混凝土表面質(zhì)量缺陷原因分析及處理方法

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(濟(jì)寧市水利工程建設(shè)監(jiān)理中心，山東 濟(jì)寧 272000)

混凝土表面質(zhì)量缺陷原因分析及處理方法

宋太玉，郝改云

(濟(jì)寧市水利工程建設(shè)監(jiān)理中心，山東 濟(jì)寧 272000)

混凝土表面質(zhì)量缺陷是水利工程施工中普遍存在的通病，混凝土缺陷處理是一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的工作。在混凝土缺陷處理之前，首先要分析混凝土產(chǎn)生缺陷的原因，有的放矢地制定處理方案。本文對(duì)水工混凝土中常見(jiàn)的一些表面質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生原因進(jìn)行了探討分析，并針對(duì)具體情況提出了一些補(bǔ)救、預(yù)防和控制的措施。

清水混凝土； 質(zhì)量缺陷； 預(yù)防控制； 處理

1 引 言

水工建筑物多以清水混凝土本色為主，以其獨(dú)特的風(fēng)格展現(xiàn)在世人面前。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，水工建筑物的外觀質(zhì)量對(duì)建筑物的整體評(píng)價(jià)越來(lái)越重要。

混凝土的施工受現(xiàn)場(chǎng)管理水平、建筑物的結(jié)構(gòu)形式、施工的氣候條件、施工方法的多樣性以及施工工藝的隨意性影響較大，在施工過(guò)程中難免出現(xiàn)蜂窩、麻面、錯(cuò)臺(tái)、表面裂縫等質(zhì)量缺陷。在運(yùn)行過(guò)程中，常常導(dǎo)致滲漏、凍融、化學(xué)侵蝕,降低承載能力、耐久性及抗?jié)B能力,過(guò)流建筑物容易引起高速水流問(wèn)題，嚴(yán)重影響混凝土建筑物的外觀、耐久性和正常運(yùn)行。為避免以上問(wèn)題的出現(xiàn)，就必須對(duì)混凝土缺陷進(jìn)行處理。

2 常見(jiàn)混凝土表面缺陷的成因及處理方法

2.1 氣孔

氣孔的表現(xiàn)特性為：分散、單獨(dú)、小于10mm。

2.1.1 形成氣孔的主要原因分析

a.砂子級(jí)配不合理、外加劑特別是引氣劑摻量不規(guī)范、塌落度大、鋪料厚度不合理。

b.振搗間距和振搗時(shí)間不規(guī)范致使混凝土振搗不密實(shí)，混凝土中的氣泡未排出，一部分氣泡停留在模板表面。

c.模板表面刷油后攜帶的水、氣泡不能完全排出。

d.在一些混凝土斜面或曲面部位,混凝土振搗存有死角，氣泡排出困難。

2.1.2 預(yù)防措施

嚴(yán)格按照規(guī)范和試驗(yàn)配比要求配備干凈的中粗砂;嚴(yán)格控制外加劑摻量;嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行混凝土攤鋪和振搗,混凝土攤鋪厚度按照施工前的工藝試驗(yàn)控制，一般掌握在30～50cm,振搗時(shí)振搗棒快插慢拔,嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，確保不欠振或漏振。模板表面有一定吸附性或透氣性(如：采用木制模板)，氣孔可以減少。對(duì)混凝土頂面模板建議在混凝土初凝后及時(shí)拆模處理氣泡,但拆模時(shí)要確?；炷晾饨呛捅砻娌皇芷茐?，且不能擾動(dòng)混凝土。

2.1.3 處理措施

氣泡影響混凝土外觀,拆模后要盡早處理。首先表面要充分濕潤(rùn)，用干凈的麻布或橡膠海綿抹子在整個(gè)表面上擦抹砂漿，以填滿(mǎn)所有的氣孔和凹坑；砂漿灰砂比為1∶2，砂的最大尺寸小于600μm，砂漿用水量要足以使其稠度成為濃乳漿；開(kāi)始擦抹前24h，應(yīng)采取遮蔽或噴霧方法處理。

2.2 蜂窩麻面

蜂窩麻面的表現(xiàn)特性為：表面局部缺漿粗糙或有許多小凹坑，砂漿少碎石多，碎石之間出現(xiàn)空隙，形成蜂窩狀的孔洞。

2.2.1 原因分析

a.模板表面粗糙或清理不干凈，粘有干硬水泥砂漿等雜物，拆模時(shí)混凝土表面被粘損。

b.鋼模板脫模劑涂刷不均勻，拆模時(shí)混凝土表面粘結(jié)模板。

c.混凝土拌和料砂率小，混凝土水灰比過(guò)大，澆筑過(guò)程中混凝土產(chǎn)生離析，振搗不充分，漏振欠振，澆筑厚度過(guò)大，模板接縫處或在連接螺栓孔處漏漿等。

