混凝土表面裂紋及氣泡防治措施

摘要：混凝土表面裂紋和氣泡是混凝土工程易發(fā)、多發(fā)缺陷，通過對(duì)混凝土表面裂紋及氣泡產(chǎn)生的原因分析，采取合理有效措施，可有效減少和避免。

關(guān)鍵詞：混凝土 裂紋及氣泡 防治

中圖分類號(hào): U445.71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ 文章編號(hào)：1672-3791(2011)10(b)-0000-00

混凝土表面裂紋和氣泡是混凝土工程易發(fā)、多發(fā)缺陷，因此，如何防治混凝土表面裂紋和減少氣泡出現(xiàn)是混凝土工程質(zhì)量控制重點(diǎn)內(nèi)容之一。現(xiàn)結(jié)合青臨高速第十四標(biāo)的梁板預(yù)制施工，對(duì)預(yù)制梁板混凝土表面裂紋、氣泡產(chǎn)生的原因和治理措施進(jìn)行了總結(jié)：

結(jié)合青臨高速第十四標(biāo)段k119+815通道10m先張板預(yù)制施工，分析了混凝土表面裂紋產(chǎn)生的原因及采取措施。

1.1 混凝土表面裂紋產(chǎn)生原因與分析

⑴ 內(nèi)模板拆除過早，施工單位在混凝土澆筑完成后，為方便拆?；蚣涌炷０逯苻D(zhuǎn)，在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到拆模強(qiáng)度（2.5Mpa）就進(jìn)行模板拆除，頂板由于內(nèi)模拆除過早而造成沉陷，或在拆模時(shí)因敲擊內(nèi)模引起振動(dòng)而使混凝土頂板出現(xiàn)裂紋。

⑵ 模板的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性不符合要求，在混凝土澆筑或養(yǎng)生期間發(fā)生變形和移位，引起混凝土頂板變形，使混凝土表面產(chǎn)生裂紋。

⑶ 養(yǎng)護(hù)不及時(shí)是造成頂板及抹角處出現(xiàn)裂紋的一個(gè)重要原因。由于混凝土澆筑完成后，對(duì)混凝土的表面沒有及時(shí)進(jìn)行覆蓋，或養(yǎng)護(hù)時(shí)干時(shí)濕，使未初凝的混凝土表面直接外露于空氣中或陽(yáng)光下，造成混凝土表面水分流失且不能及時(shí)補(bǔ)充，而產(chǎn)生干縮裂紋。

⑷ 預(yù)埋筋與混凝土的接觸面是一個(gè)受力薄弱面，振搗后的混凝土在凝固過程中，受埋置鋼筋的約束，當(dāng)鋼筋保護(hù)層較薄時(shí)，易在鋼筋上方產(chǎn)生裂紋，且鋼筋直徑越大，塌落度越大，保護(hù)層越薄，裂紋就越大。

⑸ 未嚴(yán)格控制水泥用量。在同等強(qiáng)度要求的情況下，不去合理選用骨料級(jí)配，而是靠增加水泥用量來提高混凝土強(qiáng)度，由于水泥用量過大，產(chǎn)生大量水化熱，使混凝土表面易產(chǎn)生裂紋。

⑹ 混凝土拌合時(shí)間越短或澆筑時(shí)布料不均勻，導(dǎo)致混凝土拌合不均勻，澆筑混凝土離析，造成混凝土表面出現(xiàn)裂紋。

⑺ 預(yù)應(yīng)力放張時(shí)間過早，張拉時(shí)雖然強(qiáng)度滿足要求，但因混凝土齡期短、彈性模量未同期增長(zhǎng)，影響后期變形。

⑻ 施工環(huán)境的影響。夏季氣溫高且白天日照強(qiáng)，高溫天氣加快了水泥的水化速度，且強(qiáng)烈的日照易引起混凝土表面早期失水，產(chǎn)生塑性裂紋。冬季混凝土在養(yǎng)生期，由于外界氣溫變化幅度大或養(yǎng)生溫度升降幅度大，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)溫縮裂紋。

1.2 控制預(yù)應(yīng)力梁板裂紋采取的措施

(1) 加強(qiáng)內(nèi)模拆除時(shí)間的控制，防止因混凝土強(qiáng)度低、板頂混凝土沉陷出現(xiàn)裂紋。采取在內(nèi)模上涂脫模劑或其它措施，方便內(nèi)模拆除，減少拆模振動(dòng)對(duì)板頂混凝土造成的影響。

(2) 嚴(yán)格控制模板質(zhì)量，采用強(qiáng)度、剛度符合要求的剛模板，并加強(qiáng)拼裝質(zhì)量的控制，防止因模板變形造成混凝土表面出現(xiàn)裂紋。

