混凝土剪力墻表面氣孔成因分析及防治措施

吳玉妹

廈門特房建設工程集團有限公司（361000）

混凝土剪力墻表面氣孔成因分析及防治措施

吳玉妹

廈門特房建設工程集團有限公司（361000）

主要針對目前高層鋼筋混凝土結構工程施工過程中混凝土剪力墻表面產生氣孔的原因進行分析，并提出相應的預防措施。

混凝土表面氣孔；原因；控制措施

這里提到的氣孔與平常的氣泡相類似，混凝土處于未硬化狀態前稱作氣泡，氣孔更適合在硬化后使用。

某項目在抽查中進行回彈實測時墻柱的混凝土強度未能達到要求，但取芯檢測時強度完全能夠滿足要求。分析其原因該項目的墻柱表面存在較多大小不等的氣孔（如圖1所示）。有的氣孔非常小，表面看只有一小點,顏色略微比旁邊顯得深一些，和針眼差不多大，可是把表面稍微打磨一下，里面會現出較大的小孔洞，甚至有的還會往兩邊延伸，像是小蚯蚓爬過的痕跡。成型的試塊表面也有很多小小的氣孔。因此，施工方同混凝土供應方進行原因分析，并采取相應的措施，混凝土表面氣孔的現象得到很好改觀,混凝土的強度也得到了很大的提高。

圖1 墻柱表面氣孔

1 混凝土表面產生氣孔的原因

想要解決混凝土表面的氣孔問題就要研究清楚混凝土的氣泡來源，起泡主要是由混凝土的生產過程帶入的和運輸施工過程帶入的。從原理上來說混凝土本身就是固體、液體、氣體三相的緊密結合體。適當的氣泡是必要的，可以調節混凝土的流動性，對混凝土的耐久性和保溫性的提高也是很有幫助。太多的氣泡就會使混凝土表面出現蜂窩麻面孔洞等，極大地影響混凝土的回彈強度。表面氣孔的存在不但會影響構件美觀，連通的氣孔也會對混凝土的耐久性產生一定的影響。

1.1 生產方面

根據混凝土的級配密實原理:粗骨料之間的空隙由細骨料填充，細骨料之間的空隙是由漿體來填充。如果所使用的材料本身級配不合理,粗骨料中大粒徑的偏多,小粒徑的偏少,碎石材料中針片狀顆料含量過多,或者砂率不合理,此時細骨料不足以填充粗骨料之間的空隙,導致骨料不能密實堆積,形成較多的自由空隙，或者針片狀的骨料架著而形成了多余空隙,或者漿體太少不足以包裹住細骨料。此外水泥和減水劑的適應性也會影響到混凝土配合比中的用水量，有些時候這兩者不適應造成坍落度損失大，為了滿足運輸和施工要求，在初期把混凝土的坍落度提高,也就增加了混凝土中的用水量，然而在混凝土硬化時除了水化而消耗了一大部分的水外,多余的水就不易排出，這時就會形成水囊、水膜，混凝土硬化后，水分一蒸發就形成氣孔。減水劑配制組分里也有微量的引氣劑，引氣劑是在混凝土攪拌過程中，能引入大量分布均勻的微小氣泡，以減少混凝土拌合物泌水離析，改善和易性。在混凝土的拌制生產中也可能帶入氣體，比如攪拌機的葉片磨損造成攪拌不均會帶入氣體，運輸車的葉片有磨損也會在運輸過程中帶入氣體。

1.2 施工方面

1）在剪力墻混凝土澆筑過程中，混凝土入料厚度過大，在振搗時無法及時排出內部的氣泡，致使氣泡向外，形成混凝土表面氣孔多。2）混凝土初凝前未進行復振及二次振搗。現場實驗表明，二次振搗可以將混凝土在第一次振搗時集聚的氣泡充分排出。3）混凝土振搗不均，漏振或過振，在澆筑剪力墻混凝土時，振搗必須充分、均勻，這樣才能有效排出氣泡。4）混凝土振搗時振動棒插入點間距不一，使插入點之間氣泡不能有效排出。未按照“快插慢拔”的原則進行插搗,致使帶入多余的氣體卻未能及時排出?！翱觳濉笔遣粫褮怏w帶入，“慢拔”又能把氣體及時帶出。5）書面技術交底不完善和施工要點的控制不到位。在施工前必須進行詳細的書面技術交底、主要施工要點講解及現場跟蹤監督，以確保操作的正確性，有效控制氣孔的出現率。

