砼結(jié)構(gòu)外表面缺陷的成因分析及防治措施

王浩宇

（延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院，陜西 西安 710100）

砼結(jié)構(gòu)外表面缺陷的成因分析及防治措施

王浩宇

（延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院，陜西 西安 710100）

砼是現(xiàn)代工程建設(shè)中使用最廣泛的建筑材料，它應(yīng)用的好壞直接影響到建筑工程主體結(jié)構(gòu)的安全.同時，砼結(jié)構(gòu)外表面的缺陷也較為普遍，雖然這些缺陷的處理是一項復(fù)雜而細致的工作，但是只要找出缺陷的具體成因，采用相宜的解決措施，其中絕大多數(shù)是可以消除的.該文從實踐操作角度出發(fā)，對砼結(jié)構(gòu)外表面最為常見的漏筋，裂縫以及破損三個缺陷的成因和相應(yīng)的防治措施進行逐一剖析，以期從源頭抓起，規(guī)避砼結(jié)構(gòu)外表面缺陷所帶來的不良后果.

砼；表面缺陷；成因；防治

砼，俗稱混凝土，因具有取材廣泛、價格低廉、抗壓強度高、可澆筑成各種形狀、耐火性好、養(yǎng)護方便等諸多優(yōu)點，使其不僅成為各種土木工程中的重要材料，而且還廣泛應(yīng)用造船業(yè)，機械工業(yè)，以及地?zé)峁こ痰犬a(chǎn)業(yè)之中.與此同時，由于受施工方法，外部環(huán)境以及砼本身的收縮性等因素的影響，致使砼結(jié)構(gòu)外表面也存在諸多缺陷，強度和剛度受到削弱，耐久性降低，嚴(yán)重時甚至發(fā)生坍塌事故.在實際操作中，很多施工人員都能說出幾種常見的砼表面質(zhì)量缺陷，但對其成因和防治方法卻往往難以厘清，下面筆者就以此為立足點來展開闡述.

1 砼結(jié)構(gòu)外表面漏筋

1.1 成因分析

眾所周知，鋼筋與砼的結(jié)合是現(xiàn)代建筑物結(jié)構(gòu)整體強度與韌性的根本保障，其中砼的主要作用之一就是利用自身粘合性穩(wěn)定鋼筋的結(jié)構(gòu)布局，防止鋼筋出現(xiàn)暴露的質(zhì)量問題.然而，砼結(jié)構(gòu)外表面漏筋現(xiàn)象是土木工程中較為常見的施工質(zhì)量問題，也是施工質(zhì)量監(jiān)管工作的重點內(nèi)容之一.砼結(jié)構(gòu)外表面露筋的主要成因是鋼筋綁扎時出現(xiàn)松動，抑或是保護層里面的墊塊沒有按規(guī)范來放置，從而導(dǎo)致鋼筋在砼澆筑的過程發(fā)生移位.大多數(shù)情況下，皆是在砼澆筑施工完成以后才覺察到這種情況，此時，砼結(jié)構(gòu)幾個外表面當(dāng)中已經(jīng)甚至有一個面的保護層被削弱了.

露筋的另一個重要成因是砼漏振導(dǎo)致的砼結(jié)構(gòu)外表面嚴(yán)重蜂窩狀，鋼筋難免會裸露在外.而導(dǎo)致砼漏振的原因不外乎以下幾種情況：一是在澆筑砼時，鋼筋的保護層墊塊放置的太少或者是漏放，致使鋼筋向外移動或者下墜緊貼模板面外露；二是砼本身配合的比例失調(diào)，產(chǎn)生離析，致使模板嚴(yán)重漏漿或者靠模板部位缺漿；三是結(jié)構(gòu)的截面比較小，鋼筋放置太多，令很多石子都卡在了鋼筋上，毋容置疑會造成水泥砂漿難以充滿鋼筋周圍，產(chǎn)生露筋；四是振搗棒由于誤差而踐踏或者撞擊到了鋼筋，從而導(dǎo)致鋼筋位移，形成露筋；五是木模板砼澆筑之前忘記了澆水濕潤，吸水粘結(jié)致使在拆模時掉角、缺棱，從而露筋.

