混凝土質(zhì)量缺陷分析及防治

常銀久

混凝土質(zhì)量缺陷分析及防治

常銀久

主要闡述了混凝土施工中的“常見病”，分析了產(chǎn)生原因，給出了防治措施及處理方法等。

混凝土工程建筑；工程質(zhì)量；質(zhì)量缺陷

全國建筑企業(yè)都在加強(qiáng)企業(yè)管理，在提高工程質(zhì)量等方面取得了顯著成績。但是，工程質(zhì)量粗糙、低劣的狀況遠(yuǎn)沒有得到根本改善。本文主要敘述混凝土工程建筑施工中的“常見病”，分析其產(chǎn)生原因，給出預(yù)防措施、處理方法。

通?；炷劣腥缦氯毕荩郝槊?、蜂窩、孔洞、露筋、外形缺陷、夾碴、裂縫等。

1 麻面

1.1 現(xiàn)象

混凝土表面局部缺漿粗糙或有許多小凹坑，但無鋼筋和石子外露。

1.2 原因分析

①模板表面粗糙，有干硬的水泥砂漿等雜物粘結(jié)?？蚣芑炷潦┕み^程中，用后對模板進(jìn)行及時刷油、找平等維護(hù)保養(yǎng)，或采用新模板，則澆筑的混凝土表面非常光滑。如果不能很好保養(yǎng)模板，再次使用時，拆模后混凝土表面會出現(xiàn)麻面等缺陷。

②模板接縫拼裝不嚴(yán)密，澆筑時有縫隙漏漿。

③混凝土振搗不密實(shí)，尤其在混凝土柱的澆筑中，從上往下高在3 m以上，又無中間觀察孔，容易振搗不實(shí)，使一部分氣泡留在模板內(nèi)。

1.3 預(yù)防措施

模板用后保養(yǎng)，及時清除模板表面雜物。鋼模板涂模劑要涂刷均勻，不得漏刷。工地應(yīng)設(shè)有模板保養(yǎng)地段?；炷翝仓?，用清水充分濕潤，清洗干凈。模板接縫要嚴(yán)密牢固?；炷敛僮饕床僮饕?guī)程分層振搗密實(shí)，防止漏搗，直至搗實(shí)為止。

1.4 處理方法

混凝土麻面主要是外觀，大面積的部位補(bǔ)修，先用清水刷洗，使麻面充分濕潤后用1∶2水泥砂漿抹刷。

2 蜂窩

2.1 現(xiàn)象

局部砂漿少，石子多，石子之間出現(xiàn)空隙，形成石子外露。

2.2 原因分析

①混凝土攪拌時間短，沒有拌合均勻，混凝土和易性差，振搗不密實(shí)。

②澆筑混凝土?xí)r，下料不當(dāng)，互相碰撞，使石子集中堆積，振不出水泥漿，造成混凝土離析。

③模板縫隙未堵好，模板安裝不牢固，振搗混凝土?xí)r模板位移，造成嚴(yán)重漏漿。

2.3 預(yù)防措施

混凝土拌合均勻，遵守混凝土攪拌最短時間的規(guī)定?；炷磷杂蓛A落高度一般不得超過2 m，如施工中確有困難要超過2 m時，要采用串筒、溜槽等下料措施?；炷恋恼駬v嚴(yán)格控制分層搗固。振搗器至模板的距離不大于振動器有效作用半徑的1/2。為保證上下層混凝土結(jié)合良好，振動棒插入下層混凝土5 cm振搗時，掌握好每點(diǎn)的振搗時間，細(xì)微觀察。正確的現(xiàn)象是：混凝土不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡。同時要細(xì)心觀察模板、支架、堵縫等情況，出現(xiàn)問題立即處理，并在混凝土初凝前修整完好。

2.4 處理方法

較小的混凝土蜂窩，用水沖洗干凈，用1∶2水泥砂漿修補(bǔ)；如果有石子松動，則將松動的石子剔出，清理干凈，用清水清洗、濕潤，再用高一級的細(xì)石混凝土搗固，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