2.2.2 預(yù)防措施

模板面清理干凈，不得粘有干硬水泥砂漿等雜物。木模板灌注混凝土前，用清水充分濕潤(rùn)，清洗干凈，不留積水；鋼模板涂模劑要涂刷均勻，不得漏刷。優(yōu)化混凝土配合比，澆筑過(guò)程中按時(shí)檢測(cè)混凝土的塌落度和水灰比等指標(biāo)；澆筑傾落高度超過(guò)2m時(shí)須通過(guò)串筒等設(shè)施下落，混凝土必須按操作規(guī)程分層均勻振搗密實(shí)，嚴(yán)防漏搗，每層混凝土均勻振搗，模板接縫要嚴(yán)密，特別是模板底口處應(yīng)封堵嚴(yán)密，避免蜂窩等爛根現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.2.3 處理方法

麻面主要影響混凝土外觀，處理時(shí)將麻面部位用清水刷洗，充分濕潤(rùn)后用潮濕的水泥抹平。

出現(xiàn)蜂窩，則先將松動(dòng)的碎石和突出顆粒人工進(jìn)行剔除，直到露出堅(jiān)硬的混凝土，盡量形成喇叭口，外口大些，修整成四方形；然后用清水沖洗干凈濕潤(rùn)，涂刷摻有建筑用膠的水泥漿后用高標(biāo)號(hào)砂漿(不低于母混凝土標(biāo)號(hào))抹平。

2.3 孔洞露筋

2.3.1 表現(xiàn)特性

孔洞指混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)有空隙，混凝土架空局部沒(méi)有混凝土；露筋是指混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋無(wú)混凝土包裹而外露。露筋可使鋼筋產(chǎn)生銹蝕破壞,影響建筑物結(jié)構(gòu)安全甚至形成滲水通道。

2.3.2 成因分析

a.混凝土中石子粒徑偏大,下料時(shí)較大粒徑的石子在鋼筋網(wǎng)上密集。

b.混凝土配合比不恰當(dāng),砂率偏小,水泥砂漿不能有效地對(duì)石子形成包裹。

c.不按規(guī)定下料，下料高度過(guò)高,混凝土入倉(cāng)后骨料分離，一次下料過(guò)多，下部因振搗器振動(dòng)作用半徑達(dá)不到，形成松散狀態(tài)，振搗不到位。

d.入倉(cāng)混凝土離析、干硬,混凝土料架空或骨料集中,混凝土鋪料厚度過(guò)大、漏振。

e.在鋼筋密集處或預(yù)埋件處，混凝土澆注不暢通，不能充滿(mǎn)模板間隙；混凝土澆筑振搗時(shí)，墊塊數(shù)量或位置不合適、墊塊移位致使部分區(qū)域無(wú)保護(hù)層；建筑物構(gòu)件結(jié)構(gòu)斷面較小，鋼筋過(guò)密，致使部分較大粒徑碎石卡在鋼筋上，混凝土水泥漿不能充滿(mǎn)鋼筋周?chē)?/p>

2.3.3 預(yù)防措施

a.檢查混凝土配合比，調(diào)整粗骨料的級(jí)配，鋼筋較密集時(shí)，選配適當(dāng)粒徑的碎石。

b.采用正確的振搗方法，嚴(yán)防漏振，混凝土拌和物應(yīng)拌和均勻,和易性好,分層攤鋪、平倉(cāng)及時(shí)，嚴(yán)禁以振搗代平倉(cāng)。

c.控制好下料。要保證混凝土灌注時(shí)不產(chǎn)生離析，防止砂、石中混有黏土塊或冰塊等雜物，發(fā)現(xiàn)混凝土中有雜物，及時(shí)清除干凈。

d.避免表面露筋的有效措施是加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理人員和操作人員的責(zé)任意識(shí)，嚴(yán)格巡視檢查，嚴(yán)格鋼筋布位、綁扎和保護(hù)層厚度(主要是墊塊的牢固程度)的檢查檢驗(yàn)，混凝土振搗嚴(yán)格按規(guī)范操作。

e.操作時(shí)不得踩踏鋼筋，如鋼筋有踩彎或脫扣者，及時(shí)調(diào)直，補(bǔ)扣綁好。

2.3.4 處理措施

先用手持式切割機(jī)配合人工進(jìn)行鑿除, 劃定需要處理的范圍，形成整齊而規(guī)則的邊緣，再清洗干凈填補(bǔ)面,涂刷相應(yīng)的黏結(jié)劑或高標(biāo)號(hào)水泥漿,用高一級(jí)的細(xì)石混凝土搗實(shí)并養(yǎng)護(hù)。