1.2 防治措施

針對砼結(jié)構(gòu)外表面露筋的缺陷，要以防為主，以治為輔.具體的預(yù)防措施有：

一是砼應(yīng)保證良好的和易性以及準(zhǔn)確的配合比；二是當(dāng)澆筑高度超過2m時，就要提高警惕性，并用溜槽與串筒下料，以防止離析；三是模板在澆筑之前應(yīng)用水充分濕潤保證粘連性并認(rèn)真填好各處縫隙；四是在澆筑砼時應(yīng)保證鋼筋位置不偏移和保護層厚度適中，并詳細觀察，一旦發(fā)現(xiàn)有偏差的情況要及時糾正；五是砼振搗在任何情況下都不能撞擊鋼筋，遇到鋼筋較為密集的情況可以用帶刀焉抑或是直徑較小的振動棒進行振搗，處于保護層的砼要仔細振搗密實；六是當(dāng)鋼筋密集時，就要選取粒徑較小的石子，要確保石子最大顆粒的粒徑不得大于鋼筋凈距的3/4，同時也不能超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，特別是那些截面較小但鋼筋卻很較密的部位，宜用細石砼進行澆筑；七是要掌握好拆模的時間，具體要以試塊試壓結(jié)果來區(qū)分，以防過早拆模，進而損壞棱角.

在防治砼結(jié)構(gòu)外表面露筋過程中，一方面要加強監(jiān)控力度，另一方要嚴(yán)格按照科學(xué)的方法來施工，最大限度上保證鋼筋綁扎穩(wěn)固牢靠、布位準(zhǔn)確不偏移，特別是要確保保護層墊塊放置穩(wěn)固并恰到好處，在砼結(jié)構(gòu)振搗施工中操作細致，防患于未然.如果一旦出現(xiàn)表面露筋的狀況，應(yīng)在第一時間分析出是哪種原因?qū)е碌穆督钜约皣?yán)重程度如何，然后根據(jù)具體的情況再考慮采取相應(yīng)的修復(fù)措施.如果沒有特別要注意的地方，一般是先用鋸切開一個大小適中的槽并測量，之后劃定需要處理的恰當(dāng)范圍并標(biāo)記出規(guī)則而整齊的邊緣，接下來要用沖擊工具對所要處理范圍內(nèi)那些疏松部分的砼進行徹底地清除.如果遇見鋼筋保護層厚度非常薄的情況，就要采取轉(zhuǎn)移的辦法以避免表面再次破損.在這一系列的準(zhǔn)備工作做完之后，最后采取壓力灌漿技術(shù)或者是噴射砼技術(shù)對露盤的部位進行修補，最大限度地恢復(fù)砼結(jié)構(gòu)的強度和正常使用.

2 砼結(jié)構(gòu)外表面裂縫

2.1 成因分析

裂縫是砼結(jié)構(gòu)外表面最容易發(fā)生的缺陷，它大都是因為收縮而產(chǎn)生的，主要分為溫度裂縫和干縮裂縫.

溫度裂縫是由于砼結(jié)構(gòu)硬化時水化熱使砼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)外溫度差而引起的.在大體積鋼筋混凝土中，溫度裂縫較為普遍.這是因為砼在硬化的過程中，必然會釋放出大體量的水化熱，這無疑會讓砼結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度逐漸上升.裂縫這所以常見于溫差變化很大的砼結(jié)構(gòu)當(dāng)中抑或大體積的砼表面上，是因為砼本身的體積相當(dāng)大，而聚積在砼內(nèi)部大量的水化熱又不易散發(fā)，使得內(nèi)部溫度急劇攀升，與之相反的是，砼表面散熱較快溫度很快冷卻，于是就使內(nèi)外溫度產(chǎn)生較大的差距，而較大的溫差令熱脹冷縮反應(yīng)在了一個整體上，固然會使砼表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，那么當(dāng)這種拉應(yīng)力一旦超過了砼的抗拉強度極限之時，砼表面勢必就會產(chǎn)生裂縫，溫度裂縫常常發(fā)生在砼施工中后期.

干縮裂縫主要是由于砼結(jié)構(gòu)剛剛澆筑完成后表面水分蒸發(fā)變干而引起的.就其表現(xiàn)特征而言，又分別叫做塑性開裂和應(yīng)力開裂.塑性開裂的表現(xiàn)特征：裂紋，通常不延續(xù)，多發(fā)生在頂面；應(yīng)力開裂的表現(xiàn)特征：通常產(chǎn)生較長、橫距相同的裂紋.剛成形的砼結(jié)構(gòu)，往往因為空氣中相對濕度很小，外界氣溫很高，表面很快蒸發(fā)變干，而其內(nèi)部卻仍然是塑性體，因塑性收縮從而產(chǎn)生干縮裂縫.相對濕度越低的話水泥漿體干縮往往越大，干縮裂縫就會越空易產(chǎn)生.從施工時間上來看，干縮裂縫常常出現(xiàn)在砼養(yǎng)護結(jié)束后的一段時間，抑或是砼澆筑完畢后的一周左右.

