公路橋梁工程混凝土外觀缺陷的成因和防治措施

李福強(qiáng)

河南城市建筑設(shè)計(jì)院有限公司（450052）

1 公路橋梁混凝土外觀缺陷種類(lèi)

在橋涵混凝土外觀質(zhì)量方面普遍存在下列問(wèn)題:

1）施工縫拼接不好，部分錯(cuò)縫嚴(yán)重。

2）氣泡、麻面多，有的模板縫附近露沙明顯，有的甚至毛邊周?chē)l(fā)黑，既影響美觀，又降低了混凝土抗侵蝕、耐破壞的能力。

3）混凝土表面顏色不一致，斑點(diǎn)、花紋較多，嚴(yán)重的呈“迷彩服”狀。

4）部分有跑模、缺棱掉角現(xiàn)象。

5）拉桿去除后孔洞未填塞，有的標(biāo)段臨時(shí)預(yù)埋鋼筋用電焊截除時(shí)灼傷了混凝土，表觀焦糊。

2 公路橋梁混凝土外觀缺陷成因分析

1）施工錯(cuò)縫的原因是模板陳舊變形，拼裝后產(chǎn)生間隙，施工中又未適當(dāng)填密封。

2）氣泡、麻面多主要是混凝土和易性欠佳、振搗不合理造成的。各標(biāo)段所用砂級(jí)配不良，水泥出廠后存放期過(guò)短，混凝土流動(dòng)易性較?。ㄓ行┎坏? cm），對(duì)振搗要求較高，而施工時(shí)在振搗方面又沒(méi)有采取相應(yīng)的措施。有些部位還與分層太厚、模板的清潔度有關(guān)。露沙現(xiàn)象出現(xiàn)在模板縫間或內(nèi)部滲漏的接縫上，其主要原因是水灰比大，砂率小，模板縫大且未適當(dāng)填密封；“模板縫毛邊周?chē)l(fā)黑”,是由水泥漿和水滲漏后與大氣綜合作用產(chǎn)生的。

3）混凝土表面顏色不一致的原因在于:①混凝土拌合物的配合比控制不嚴(yán)，在人工計(jì)量時(shí)尤為突出；②混凝土施工前模板清洗不干凈，含有銹跡或雜物而造成斑點(diǎn)；③混凝土振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，碎石集中砂漿過(guò)少而出現(xiàn)石頭影子造成暗斑；④混凝土和易性不好，水泥砂漿過(guò)少，以致混凝土表面砂漿不足，碎石隱約可見(jiàn)而造成暗斑；⑤養(yǎng)護(hù)條件不完全一致。

4）跑模、缺棱掉角現(xiàn)象的原因是:①模板加固不牢靠;②振搗離模板太近且功率大振搗時(shí)間長(zhǎng)，致使模板變形跑模；③地基不牢，支撐不夠，以致高空中混凝土在自重作用下模板變形混凝土跑模；④模板使用時(shí)間長(zhǎng)，本身變形；⑤竹模板在澆筑混凝土前未濕潤(rùn)或濕潤(rùn)不夠，澆筑后混凝土養(yǎng)護(hù)不好，棱角處混凝土的水分被模板大量吸收，致使混凝土水化不好，強(qiáng)度降低，拆模時(shí)棱角被粘掉；⑥常溫施工時(shí)過(guò)早拆除側(cè)面非承重模板；⑦拆模時(shí)受外力作用或重物撞擊，或保護(hù)不好，棱角被碰掉，造成缺棱掉角。

3 控制混凝土外觀質(zhì)量的技術(shù)措施

要控制好混凝土外觀質(zhì)量,防止缺陷的出現(xiàn)，應(yīng)從四個(gè)方面著手:模板及其支撐系統(tǒng)；混凝土原材料及配合比；施工工藝；混凝拆模和養(yǎng)護(hù)。

3.1 模板及其支撐系統(tǒng)