2.4 混凝土裂縫

裂縫是混凝土中較常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷,裂縫的形式包括表層的、深層裂縫、貫穿裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、斜向裂縫等。表面的微裂縫有的呈網(wǎng)狀、有的呈放射狀、有的呈平行狀,深層或貫穿的裂縫有的外寬內(nèi)窄、有的內(nèi)寬外窄。按照縫寬、縫深、縫長(zhǎng)及裂縫成因,可將裂縫分為不同類(lèi)型。對(duì)大體積混凝土,I類(lèi)即龜裂或細(xì)微裂縫,一般縫寬a≤0.2mm,縫深h≤30cm;II類(lèi)系表面(淺層)裂縫,一般縫寬0.2mm≤alt;0.3mm,縫深30cmlt;h≤50cm,縫深hgt;500cm。

2.4.1 形成原因

混凝土表面的裂縫大都是因?yàn)槭湛s而產(chǎn)生的，主要有兩大類(lèi)：一類(lèi)是剛澆筑完成的混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快而引起，另一類(lèi)是水化熱使混凝土產(chǎn)生內(nèi)外溫差而引起。此外,由于混凝土強(qiáng)度低、基礎(chǔ)不均勻、混凝土堿骨料反應(yīng)、混凝土初期養(yǎng)護(hù)不當(dāng)、鋼筋銹蝕對(duì)周?chē)炷廉a(chǎn)生膨脹應(yīng)力(鋼筋銹蝕裂縫)、混凝土承受荷載和凍融等因素也會(huì)產(chǎn)生裂縫。

2.4.2 預(yù)防措施

混凝土表面裂縫多發(fā)生在澆筑初期,主要是由于表面溫度驟降失水太快引起的,因此對(duì)混凝土表面進(jìn)行防護(hù)或養(yǎng)護(hù),防止溫差過(guò)大和失水過(guò)快是主要的預(yù)防措施。表層混凝土收縮時(shí)將受拉，而由于混凝土抗拉能力很小，極易超過(guò)混凝土的應(yīng)變能力，最終導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。為了盡可能延長(zhǎng)收縮時(shí)間以使混凝土有足夠強(qiáng)度抵抗表面拉應(yīng)力，就必須有效控制混凝土內(nèi)部升溫速率。在混凝土中摻加適量的礦粉煤灰，減緩水化熱釋放速度；降低原材料溫度，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部采用冷卻管等方法均可以降低內(nèi)部混凝土溫度，減少內(nèi)外溫差，混凝土澆筑完畢后要立即對(duì)其表面加以覆蓋并及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。另外，在混凝土初凝前進(jìn)行第二次振搗是避免出現(xiàn)這種缺陷的有效方法。

2.4.3 處理方法

普通鋼筋混凝土構(gòu)件在工作時(shí)出現(xiàn)開(kāi)裂是正?，F(xiàn)象。實(shí)踐證明,當(dāng)裂縫超過(guò)一定寬度時(shí)(一般為0.25mm)才會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性有一定影響,容易引起鋼筋銹蝕、減少鋼筋面積、降低與混凝土的黏結(jié)力、降低承載力、加快碳化剝落等病害。為避免鋼筋銹蝕,影響結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期使用性能,應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。

一般裂縫的修補(bǔ)可采用表面封閉和壓力灌漿修補(bǔ)法兩種形式。對(duì)于裂縫寬度小于0.20mm的淺而細(xì)的表面裂縫,可用環(huán)氧樹(shù)脂漿液進(jìn)行表面封閉;對(duì)于裂縫寬度大于0.20mm且較深的裂縫,應(yīng)采用壓力灌漿法修補(bǔ)。

3 結(jié) 語(yǔ)

混凝土表面缺陷在施工過(guò)程中是不可避免的，但是要完成一項(xiàng)優(yōu)質(zhì)工程，首先要確定質(zhì)量目標(biāo)、施工質(zhì)量控制點(diǎn)；建立施工項(xiàng)目施工質(zhì)量體系，明確各自的崗位職責(zé)和質(zhì)量監(jiān)督制度，落實(shí)施工質(zhì)量控制責(zé)任，并制定相關(guān)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合同保證措施和制度。加強(qiáng)各工序質(zhì)量控制預(yù)防，改進(jìn)施工工藝，控制好每道工序，才能確保混凝土施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的目的?！?/p>

Cause Analysis and Handling Methods of Concrete Surface Quality Defects

SONG Tai-yu, HAO Gai-yun

(JiningMunicipalWaterConservancyProjectConstructionSupervisionCenter,Jining272000,China)

Concrete surface quality defect is a common problem prevalent in water conservancy project construction. Concrete defect treatment is a complex and painstaking task. Before concrete defect is treated, we must firstly analyze the causes of concrete defects, and treatment programs should be formulated in a targeted mode. Causes of some surface quality defects common in hydraulic concrete are discussed and analyzed in the paper. Some remedial, preventive and control measures are proposed aiming at concrete conditions.

fair-faced concrete; quality defects; prevention and control; treatment

TV212.5

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1005-4774(2014)06-0057-03