2.2 防治措施

溫度裂縫預(yù)防措施有以下幾個：一是根據(jù)具體的施工狀況選擇適合的水泥品種；二是把握好水泥用量，將其盡量控制在450kg/m3以下；三是充分發(fā)揮好配料的作用，比如可以采用摻加粉煤灰或高效減水劑等配料來減少水泥用量，從而降低水化熱；四是控制好水和灰的比例，最好不要高于0.6；五是在攪拌工藝上進行補充改善，使傳統(tǒng)的“三冷技術(shù)”和新工藝“二次風(fēng)冷”互為補充，降低砼的澆筑溫度；六是充分利用外加劑的作用，在減水、增塑、緩凝等方面能控制自如，做好充分的防護措施，有效控制砼內(nèi)部升溫速率；七是在高溫季節(jié)進行澆筑時要借用輔助工具來降低澆筑砼的溫度，比搭設(shè)遮陽板等.

干縮裂縫預(yù)防措施有以下幾種：一是在混凝土配合比設(shè)計當(dāng)中應(yīng)首先要控制好水灰比的選用，同時摻加合適的減水劑，因為混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大；二是對于遭受劇烈氣溫或濕度變化作用的砼結(jié)構(gòu)表面，常配置一定數(shù)量的鋼筋網(wǎng)，能有效地使裂縫分散，從而限制裂縫的寬度，減輕危害；三是加強砼的早期養(yǎng)護，并適當(dāng)延長砼的養(yǎng)護時間.尤其對剛剛澆筑引起裂縫最好避免風(fēng)吹日曬，澆筑完畢后要立即將表面加以覆蓋，并及時灑水養(yǎng)生，避免砼表面直接暴露在外界環(huán)境中，保護好砼結(jié)構(gòu)澆筑面.冬季施工時要適當(dāng)延長砼保溫覆蓋時間，并涂刷養(yǎng)護劑養(yǎng)護；四是在砼結(jié)構(gòu)中間隔一定距離設(shè)置伸縮縫.

砼結(jié)構(gòu)外表面如果出現(xiàn)裂縫，處理的方法通常是先將有裂縫的地方清理干凈，并進行濕潤，保持水分，緊接著就是添加新的泥漿進行修補，但是修補裂縫時盡量要比原來的商品砼表面高出一點，這也是為了防止新補的容易受損.裂縫修補技術(shù)主要根據(jù)砼裂縫的起因、形狀和大小來定，對癥下藥，采用相應(yīng)的封護方法進行修補，最大限度地使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)，不僅適用于砼結(jié)構(gòu)外表面裂縫，也適用于已有建筑物中各類裂縫的處理.

3 砼結(jié)構(gòu)外表面破損

3.1 成因分析

砼結(jié)構(gòu)表面破損包括表面峰窩、表面麻面、表面氣孔、表面沖蝕等，在這里重點就表面峰窩和表面麻面兩種情況談?wù)劤梢蛩?

首先是表面蜂窩.之所以說蜂窩，是因為砼表面出現(xiàn)了類似蜂窩狀的小窟窿，不過造成這種問題的原因比較簡單，可能是因為原料配制的過程操作不當(dāng)，或是沒有將其完全攪拌均勻而致.具體成因分析有以下幾種：一是砼配合比不標(biāo)準(zhǔn)，抑或砂、石子、水泥材料計量錯誤，加水量有較大誤差，造成砂漿少、石子多；二是砼下料不統(tǒng)一，要么下料過多，要么下料過高，又沒有設(shè)串筒，使石子集中，從而造成石子與砂漿離析；三是砼攪拌時間較短，沒有攪拌均勻致振搗不密實；四是砼沒有按層次來下料，使靠近模板的地方產(chǎn)生漏振，或在較短的時間使用干硬性砼，又在沒有及時振搗的情況下就下料，配合不好，造成蜂窩；五是模板縫隙沒有填充，致使振搗時水泥漿發(fā)生大量流失，或者是模板沒有支撐牢靠，振搗砼時產(chǎn)生嚴(yán)重的偏移，或振搗用力過猛從而造成嚴(yán)重漏漿；六是結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面比較小但鋼筋卻比較密集，使用的石子又粒徑過大造成砼被卡住.