模板采用鋼模或竹、木模均可，盡可能采用組合鋼模板或大模板，雖然成本較大，但可以大大提高工效，并可明顯提高混凝土光潔度，改善混凝土的外觀質(zhì)量。

要求模板板面平整，接縫嚴(yán)密，不漏漿，無(wú)錯(cuò)臺(tái)。采用拼裝式鋼模板，如其拼縫較多，還要敷襯光面板（如用環(huán)氧類(lèi)膠貼不銹鋼板或鍍鋅板）。如果鋼模板表面平整光潔，接縫十分嚴(yán)密，并且采取了刮膩?zhàn)拥却胧?，以保證脫模后混凝土表面不出現(xiàn)拼縫痕跡，可不敷襯光面板。光面板厚度宜大于3 mm，采取一次整體拼裝大模板,脫模時(shí)可整體移動(dòng)，大大減少拆模和裝模時(shí)間；光面板以豎放為好，要緊貼模板，防止其起拱造成墻面凹陷不平。光面板的接縫要求寬度應(yīng)盡量小，用透明膠帶紙粘結(jié)，粘結(jié)時(shí)一定要注意撫平，不得有皺紋。任何一點(diǎn)皺紋在拆模后混凝土表面都有明顯反映。為脫模方便，澆注前光面板上涂刷一層新鮮機(jī)油為宜。

模板支撐橫檔或豎檔的接頭要有一定的搭接長(zhǎng)度，以防接頭處發(fā)生變形。模板支撐系統(tǒng)采用穿墻對(duì)拉螺桿時(shí)，錨固在模板兩側(cè)外層的豎檔或橫檔上，并輔以內(nèi)撐及少量的外撐，這種方法可以有效地避免脹?，F(xiàn)象。為節(jié)省成本，在混凝土內(nèi)的螺桿上套一個(gè)直徑比螺桿略大的塑料套管，對(duì)拉螺桿可周轉(zhuǎn)使用，抽出螺桿后用水泥砂漿將孔眼填平。當(dāng)不采用對(duì)拉螺桿時(shí)，支撐必須加密，支撐要絕對(duì)牢固，兩幅墻身之間要設(shè)剪刀撐，混凝土澆注時(shí)必須兩側(cè)對(duì)稱(chēng)同步上升才能保證不跑模、不變形。另外，不管采用何種支撐方式，混凝土上料運(yùn)輸?shù)哪_手架不得與模板系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)系，以免在腳手架上運(yùn)送材料和人工操作時(shí)引起模板變形。

非承重模板拆卸時(shí)，要保證混凝土上表面及棱角不致因拆模而受損壞。光面板拆下后要及時(shí)清洗保養(yǎng)，忌用砂紙打磨或刀刮，以免造成毛糙面。

3.2 混凝土原材料及配合比

為保證混凝土外觀質(zhì)量，應(yīng)重點(diǎn)注意:

1）選擇同一產(chǎn)地、同一品牌、同一顏色的水泥、砂、碎石和外加劑等原材料，并且同一單位工程盡可能采用同一批原材料。原材料應(yīng)干凈無(wú)雜質(zhì)，這樣可以有效避免因原材料不完全相同而造成混凝土外觀顏色不一致或斑點(diǎn)。

2）加強(qiáng)水泥的現(xiàn)場(chǎng)檢查。對(duì)每批進(jìn)場(chǎng)水泥都要檢查其出廠合格證,并現(xiàn)場(chǎng)抽樣送實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，測(cè)定其強(qiáng)度、初終凝時(shí)間、安定性等指標(biāo)，只有全部合格才可使用。

3）隨時(shí)檢測(cè)，對(duì)砂場(chǎng)的砂進(jìn)行篩分、雜質(zhì)含量。

4）控制好砂的級(jí)配，選用中砂且大致均勻，不能都用規(guī)定級(jí)配的最大極限百分比，這樣有利于混凝土密實(shí)光潔。

5）水泥在拌和物中，如用水量多，坍落度過(guò)大，則水分蒸發(fā)后在混凝土表面留下較多氣孔,因此，應(yīng)按配合比設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制用水量。

