現(xiàn)，有限的連續(xù)振動會有可能增加粘結(jié)強度。
如今，許多橋面、路面、樓板等結(jié)構(gòu)物的混凝土構(gòu)件缺陷得到了修整，但效果并不理想，沒有多長時間就又出現(xiàn)了問題。因此出現(xiàn)了常修常補的狀況，浪費了大量的人力物力。甚至于釀成工程事故。主要原因是沒有對有關(guān)影響粘結(jié)強度的因素有一個較全面的認識，從而不能科學的組織施工，注意不到一些重要的施工細節(jié)，最終影響了修整效果。影響新、舊材料粘結(jié)強度的因素很多，諸如材料性能、氣候條件等等，都有待于進一步研究。
