混凝土表面質(zhì)量缺陷原因分析及處理方法

1、混凝土表面質(zhì)量缺陷原因分析及處理方法湖南有色地質(zhì)勘查局工程地質(zhì)總隊(duì) *l 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

2、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

3、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，以填滿所有的氣孔和凹坑；砂漿灰砂比為1：2，砂的最大尺寸小于600 m，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

4、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

5、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

6、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，混凝土人倉(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鋼筋周?chē)?.3

7、.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，

8、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a0. 2mm，縫深h30cm；II類(lèi)系表面（淺層）裂縫，一般縫寬0. 2mma<0.3mm，縫深30cm<h50cm，縫深h>500cm

9、。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

10、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. 20 mm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. 20 mm且較深的裂縫，應(yīng)采用壓力灌漿法修