(3) 在完成混凝土澆筑及收面后及時(shí)用濕布覆蓋，此時(shí)不要大量灑水，保持養(yǎng)生濕潤(rùn)即可。混凝土終凝后，及時(shí)補(bǔ)水養(yǎng)生，確保養(yǎng)生期間有較好的濕度（低溫期同時(shí)要保證養(yǎng)生溫度）。

(4) 合理優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)，在確保強(qiáng)度的情況下，優(yōu)化集料級(jí)配，盡量減少水泥用量，降低水化熱，減免因水化熱高而產(chǎn)生的裂紋。

(5) 嚴(yán)格控制混凝土塌落度和鋼筋保護(hù)層厚度，塌落度盡量控制在下限，對(duì)鋼筋牢固支墊。

(6) 加強(qiáng)混凝土振搗工藝控制，嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，確?；炷琳駬v密實(shí)，混凝土表面不在下沉。

(7) 加強(qiáng)混凝土表面收漿工藝控制，提高收漿質(zhì)量并適當(dāng)增加收面次數(shù)（一般2~3次），可有效消除混凝土表面失水和表面張力形成的裂紋。

(8) 夏季預(yù)制梁板，①加強(qiáng)對(duì)混凝土拌合、運(yùn)輸、澆筑的施工組織，盡可能縮短混凝土分層澆筑時(shí)間間隔，消除停工待料現(xiàn)象。②根據(jù)天氣情況，混凝土澆筑盡可能避開中午高溫期，防止因高溫失水快影響混凝土的工作性能。③板頂混凝土收漿工序完成后，要重點(diǎn)加強(qiáng)混凝土覆蓋保濕養(yǎng)生措施的落實(shí)，確?；炷琉B(yǎng)生期間的保濕養(yǎng)生質(zhì)量（宜采用保濕棉覆蓋，設(shè)置噴淋管，實(shí)行噴霧法保濕養(yǎng)生）。

(9)冬季預(yù)制梁板，要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)混凝土拌合和養(yǎng)生溫度的控制。①首先對(duì)砂、碎石、鋼筋等材料采取覆蓋保護(hù)措施，防止因受淋夾含冰雪凍快。必要時(shí)對(duì)混凝土拌合用水、砂、碎石進(jìn)行加熱，并延長(zhǎng)混凝土攪拌時(shí)間（一般較常溫時(shí)延長(zhǎng)50%），控制混凝土的出機(jī)溫度不低于15"℃，入模溫度不低于10℃。②及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)生，預(yù)制梁板提倡采用霧氣法低溫蒸養(yǎng)，預(yù)應(yīng)力混凝土養(yǎng)生棚內(nèi)溫度不宜超過30℃為宜，并按照規(guī)范要求嚴(yán)格控制養(yǎng)生溫度的升降幅度，防止溫度升降較快。養(yǎng)護(hù)期間混凝土內(nèi)部溫度不宜超過65℃，內(nèi)部溫度與表面溫度之差、表面溫度與環(huán)境溫度之差不宜大于15℃。拆模后的梁板也應(yīng)及時(shí)覆蓋保溫材料，以防混凝土表面溫度驟降而產(chǎn)生裂紋。③做好混凝土入模、養(yǎng)生和大氣溫度觀測(cè)與記錄，對(duì)養(yǎng)生溫度實(shí)施動(dòng)態(tài)管理。

結(jié)合青臨高速第十四標(biāo)段預(yù)制箱梁施工，分析混凝土表面氣泡產(chǎn)生的原因及采取措施。

2.1 混凝土表面氣泡產(chǎn)生的原因與分析

(1)砂、碎石、水泥原材料質(zhì)量不穩(wěn)定，級(jí)配不合理，粗集料過多，細(xì)集料偏少，碎石針片狀含量過多，中砂偏粗，造成混凝土和易性差、易離析。

(2)混凝土拌合物水灰比過大，或施工配比未根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)砂、石含水率及時(shí)調(diào)整，造成混凝土表面水泡氣孔增多。

(3)混凝土塌落度過大，難以將水分完全趕出而產(chǎn)生較多氣泡。

(4)振搗時(shí)間短或漏振、欠振，以致水分氣泡未完全趕出。

(5)混凝土澆筑分層厚度大，難以完全振搗密實(shí)。

(6)混凝土由內(nèi)向外振搗時(shí)，將內(nèi)部氣泡趕向模板，而鋼模板無孔眼，與混凝土密貼，由于表面張力的作用很容易產(chǎn)生水膜，水分、氣泡很難完全趕出。