3 孔洞

3.1 現(xiàn)象

混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)有空隙，局部沒有混凝土。

3.2 原因分析

①在鋼筋密集處或預(yù)埋件處，混凝土灌注不暢通，不能充滿模板間隙。

②未按混凝土澆筑規(guī)定分層澆筑、振搗施工，有漏振。

③投料過多，石子成堆或嚴(yán)重漏漿。

④施工組織不力，未按規(guī)范規(guī)定的順序、工藝施工。

3.3 預(yù)防措施

①鋼筋密集處，采用小徑振棒，振搗與人工搗固配合，盡量采用細(xì)碎石混凝土澆筑。

②模板內(nèi)搗固與外部皮錘振打相結(jié)合。

③控制投料數(shù)量，配合溜槽、串筒等特殊下料工具。

④控制好混凝土配合比，根據(jù)現(xiàn)場施工情況，適當(dāng)調(diào)整塌落度的大?。ū仨毥?jīng)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可），增強(qiáng)混凝土的和易性。

3.4 處理方法

要經(jīng)有關(guān)單位研究，制定補(bǔ)強(qiáng)方案，經(jīng)批準(zhǔn)后再作處理。

4 露筋

4.1 現(xiàn)象

構(gòu)件內(nèi)鋼筋未被混凝土包裹而外露。

4.2 原因分析

①混凝土澆搗時，鋼筋墊塊移位或墊塊較少，致使鋼筋緊貼模板。

②結(jié)構(gòu)斷面較小，鋼筋過密過重，將混凝土墊塊壓碎，鋼筋緊貼模板而外露。

③近年來，混凝土保護(hù)層采用新型塑料捆綁在鋼筋上，如固定不牢，搗斜搗掉導(dǎo)致露筋（該分析很不成熟，僅供參考）。

④模板與鋼筋的安裝不準(zhǔn)確，不牢固，致使保護(hù)層薄厚不一，使鋼筋外露。

⑤混凝土振搗時，振動棒撞擊鋼筋，使鋼筋移位。

4.3 預(yù)防措施

①澆筑混凝土前，檢查鋼筋位置和保護(hù)層厚度是否正確。

②為保證混凝土保護(hù)層的厚度，要固定好，固定牢墊塊。墊塊的間距，根據(jù)鋼筋的實(shí)際情況確定。梁高、鋼筋直徑大，鋼筋重量大，墊塊采用大徑鋼筋頭和大理石碎塊，效果較好。

③選配混凝土配合比很重要，嚴(yán)格按結(jié)構(gòu)截面尺寸大小選用最大石子。石子最大顆粒尺寸不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，同時不得大于鋼筋凈距的3/4。

④為防止鋼筋位移，嚴(yán)禁振搗棒撞擊鋼筋，可采用帶刀片的振搗棒進(jìn)行振搗，并認(rèn)真堵好縫隙。

⑤混凝土澆筑投料落差要掌握好，必要時采用串桶、溜槽等。

⑥操作時，保護(hù)好鋼筋的位置，并在混凝土澆筑過程中，有鋼筋工全程跟蹤保護(hù)和修理。

4.4 處理方法

將外漏鋼筋處的混凝土殘?jiān)?、污物清理干凈，將薄弱混凝土剔除，沖洗干凈、濕潤，用1∶2水泥砂漿或高一級細(xì)石混凝土補(bǔ)平。

5 外形缺陷

5.1 現(xiàn)象

缺棱掉角，棱角不直，翹曲不平，飛邊凸肋等。

5.2 原因分析

①澆筑后混凝土養(yǎng)護(hù)不到位，棱角處混凝土的水分被模板吸收，致使混凝土水化不好，強(qiáng)度降低。

②常溫施工，過早拆除模板。

③拆模時，受外力作用或重物撞擊，成品保護(hù)不力。

④冬期施工時，混凝土局部保溫不好，混凝土受凍。

5.3 預(yù)防措施

木模板在澆筑前充分濕潤?；炷翝仓蠹訌?qiáng)養(yǎng)護(hù)。拆除模板時要有足夠的強(qiáng)度。拆模時不得用力過猛、過急。吊運(yùn)時嚴(yán)禁模板撞擊棱角。加強(qiáng)成品保護(hù)。冬期澆筑后加強(qiáng)混凝土保溫、覆養(yǎng)、護(hù)養(yǎng)，防止受凍。

5.4 處理方法

缺棱掉角較小時，可用鋼刷刷凈殘物，用水沖洗濕潤，用1∶2水泥砂漿抹補(bǔ)齊整。有突出骨料顆粒時，可將不實(shí)顆粒等殘物剔除，用水沖刷干凈濕潤，然后用比原混凝土高一級細(xì)石混凝土補(bǔ)好，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。