3.3 混凝土施工工藝

混凝土施工工藝要應(yīng)掌握好混合料的攪拌、澆注、振搗3個(gè)環(huán)節(jié)。

嚴(yán)格按照混凝土配合比投料，計(jì)量準(zhǔn)確，要求施工單位必須在拌合場(chǎng)配備磅秤和容器，通過(guò)過(guò)秤才能進(jìn)入攪拌機(jī)，攪拌必須均勻，對(duì)機(jī)制砂石料其攪拌時(shí)間不得少于2 min。為防止離析，當(dāng)傾落高度大于2m時(shí)，必須設(shè)串筒。設(shè)置專(zhuān)人將模板邊離板的混凝土粗粒料扒到中間，以免形成蜂窩麻面。

外加劑以水劑形式摻加，選擇攪拌機(jī)的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間,運(yùn)輸混凝土的道路盡可能平整，所使用的機(jī)具應(yīng)不滲漏，轉(zhuǎn)載次數(shù)盡可能少，以防混凝土漏漿、離析，失去均勻性。

在混凝土澆筑過(guò)程中，對(duì)外觀質(zhì)量影響最大的是分層振搗，混凝土運(yùn)送到工地現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)溜槽、溜管、輸送泵或人工反鏟進(jìn)入模板內(nèi)，以防離析。混凝土分層厚度一般為30～40 cm,上下層同時(shí)澆筑時(shí),前后距離相差不小于1.5m，分層往返澆筑時(shí)，保持下層混凝土不超過(guò)其初凝時(shí)間(約為90 min)。

為保證混凝土外觀質(zhì)量，能夠一次澆筑的混凝土最好不要預(yù)留施工縫，萬(wàn)不得已的情況下，將其留置在不防礙視線的部位。另外，沒(méi)裝模板的混凝土外露面，在混凝土初凝前后應(yīng)收漿抹平，盡量使混凝土外露面顏色協(xié)調(diào)一致，表面光滑平整，灰刀痕不明顯。

3.4 混凝拆模和養(yǎng)護(hù)的技術(shù)措施

3.4.1 混凝土拆模

1）拆模時(shí)間要根據(jù)試塊試驗(yàn)結(jié)果正確掌握，防止過(guò)早拆模，使混凝土粘在模板造成麻面、蜂窩或缺棱少角。

2）拆除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)側(cè)面非承重模板時(shí)，混凝土應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度(1.2 MPa以上)，表面及棱角才不會(huì)受到損壞。

3）拆模時(shí)不能用力過(guò)猛過(guò)急，注意保護(hù)棱角，吊運(yùn)時(shí)，嚴(yán)禁模板碰撞棱角。

4）加強(qiáng)成品保護(hù)，對(duì)于處在人多、運(yùn)料等通道處的混凝土陽(yáng)角,拆模后要用角鋼等將陽(yáng)角保護(hù)好，以免碰損。

3.4.2 養(yǎng)護(hù)

1）拆模后，對(duì)混凝土應(yīng)及時(shí)（最多在澆筑后12 h）灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間最少為7天。否則可能出現(xiàn)收縮裂紋而影響混凝土外觀質(zhì)量。

2）灑水養(yǎng)護(hù)應(yīng)根據(jù)氣溫情況，掌握恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔，在養(yǎng)護(hù)其內(nèi)保持表面濕潤(rùn)，并采用適當(dāng)材料覆蓋，注意不要使用脫色或不干凈覆蓋材料。

3）單位工程盡可能采用同一條件養(yǎng)護(hù)，結(jié)構(gòu)物各部分物件在拆模之前應(yīng)保持連續(xù)濕潤(rùn)，否則會(huì)顏色不一致。

4 小結(jié)

通過(guò)以上措施的落實(shí)，可以避免公路橋梁工程混凝土外觀缺陷的產(chǎn)生，能有效的保證混凝土施工質(zhì)量。