(7)與外加劑的工作性能、穩(wěn)定性，和外加劑與水泥的相容性有關(guān)。

(8)與模板表面的粗糙度、光潔度和使用的脫模劑有關(guān)。

2.2 控制混凝土表面氣泡產(chǎn)生采取的措施

2.2.1嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)原材料質(zhì)量

碎石要統(tǒng)一料源，加強(qiáng)對(duì)碎石規(guī)格及針片狀顆粒含量的控制，提前水洗干凈后歸入料倉(cāng)，保證料倉(cāng)內(nèi)碎石含水率相對(duì)穩(wěn)定。(1) 選用的中砂細(xì)度模數(shù)控制在3.0以內(nèi)，并在使用前嚴(yán)格過篩，嚴(yán)禁隨進(jìn)隨用。(2) 優(yōu)選外加劑并嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量。選用聚羧酸系減水劑（實(shí)踐中聚羧酸系減水劑明顯優(yōu)于奈系減水劑），按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格并經(jīng)試驗(yàn)符合施工要求后使用，保證減水劑質(zhì)量穩(wěn)定并具有好的工作性能。

2.2.2抓好混凝土配合比優(yōu)化和調(diào)整

配合比設(shè)計(jì)結(jié)合當(dāng)?shù)卦牧希浞挚紤]粗細(xì)集料級(jí)配及外加劑與水泥的相容性，選擇適宜水灰比和水泥用量。并對(duì)施工配合比實(shí)行動(dòng)態(tài)控制，根據(jù)首件工程施工情況級(jí)現(xiàn)場(chǎng)原材料含水率的變化及時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)配合比的調(diào)整，是生產(chǎn)的混凝土具有較好的工作性能。

2.2.3加強(qiáng)混凝土拌合、運(yùn)輸環(huán)節(jié)的控制

對(duì)混凝土拌合設(shè)備的計(jì)量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)實(shí)行動(dòng)態(tài)標(biāo)定，以保證拌合設(shè)備計(jì)量的準(zhǔn)確性。

考慮外加劑的使用，在滿足混凝土拌合時(shí)間不小于規(guī)范要求的最短時(shí)間的前提下，適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土拌合時(shí)間，保證混合料拌和均勻。

施工中嚴(yán)格控制混凝土的坍落度，出機(jī)坍落度要根據(jù)入模坍落度要求、運(yùn)距、氣溫等通過試驗(yàn)確定。要加強(qiáng)對(duì)混凝土和易性（坍落度、粘聚性、保水性）的檢查，不符合坍落度要求的混凝土不得使用。

混凝土裝運(yùn)前要對(duì)罐車認(rèn)真檢查，保證混凝土罐車罐內(nèi)干凈無污水。運(yùn)輸途中必須不間斷攪拌，禁止中途向混凝土中加水，卸料要徹底。

2.2.4加強(qiáng)混凝土振搗工藝控制

混凝土振搗密實(shí)的標(biāo)志：混凝土不在下沉，表面不再出現(xiàn)氣泡，表面出漿呈水平狀態(tài)，并將模板邊角填滿充實(shí)。

控制好振搗時(shí)間，做到不欠振、不過振。選擇適宜的振搗設(shè)備，振搗時(shí)快插慢拔。棒體插入混凝土的深度不應(yīng)超過棒長(zhǎng)的2/3~3/4，振好后，慢慢拔出振搗棒，使混凝土填滿振搗棒所造成的空洞。

控制好振搗間距，插入式振搗器不應(yīng)大于其作用半徑的0.5倍，澆筑分層厚度以30~40cm為宜，振搗上層時(shí)應(yīng)插入下層混凝土5~10cm力求上、下層緊密結(jié)合。

加強(qiáng)混凝土分層澆筑的工序控制，保證分層澆筑工序緊湊，盡可能縮短上下層間澆筑的時(shí)間間隔，消除層間施工縫。

2.2.5加強(qiáng)對(duì)模板和脫模劑的質(zhì)量控制

梁板選用滿足強(qiáng)度、剛度要求的定型鋼模板進(jìn)行預(yù)制。嚴(yán)格控制模板的加工和拼裝質(zhì)量，在使用前對(duì)新鋼模進(jìn)行徹底除銹處理，保證模板具有較好的平整度和光潔度。

選擇理想的脫模劑，并在模板使用前均勻涂刷，但不宜過厚。通過實(shí)踐，脫模劑選擇輕機(jī)油效果較好，因?yàn)椴鹉：筝p機(jī)油在陽(yáng)光下易揮發(fā)，不會(huì)留下痕跡，能使混凝土外觀顏色光潔明亮，并且可以防止鋼模生銹。

模板支撐必須牢固，接縫必須嚴(yán)密，并應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)板端、底邊模板的安裝，嚴(yán)防跑模、漏漿。接縫易用硬橡膠條或較厚的泡沫膠帶填塞牢固，不宜用海綿條。

總之，通過混凝土外觀裂紋、氣泡質(zhì)量通病治理工作的開展，對(duì)混凝土外觀裂紋、氣泡質(zhì)量通病成因有了更清醒的認(rèn)識(shí)，通過強(qiáng)化落實(shí)治理對(duì)策，使混凝土外觀質(zhì)量有了顯著改善，為指導(dǎo)今后混凝土工程的更好施工和推進(jìn)混凝土質(zhì)量通病治理工作深入開展起了較好的促進(jìn)作用。

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