混凝土結構物外觀質量控制探討

冀德云

（中國中鐵航空港建設集團第一工程有限公司 陜西 渭南 714000）

0 前言

一般結構物設計下部為鉆孔樁基礎，墩柱、蓋梁，上部為預應力梁整體橋面混凝土鋪裝， 混凝土的多采用集中拌和，混凝土灌車運輸，輸送泵入模等機械化施工大大地減輕了工人的勞動強度。 但唯有振搗目前還是人工采用插入式振搗棒施工，振搗工人的振搗經驗就成了決定結構物質量的關鍵之一，但混凝土的原材料、外加劑、拌制工藝和運輸過程對混凝土的外觀質量也影響很大。 在如何確保混凝土施工內在質量的前提下來提高混凝土的外觀施工質量，是許多工程技術人員在施工中需要解決又必須達到的目的和要求。 我們在多座橋梁施工中對如何控制混凝土外觀質量進行了分折研究，找出了一些好的施工經驗供大家探討。

1 問題提出

在剛開始施工一些墩柱、蓋梁和預應力梁等結構物時外觀質量不同程度出現以下幾個問題：

1.1 墩柱頂、蓋梁頂拆模后在用塑料布敷蓋養生期間出現細小裂縫，部分泛堿。

1.2 混凝土表面色澤暗淡，不光亮，灰黑色，有層跡。

1.3 局部有小塊離析現象，有明顯的水紋，手觸摸時砂脫落。

1.4 混凝土表面有小氣泡，氣泡深度在1－2mm 以內。

2 原因分析

針對混凝土外觀質量存在的問題， 我們進行了分析研究，著重從施工材料和施工工藝上進行分析：

2.1 施工材料

①氣泡的形成主要是一種物理象反應，根據試驗提供的配合比雖然符合施工規范要求， 但仔細分析砂率還是偏小，細粒料不足以填充粗集料之間的空隙， 導致集料不密實，形成自由空隙為氣泡產生提供空間。

②水泥和水的用量多少， 也是導致氣泡產生的重要原因。 試驗室試配混凝土強度時，水泥用量主要是針對強度而言，水的用量主要是施工和易性。 如果在能夠滿足混凝土強度有前提下，增加水泥用量、減少水用量可以氣泡會減少。 這是因為多余的水泥漿可以填塞因集料級配不合理或者其它因素導致的空隙，而水的減少，可以使自由水形成的氣泡減少。

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③混凝土外加劑以及水泥自身的化學成分也是導致氣泡產生的原因。 這種化學成分產生的氣泡比物理原因產生的氣泡機率要一些，但這也是不可忽視的原因。

2.2 工藝方面分析

①為確保混凝土成型完整，采用大塊面整體鋼模，其優點是剛度好幾何尺寸能較好地滿足設計要求。 其不利的是鋼模表面易生銹清除較難，鋼模表面刷脫模后（機油和柴油混合物）不易保護，風吹后容易使鋼模表面沾塵土而又無法清掃。 混凝土在振搗過程中很容易在表面產生氣泡，這是因為鋼模本身不吸水，脫模劑的粘滯力對氣泡的排出不利。 使得不吸水的鋼模與混凝土接觸面的水不易跑動，這樣混凝土表面形成水泡的機率增大，產生氣泡也就顯而易見了。 同時鋼模的銹跡以及脫模劑的調配顏色和立模后表面清掃等都對混凝土表面色澤影響很大。

②混凝土的攪拌， 工地上常使用的強制攪拌機一般為17m3/h～50m3/h 拌和機組，有自動的計量設備。 但是存在，a、混凝土的攪拌時間太短，試驗室攪和混凝土要求2 分鐘，而實際上生產為了快，有時攪拌不到1 分半。 攪拌時間短造成混合料拌和不均勻， 直接影響混凝土的強度和成品混凝土表面的顏色；b、拌和用水用量是泵管按秒進行計量的，其計量準確性較差。 加上天氣變化，砂石料本身含水量不均勻，加之試驗室檢測不及時或調整不準確，攪拌出來的混凝土，在同一構件澆筑時坍落度就有較大的變動， 拆模后就會使混凝土外露面色澤不一致的層跡自然影響外露混凝土的美觀了。