6 夾碴

6.1 現(xiàn)象

混凝土中夾有雜物，且深度超過保護(hù)層厚度。

6.2 原因分析

①澆筑混凝土前沒有認(rèn)真處理施工縫表面。

②混凝土澆筑是分段分層施工，在施工停歇期間和安裝模板后常有木塊、鋸末等雜物積存在混凝土表面，未認(rèn)真檢查清理，或用水沖，或用風(fēng)吹，未能將雜物排出模板外而堆積在混凝土表面，在澆筑混凝土?xí)r雜物混入混凝土內(nèi)。

6.3 預(yù)防措施

①在澆筑混凝土前，必須將原工作面上的雜物清理凈。這是施工常識，人人都知道，但思想重視不夠，采取措施不力，必須在認(rèn)識上下工夫。

②清除雜物是簡單的工作，不受重視的工作，但是工作面情況并不簡單?；炷林钐帯⒘旱牡撞?、十字交叉處比較難清理，有較多處風(fēng)吹、水沖都沖不干凈，必要時柱、梁、十字交叉處需要開口，待清除雜物后再補(bǔ)上。

③接層澆筑混凝土必須按接縫規(guī)定施工，常識性的清除后，第一罐混凝土前澆筑素水泥漿，以保證新舊混凝土結(jié)合好。

6.4 處理方法

當(dāng)表面縫隙較細(xì)時，可用清水將縫隙沖洗干凈，充分濕潤后抹水泥漿；夾層較深時，則將夾層中的雜物和松軟混凝土清除，用清水沖洗干凈，充分濕潤，再澆筑?？刹捎锰岣咭患墢?qiáng)度等級的細(xì)石混凝土補(bǔ)齊搗實(shí)，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。

7 裂縫

7.1 現(xiàn)象

表面溫度裂縫走向無一定規(guī)律，梁板式或長度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊，裂縫寬度一般在0.5 mm以下。

混凝土是一種非勻質(zhì)脆性材料，在溫度和濕度變化的條件下，硬化并產(chǎn)生體積變形，由于各種材料變形不一致，互相約束而產(chǎn)生初始應(yīng)力（拉力或剪力），一般稱為微裂。一般肉眼可看見的裂縫寬度約為0.03 mm～0.05 mm。寬度小于0.05 mm的裂縫對使用無多大危害。因此，混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范中規(guī)定，對有些結(jié)構(gòu)按其所處的條件不同，允許存在一定寬度的裂縫，即裂縫寬度（指不再擴(kuò)展的最終寬度） 控制在一定范圍內(nèi)是允許的。但施工中仍應(yīng)盡可能采用有效技術(shù)措施控制裂縫，使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫，或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，特別要避免有害裂縫的出現(xiàn)，以確保工程質(zhì)量。

混凝土的裂縫比較普遍，目前人們遇到的主要是在施工中產(chǎn)生的溫度裂縫。

7.2 原因分析

混凝土裂縫有多種原因，主要因素是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性、結(jié)構(gòu)不合理，原材料質(zhì)量差，模板變形和基礎(chǔ)不均勻沉降等。

混凝土硬化期間水泥產(chǎn)生大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在混凝土表面引起拉應(yīng)力；后期在降溫過程中，使混凝土內(nèi)部和表面溫差很大，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起拉應(yīng)力，當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。

許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化，如養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，時干時濕，表面干縮變形受到內(nèi)部混凝土體的約束，也往往產(chǎn)生裂縫。由于材料質(zhì)地不均勻，水灰比不穩(wěn)定以及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度也不是均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的簿弱部位。

施工中混凝土由最高溫度冷卻到工程運(yùn)行時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，有時溫度應(yīng)力可超過其他荷載所引起的應(yīng)力，因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。

7.3 預(yù)防措施

7.3.1 控制混凝土溫度

①拌合混凝土?xí)r加漿或用冰塊等將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。

②規(guī)定合理的拆模時間，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度變化。

7.3.2 改善約束條件

①對混凝土體進(jìn)行合理地分縫、分塊。

②合理安排混凝土澆筑工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露。

7.3.3 加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)

①混凝土早期養(yǎng)護(hù)，保持濕度必須根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際溫度做出覆蓋、澆水的決定。華北地區(qū)夏天室外溫度中午高達(dá)36℃～38℃，則混凝土表面已硬化成形即可覆蓋澆水。目前多是利用覆蓋塑料簿膜，以保持濕潤，可為早期養(yǎng)護(hù)。