其次是表面麻面.砼結(jié)構(gòu)外表面麻面指的是砼表面有很多小凹坑，粗糙，抑或是局部缺漿，但并未發(fā)生露筋情況.其具體成因有以下幾種：一是木模板在施工前沒有用水濕潤或者是濕潤度不夠，這種情況極易發(fā)生砼和水份皆失去過多的現(xiàn)象，從而出現(xiàn)麻面；二是模板表面有雜物沒有清理干凈或者粗糙坑洼不平，令拆模時砼表面發(fā)生破損；三是模板中間在縫隙造成局部漏漿，從而使砼表面沿模板縫的位置出現(xiàn)麻面；四是沒有用隔離劑均勻地涂刷模板，或者是用已經(jīng)變干失效的隔離劑涂刷，致拆模時砼表面與模板粘結(jié)，造成麻面；五是砼未振搗密實，氣泡未排出，停留在模板表面形成麻點；六是拆模過早，使砼表面的水泥漿粘在模板上，也會產(chǎn)生麻面.

3.2 防治措施

蜂窩預(yù)防措施有以下幾種：一是砼一定均勻攪拌，同時在攪拌時間上也要符合相關(guān)要求；二是用科學(xué)的方法控制好砼配合比，加強監(jiān)督與檢查，確保材料計量都適量；三是砼澆筑最好采用趕漿搗固法或者帶漿下料法，在搗實砼拌合物的時候，確保插入式振搗器移動間距要小于其作用半徑的1.5倍，同時振搗器至模板的距離應(yīng)小于振搗器有效作用半徑的1/2；四是模板縫一定要堵塞嚴(yán)密，在澆筑砼過程中要時刻檢查模板、拼縫以及支架等情況，一旦發(fā)現(xiàn)模板變形、走動或漏漿的現(xiàn)象，第一時間進行修復(fù).五是掌握好砼的振搗時間，根據(jù)砼的坍落度和振搗有效作用半徑來進行確認(rèn).合適的振搗時間通常是當(dāng)振搗到砼不再顯著下沉出現(xiàn)氣泡和砼表面出漿呈水平狀態(tài)之時，迅速將模板邊角填滿密實即可.

麻面預(yù)防措施有以下幾種：一是在澆筑砼前，要及時澆水以確保模板充分濕潤；二是模板表面要保持整潔，尤其不能粘有干硬水泥砂漿等雜物；三是模板拼縫一定要嚴(yán)密，如發(fā)現(xiàn)縫隙，可以用塑料條、纖維板、油氈紙抑或是膩子堵嚴(yán)；四是一定要選用長效的模板隔離劑，并進行均勻地涂刷，避免出現(xiàn)漏刷現(xiàn)象；五是砼要振搗密實并分層均勻，避免漏振情況發(fā)生，每層砼均應(yīng)振搗至排除氣泡為止；六是在施工完畢之后不要過早拆模.

如果砼結(jié)構(gòu)外表面出現(xiàn)蜂窩麻面狀的破損，則要根據(jù)具體成因進行對應(yīng)的修復(fù)，對于一些蜂窩麻面較小的地方可以用泥漿簡單的進行填補并壓實即可，而對于有些問題比較大點的地方就需要重新處理了.在重新修復(fù)之前，必須要對有蜂窩和麻面的地方進行雜物清除，同時也是將其濕潤，待差不多時就需要填補新的泥漿，但此時也不要急著修復(fù)，最好是在等泥漿有了一定粘性后再填補，因為這樣新泥漿就不容易脫落.

總而言之，在建筑工程中，細致周密的設(shè)計方案，是當(dāng)前施工的關(guān)鍵，更是保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)，在砼施工的過程中，提出完整的施工方案是解決砼在施工中各種質(zhì)量通病的前提，同時在保養(yǎng)上多下點功夫就可以完全避免這些情況的發(fā)生，這就需要相關(guān)技術(shù)人員，加強自身的理論知識水平.對已出現(xiàn)的砼缺陷，只要精心進行修補，完全可以保證砼的強度及美觀要求.

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TU528.2

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1673-260X（2017）05-0045-03

2017-01-19