③混凝土的振搗，混凝土的振搗是混凝土獲得密實，排出氣泡的重要手段， 也就是混凝土內在質量和外在質量的關鍵所在。 這是因為混凝土拌和澆筑過程中容易進入一些空氣，這些空氣在混凝土內部形成的氣泡即不能自由排出，也不會靠本身的重量將這些氣泡擠出。 必須靠振搗手段將混凝土中骨料顆粒互相靠攏緊密， 將空氣帶著一部分水泥漿擠到上部，氣泡借助振動冒出來消散。 但是，振搗時間過長容易造成混凝土離析。 特別是結構物上部5～10 厘米范圍內含水泥漿豐富， 振搗人員為了減少氣泡和便于收面加強頂部混凝土振搗，造成頂面部分混凝土粗骨料下沉，幾乎成了高標號砂漿。 拆模后養護不及時造成頂部細小裂縫、泛堿，通過細小裂縫空氣中的有害氣體進入腐蝕鋼筋，這就給工程質量造成隱患。 在澆筑結構物混凝土時，使用插入式振搗器必須要挑選有振搗經驗的工人進行操作， 振搗工藝是一門集技術和經驗為一體的技術性很強的工種。 掌握振搗器的工人不僅要有振搗方面的理論知識， 更重要的是要有實踐施工經驗。 振搗的時間、合理振搗半和頻率，以及振搗棒插入深度、速度和撥出的速度都與混凝土的質量、氣泡的排除有直接關系。

3 處治措施

根據己澆筑的混凝土外露面出現的問題進行分析，提出以下幾點整改意見。

3.1 材料關。嚴格控制骨料、細骨料顆粒含量，備料時一定選用符合配合比要求的骨料，認真篩選剔除不合格材料。 多做試驗，選擇合理的級配，使粗細骨料比例合適。

3.2 選擇適當的水灰比。 首先在試驗室內多做幾組試驗，相互比較，從中擇優選用。 同時要努力降低實際生產與試驗之間的偏差，施工過程中及時認真做好材料含水量檢測，隨時調整現場配合比，使用水量不至于發生較大偏差。

3.3 使用性能比較好的拌和設備，采用自動計量控制各種材料數量，如采用時間計量控制用水量的，經過多次試驗確定用水時間。 拌和時間控制在100～160 秒之間為宜。

3.4 選用化學成份品質優良的外加劑和水泥匹配，因工地條件有限不可能進行化學分析，但工地最簡單易行的辦法就是多做幾種試驗，選取一種較好的用于施工生產。

3.5 思想上高度重視混凝土的振搗工序，不要認為是最簡單的體力勞動， 必須挑選有實踐經驗的工人專門負責振搗工作。 選擇適宜的振搗設備，最佳的振搗時間，合理的振搗半徑和頻率，插入式振搗器快插慢拔等一系列振搗要點，從理論上談明白，在實踐中摸清摸透，達到操作自如。 有條件時在開工前最好用施工配合比在現場立1～2 立方米模型進行混凝土試拌試振，做到早發現、早分析、早解決，把問題消滅在施工前。

3.6 模板的清除和安裝要達到要求。采用大塊整體的鋼模最為重要的是除銹要徹底干凈，保持表面光潔。 脫棋劑要涂抹均勻，不宜涂得太多太厚.手模感觸時無銹跡，有油滑感油色明亮即可。 鋼模安裝工作要認真細致，模板接縫密實不能漏漿，不能有錯縫現象發生。 模板安裝就位后施工員、質檢員要親自檢查，并簽認工序流程卡做到層層把關。 拆御模板時也必須認真以防模板內部劃傷。

3.7 運輸道路要平整距離要短，以免過分振動使混凝土發生液化作用。 當混凝土澆筑至頂層時，進行二次振搗和二次抹面并排除其水份。 掌握好混凝土的養護時間，折模前不以多澆水， 因鋼模遇水后在鋼模內側表面部分脫模劑失效處，易生銹污染混凝土外觀且不容易除掉，混凝土表面用塑料薄膜敷蓋后也必須按規定灑水保持濕潤。

4 結束語

按照上述做法， 我們在實踐中取得了比較明顯的效果，混凝土的外觀質量有了明顯的提高， 表面氣泡也減少了許多、層跡和離析現象沒有了。 但還存在局部氣泡和顏色不一致現象,發生的原因不是單一的，分析還要廣泛深入，解決辦法也不是一成不變的要綜合考慮其它他技術因素。 不能強調某一方面因素，多加思考，多做試驗取得經驗認真整改，以達到理想的外觀質量。