砼外观质量控制及常见外观缺陷防治

砼外观质量控制及常见外观缺陷防治庄艳伟（路桥二公局第三工程有限公司苏绕HA-5标项目部）摘要：本文从砼外观质量控制出发，介绍影响砼外观质量的三大主要因素的控制方法及对施工中经常出现的外观质量缺陷进行原因分析，并提出一些防治措施。关键词：砼外观质量控制缺陷防治随着高速公路质量管理体制的不断完善，施工单位精品工程意识的不断加强，各单位均已将保证内在质量作为企业的生命，并不断追求外观质量的完美。但是由于影响砼外观质量的因素较多，施工中应注意的细节问题比较复杂，因此如何做到“内实外光、尺寸准确、线形直顺、色泽一致”的优质外观质量，一直是施工单位想积极解决的问题。本文从苏州绕城高速公路砼前期施工中出现的砼外观质量缺陷出发，阐述影响砼外观质量的主要的三大因素的控制方法，及对施工中常见的外观质量缺陷进行原因分析，并提出相应的防治措施。在苏州绕城高速公路前期第一批立柱首件工程施工过程中曾出现砼表面无光泽，有色斑，砂线、砼泌水比较严重，水波纹明显，并有砼分层等外观缺陷。针对出现的上述现象，通过大量试验，最终总结出影响砼外观质量的最主要的三大要素分别是：一是砼质量；二是模板质量；三是施工中砼浇注的连续性。第一，砼对外观质量的影响；对砼质量的分析主要从原材料入手，对水泥、骨料级配，砂子的细度模数以及外加剂选用等进行试验，并应对水泥与外加剂的适用性进行试验；通过大量试验数据表明，在原材料方面水泥的泌水性及水泥与外加剂的适用性是直接影响砼质量的主要因素，尤其是对砼泌水性的影响。目前在江苏地区主要采用的低碱水泥，应对其泌水性做大量试验以尽可能选用泌水性较小的水泥，并应根据所选用的水泥的品牌选择与之相批配或适用的减水剂，并主要考虑其饱水性，减水剂选择的好，可有效改善砼的各种性能，尤其是砼的泌水性和坍落度的稳定性。反之，会造成砼的泌水现象更加严重或坍落度损失过快及不稳定。骨料级配对砼质量的影响主要应控制骨料粗集料的数量及最大粒径，对于30号砼采用1-3cm级配骨料时，对于1-2的碎石应严格按规范要求用量使用，在保证砼强度的前提下，实行宁多勿少的原则，骨料的最大粒径应避免使用31.5mm以上碎石。砂子用量一般应将砂率控制在38%-39%之间，并且推荐采用中砂，其最大粒径不应大于5mm，如超过5mm砂子较多可采用过筛或将5mm以上砂子计入骨料中。另外，为改善砼的和易性和流动性，可适当掺入少量粉煤灰，粉煤灰用量一般可控制在水泥用量的5%-10%左右，但不应减少水泥水量。第二，模板因素；模板的制作质量以及施工安装质量是影响砼外观质量的重要因素。一般在施工中，技术人员比较注重安装质量，其实模板的制作对砼外观质量以存在较大影响，尤其是对边角的细节处理。对于半圆式双片组合模板在制作时比较容易，对施工影响不大，但对于方型或异型模板则不同，以立柱为例，方柱在设计时，一般在棱角处设计圆形倒角，圆形倒角单面尺寸在5-10cm以上时，对模板倒角设计制作就应有特殊要求，对于框架式定型钢模，两片对扣拼装模板，其拼装缝的位置选择以及倒角度数应严格并准确控制，角度控制偏差应取规范要求的上限即正值，坚决避免取负值，拼装缝的位置不宜选在倒角与直板面的切点位置而应进入倒角，其进入尺寸应根据倒角尺寸确定。角度偏差取负值，主要危害是拆卸模板困难并会对砼造成划伤，影响外观。另外对于方柱砼浇注时产生的侧压主要由模板外加强肋及接缝处三角对拉杆件承受，所以加强肋及对接杆设计的刚度和合理性，直接影响浇注过程中模板是否会发生变形胀模。经严格验收进场的合格模板在每次使用前应先除锈，抛光，并刷上脱模剂。脱模剂应力求涂抹均匀，以全面涂到为宜，不宜涂刷过厚；模板拼装时接缝处理，施工单位一般采用夹一条5mm的海绵条，其缺点是海绵条易吸水，容易造成接缝处漏浆跑砂现象，因此应根据接缝空隙宽度在两模板间夹缝高密泡沫条，模板固定后，用刀切去外露泡沫条，同时在接缝处涂以黄油，能够有效防止接缝后跑浆现象。在模板安装后，模板底面与其下砼结构接触面间必须用砂浆密封，防止底角露浆造成烂根。第三，砼浇注过程的连续性。