②持續(xù)養(yǎng)護(hù)，一般要求按規(guī)范進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。由于各種原因持續(xù)養(yǎng)護(hù)天數(shù)不夠而忽略了混凝土的后期養(yǎng)護(hù)，也是產(chǎn)生裂縫的重要因素。

7.4 處理方法

①嚴(yán)格遵守設(shè)計和施工規(guī)范，防止進(jìn)一步人為的損傷結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，盡量避免大動大補(bǔ)，在安全可靠的基礎(chǔ)上，要考慮技術(shù)上的可能性，力求施工簡單易行，符合經(jīng)濟(jì)合理的原則。

②根據(jù)裂縫性質(zhì)大小，結(jié)構(gòu)受力情況和使用要求，區(qū)別情況及時進(jìn)行處理。

③對于裂縫的處理方法多種多樣，有表面補(bǔ)修法，如表面涂抹水泥漿、表面涂抹環(huán)氧膠泥或用環(huán)氧黏貼玻璃布等；有內(nèi)部補(bǔ)修法，如水泥灌漿法、化學(xué)灌漿法；有結(jié)構(gòu)加固法，如加設(shè)鋼筋混凝土圍套法、加鋼套箍法、設(shè)置預(yù)應(yīng)力拉桿等。

8 兩個實(shí)例

一是大同煤礦集團(tuán)公司萬人坑遺址展覽館舊館加固工程。

同煤集團(tuán)萬人坑遺址展覽館改造，因該工程年久，鋼筋混凝土柱、梁、板產(chǎn)生多道裂縫，需加固處理。采用的是用碳纖維片配樹脂黏結(jié)材料，對混凝土裂縫梁、板、柱進(jìn)行單層和多層黏結(jié)。施工中僅作了部分試驗(yàn)，雖然本法處理裂縫也比較先進(jìn)可靠，終因成本太高而未能實(shí)施。

二是大同煤礦集團(tuán)公司綜合培訓(xùn)中心工程。

該工程混凝土消防水池容積為140 m3。池內(nèi)外全部按防水要求完工后，裝滿水，水池兩面多處出現(xiàn)混凝土裂縫。裂縫寬0.03 mm～1.0 mm，長度不一，斷續(xù)出現(xiàn)多處裂縫形成水線噴出。

處理方法:

本工程為大同市第四建筑公司防水隊(duì)施工，采用加壓灌漿法。

工序：鉆孔→吹凈→槍 (壓力392 kPa)→栓→膨脹液（阻水）。

鉆孔：沿裂縫方向孔徑10 mm，間距100 mm～150 mm。

孔深：混凝土構(gòu)件厚度2/3。

用槍吹出雜物，用加壓槍將栓鋼橡膠套（制成品長80 mm，直徑約10 mm，中間孔徑1 mm～3 mm，鋼與橡膠套） 打入孔中，栓鋼橡膠套外露30 mm(構(gòu)件外邊)，入內(nèi)50 mm，注入膨脹液，加壓使膨脹液流入混凝土裂縫中，直到膨脹液自橡膠套外部流出，則說明縫隙已經(jīng)塞滿。經(jīng)20 min左右，待膨脹液凝固后，將外露30 mm橡膠套打掉。期間，前后鉆孔打眼80多個。加壓灌漿法，此前在大同市多處使用效果不錯。該水池于2010年堵裂到現(xiàn)在未再出現(xiàn)問題，本處理辦法經(jīng)濟(jì)合理可多采用。

[1] 楊嗣信.高層建筑施工手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.

[2] 張玉萍.建筑工程施工質(zhì)量控制與質(zhì)量驗(yàn)收實(shí)用手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.

[3] 彭圣浩.建筑工程質(zhì)量通病防治手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1984.

Analysis and Prevention of Quality Defects on Concrete Contruction

Chang Yinjiu

This article presents“familiar defects” of concrete construction， meanwhile it analyzes the reason and proposes the prevention measure and the treatments.

concrete engineering construction； construction quality； quality defects

U445.57

A

1000-4866（2011）02-0047-04

常銀久，男，1962年9月出生，大學(xué)本科學(xué)歷，現(xiàn)在大同煤礦集團(tuán)宏遠(yuǎn)公司工作，助理工程師。

2011-04-01

2011-04-22