2 改進措施

針對工程項目出現的問題，施工方和混凝土供應應各自制訂整改方案。

2.1 混凝土供應方整改方案

目前在用的水泥有海螺水泥和我省的一家知名品牌的水泥（簡稱“某水泥”）。減水劑也是兩個品牌，都是低濃的聚羧酸減水劑，以A和B來稱呼。石子有5-10、5-20、16-31.5、20-40（該級配不適用在本工程故不考慮使用）四種庫存。粉煤灰是II灰?；炷凉街贫讼鄳胧瑖栏窨刂圃牧系倪M場質量，增加抽檢頻率?；炷凉揭罁牧锨闆r制定了系統試驗計劃，減水劑廠家依據生產所使用原材料調整減水劑配置組分。

1）原材料檢測及配合比試驗

①減水劑與水泥的適應性。②對5-10、5-20、16-31.5碎石的篩分數據進行匯總分析，再配比出連續粒級的5-31.5碎石。③考慮到所用的兩種水泥均為大廠的知名水泥，故水泥還是按照常規進行檢測。④對粉煤灰進行每批必測：細度、燒失量、需水量比、SO3含量、含水量、強度活性指數，每車必測細度。⑤進行系統試配，并測定含氣量，調整前后的配合比見（表1、表2）。

表1 調整前配合比

表2 調整后配合比

2）對混凝土攪拌機和運輸車進行勻質性檢測。

3）嚴格控制混凝土坍落度在施工要求的范圍以內。

混凝土供應方經過系統的試配，對原來不分水泥品種、也不分減水劑品種共用配合比數據的模式進行了調整，主導使用的水泥是海螺水泥、減水劑是A減水劑，石子也由兩級配調整為三級配，用水量、減水劑的摻量、砂率均作了調整。

2.2 混凝土施工方整改方案

1）給工人再次進行技術交底，強調施工要點，明確工程質量標準,嚴禁往混凝土拌合物里加水。2）檢查模板的表面平整度、垂直度、支撐的剛度、模板接縫嚴密性，以保證混凝土結構的外觀質量。3）每車混凝土到場實測其坍落度，控制混凝土在出料口的坍落度滿足施工要求。4）優化混凝土的入模順序。在混凝土澆筑入模時，泵管沿墻體長度方向成S型澆筑,嚴禁集中在一處放料。分層澆筑，避免一次性下料高度過大，導致氣泡無法析出。5）混凝土澆筑入模厚度的控制。根據振動棒的震動有效范圍，每次澆筑厚度不超過60 cm?；炷寥肽：穸炔捎脴顺哌M行控制。6）每個混凝土輸送泵必須配置3根振動棒，即一個振動棒在自然流淌坡前，確保下部混凝土的密實,一個振動棒在自然流淌坡度中間，一個振動棒在入模處振搗。防止堆積超高。振搗時先振搗卸料口部位，形成自然流淌坡度，然后全面振搗。每個施工面由專人負責振搗的指揮工作，防止漏振。7）混凝土振搗插入點的控制。每層混凝土都要用&50的振動棒沿墻長每隔30 cm作為一個振搗點，充分振搗。8）混凝土振搗時間的控制。操作振動棒要直上直下、快插慢拔、插點均勻，不得漏振，以便將氣泡排出。振搗時間不宜過短，在振搗時注意觀察混凝土表面,以混凝土表面不再出現氣泡，泛起漿液為適宜。9）將復振(二次振搗)作為主要工序?？紤]到混凝土內部氣泡在第一次振搗時會在插入點間集聚在一起,在澆筑時必須進行二次振搗，但二次振搗必須在澆筑第二層前進行，復振(即二次振搗)方法和第一次振搗工藝相同，這樣既能增加混凝土密實性。又能有效排出第一次振搗后剩余的集聚氣泡。

3 結論

通過采用細化的施工方法，混凝土剪力墻表面氣孔得到了有效的控制（如圖2所示），氣孔出現率由26%降低到6.8%，這樣剪力墻后期表面裝修減少了成本投入，加快了工程進度，取得了良好的經濟效益，這樣也有利于工程結構質量。

圖2 調整后的墻體表面氣孔