砼浇注过程的控制是影响砼外观质量极其主要的因素，特别是在浇注过程中保证砼浇注的连续性及砼坍落度均匀性非常关键。一般说，砼振捣是砼施工的关键工序，目前各施工单位使用的振捣工人一般工作经验比较丰富，对振捣操作的技巧基本可以掌握，但是如果坍落度不均匀，给振捣造成一定的困难，振捣的尺度比较难以把握，进而造成振捣不到或过振给外观留下缺陷。保证砼的连续性可以明显地解决两个方面的问题：一是可以从根本上避免砼的分层现象，防止层印的出现；二是通过大量的观察既使是泌水性再小的砼放时间过长也会出现泌水现象，尽量缩短相临层次砼浇注时间，保证砼连续可以大大降低砼的泌水率，因此建议采用泵送，对立柱砼坍落度应控制在12cm左右，对于上部现浇砼坍落度应控制在14-16cm之间。另外，模板安装好后到砼浇注前之间的间隔时间要最大限度缩短，防止停放时间过长造成脱模剂风干造成砼色泽上的缺陷。以上从砼施工的最主要的三个要素简单阐述了控制要点，在主要要素得到有效控制的前提下，对于施工中常见外观质量缺陷进行剖析论述，以达到有效提高外观质量的目的。砼外观缺陷较多，常见的主要可以概括为以下几种现象：1、麻面；2、蜂窝；3、孔洞和狗洞；4、烂边和烂根；5、层印；6、错台和跑模；7、切角；8、收缩裂缝；9、白斑和黑斑。下面针对以上的缺陷，对其产生的原因进行分析，并阐述相应的防治办法。1、麻面麻面是指混凝土表面上呈现出无数绿豆般大小的不规则小凹点。直径通常不大于5mm。［原因分析］砼表面排气困难，钢筋密集，受作业面限制振捣困难，混凝土振捣不足，气泡未完全排出，部分气泡残留在混凝土与模板之间。新拌混凝土浇注入模后，停留时间过长，振捣时已有部分凝固。砼水平分层浇注后，在浇上部砼时，上部灰浆顺模板表面流到下层塌落度损失比较大，混凝土表面拆模后出现若断若续的“眼泪”。浇注前没有在模板上洒水湿润，或湿润不足，混凝土的水分被模板吸去或模板拼缝漏浆，靠近拼缝的构件表面浆少。模板表面未清理干净，附有水泥浆渣等杂物。［预防措施］振捣遵循紧插慢拔原则，振动棒插入到拔出时间控制在20S为佳，插入下层5-10CM，振捣至砼表面平坦泛浆、不冒气泡、不显著下沉为止：对结构变截面处宜作为砼分层控制高度，以利排气；插振捣棒确有困难时，采用附着式振捣器或人工插捣的方法振实。新拌砼必须按水泥或外加剂的性质，在初凝前振捣，放置时间过长未初凝砼可拉回拌和站按设计水灰比加水泥浆重新拌和，放灰时剔除结硕灰块。砼结块比较严重时，严禁使用。砼主要依靠插入式振捣器振捣，对用附着式振捣器的砼构件，尽量避免浇注上部砼时，启动附着式振捣器，导致下部即将凝结的砼表面出现麻面。浇注砼时，无论哪种模板，均需洒水湿润。但不得积水；浇注前检查模板拼缝，对可能漏浆的缝，设法封堵。模板表面清理干净，隔离剂应涂刷均匀。2、蜂窝［原因分析］模板漏浆，加上振捣过度，跑浆严重。砼塌落度偏小，加上激振力不足或漏振砼浇注方法不当，没有采用带浆法下料和赶浆法振捣。砼搅拌与振捣不足，使砼不均匀，不密实，造成局部砂浆过少。［预防措施］浇注砼前必须检查和嵌填模板拼缝，并浇水湿润；浇注过程中有专人检查模板质量情况，并严格控制每次振捣时限。塌落度过小时拉回拌和站按水灰比加水泥浆重新拌制；振捣工具的性能必须与砼的工作度相适应；一名振捣手跟着灰斗粗振，另一名振捣手随后细振，按规定的振捣间距精心振捣，尤其加强模板边角和结合部位的振捣。严格执行带浆下料和赶浆法振捣，注意砼振实的五点表现。砼拌制时间应足够；分层厚度不得超过规范规定，防止振捣不到。3、孔洞和狗洞孔洞是指砼表面有超过保护层厚度，但不超出截面尺寸1/3的缺陷，结构内存在着空隙，局部或部分没有砼，狗洞是指可以望穿砼结构的空洞。［原因分析］内外模板距离狭窄，振捣困难。骨料粒径过大，腹板钢筋过密，造成砼下料中被钢筋和抽拔管卡住，下部形成孔洞。⑵砼流动性差，或砼成分出现离析，粗骨料同时集中到一起，造成砼浇注不畅。(3)未按浇注顺序振捣，造成漏振点；没有分层浇注，或分层过厚，使下部砼振捣作用半径达不到，形成松散状态。(4)水泥结块、骨料中含有冰块、泥块等杂物。［预防措施］采用流动性良好的砼，在钢筋密集处采用细石砼浇注，振捣时设专人在模板外敲打协助振捣并检查砼振实情况。对构件角点和结合部重点检查，特别注意振捣，不能用机械振捣时，可改用人工插捣，插捣应反复数次，确保砼不出现孔隙。砼配合比中掺加高效减水剂，确保砼流动性满足工作要求；在砼运输、浇注的各个环节采取措施保证砼不离析。振捣应密实，不允许出现漏振点，吊斗应按布灰厚度，走动卸灰，避免吊斗直接将砼卸入模板内，一次卸料过多。严防杂物出现在拌制好的砼当中。4、烂边和烂根［原因分析］烂边”和“烂根”主要是由于模板拼缝不严密、接缝处止浆不好，模板下底边与台座包边角钢结合不紧密，振捣时砼表面失浆造成。漏浆较少时边角出现“毛边”，漏浆严重出现砼蜂窝麻面。另外附着式振捣器布詈过密、过低、太靠近拼缝也是造成预制砼梁“烂边”和“烂根”的一个原因。［预防措施］接缝处夹带橡胶海面条或无纺土工布止浆，拼缝设计成搭接企口缝，并用钢木压板、橡胶压条止浆，预制台座包边角钢表面粘帖橡胶海棉，防止模板激振时底边脱开台座。在保证振捣的情况下，适当调整预制梁附着式振捣器的数量，并将振捣器位置适当调高，避免振捣器太靠近模板底边、拼缝。拼缝两侧的振捣器起振时保持同步，异步后模板拼缝漏浆加多。5、层印［原因分析］砼浇注顺序控制的不好，浇注下层砼时，上层砼等待时间过长，砼出现明显的接茬痕迹。在砼拌制、运输、浇注三个环节中机械故障，停歇后继续浇注。而未按照施工缝的要求进行检查处理。分层浇注时砼振捣过度，造成石子下沉，水泥砂浆上浮，浆多的地方颜色发育，石子多的地方颜色发白，形成对比。模板上机油涂刷过多而往下流，拆模后在构件表面呈现若断若续的假“分层”。［预防措施］砼浇注顺序一般从模板一端开始水平分层浇注，并注意上下层砼的浇注间隔不得超过砼的初凝时间。砼停歇后继续浇注，虽未超出施工缝停歇时间，亦应参照施工缝的要求进行检查，情况严重时严格按照施工规范的规定处理好施工缝。精心组织振捣，注意砼振实的5点表现，振捣棒插入下层砼5—10厘米，避免砼发生离析。涂机油时以模板现油光为准，采用质量品质较好的机油涂刷均匀。6、 错台、跑模［原因分析］模板拼缝经反复拆装企口变形严重或支模时模板垂直度控制的不好，两块模板本身嵌缝。相邻两块模板对拉螺杆松紧程度不一，模板激振后涨开程度不一。砼侧压力比较大；拉杆滑丝、螺母丝扣有损伤，激振过程中出现螺母脱丝。［预防措施］定期修整模板，确保模板底边和拼缝处平整度满足规范要求。设专人紧固模板，手劲一致保持对拉螺杆松紧一致。装模时要求操作工人检查拉杆的工作情况，杜绝使用坏丝的拉杆螺母和已变形拉杆。砼侧压力比较大时，拉杆上双螺母。激振强烈时螺母底下加垫减振弹簧垫片，防止拉杆崩丝，出现跑模。7、 “切角”切角指结构物的边角被破坏后掉角。［原因分析］拆模时间过早，砼强度不够。拆模时作业不规范，结构物边角受到外力的作用，被损坏。［预防措施］撑握好拆模时间，在砼达到足够的强度时才能拆模。施工作业时要规范，注意避免对结构物边角的磕碰。结构物边角设计时尽量不要设计成锐角，最好设计成钝角。8、收缩裂缝砼的收缩分干缩和自收缩两种。干缩是砼中随着多余水分蒸发，湿度降低而产生体积减少的收缩，其收缩量占整个收缩量的很大部分；自收缩是水泥水化作用引起的体积减少。收缩量只有前者的1/5—1/10。收缩裂缝呈现在砼表面，宽度多在0.05—0.2mm之间，其走向纵横交错，没有规律性，分布不均，并随温度和湿度变化而逐渐发展。［原因分析］砼养护不当。洒水次数过少，表面损失水分过快，造成内外收缩不均匀而引起表面砼开裂。过度振捣造成离析，表面水泥含量大，收缩量也增大。［预防措施］(1)浇注完砼12小时后开始养护，养护龄期为7天，前24小时内每2小时养护一次，24小时后按每4小时养护一次，翼板顶面用土工布覆盖，避免曝晒。⑵振捣密实而不离析，对板面进行二次抹压，以较少收缩量。9、“白斑”、“黑斑”［原因分析］砼浇注后，模板会因投料和振捣器激振，溅上许多水泥浆或在翼板模板上残留有未清理干净的水泥浆，拆模后在砼表面留下白斑点。黑斑指机油涂抹不匀，或模板未清理干净，局部油脂集中，拆