混凝土结构物外观质量控制探讨

冀德云

（中国中铁航空港建设集团第一工程有限公司 陕西 渭南 714000）

0 前言

一般结构物设计下部为钻孔桩基础，墩柱、盖梁，上部为预应力梁整体桥面混凝土铺装， 混凝土的多采用集中拌和，混凝土灌车运输，输送泵入模等机械化施工大大地减轻了工人的劳动强度。 但唯有振捣目前还是人工采用插入式振捣棒施工，振捣工人的振捣经验就成了决定结构物质量的关键之一，但混凝土的原材料、外加剂、拌制工艺和运输过程对混凝土的外观质量也影响很大。 在如何确保混凝土施工内在质量的前提下来提高混凝土的外观施工质量，是许多工程技术人员在施工中需要解决又必须达到的目的和要求。 我们在多座桥梁施工中对如何控制混凝土外观质量进行了分折研究，找出了一些好的施工经验供大家探讨。

1 问题提出

在刚开始施工一些墩柱、盖梁和预应力梁等结构物时外观质量不同程度出现以下几个问题：

1.1 墩柱顶、盖梁顶拆模后在用塑料布敷盖养生期间出现细小裂缝，部分泛碱。

1.2 混凝土表面色泽暗淡，不光亮，灰黑色，有层迹。

1.3 局部有小块离析现象，有明显的水纹，手触摸时砂脱落。

1.4 混凝土表面有小气泡，气泡深度在1－2mm 以内。

2 原因分析

针对混凝土外观质量存在的问题， 我们进行了分析研究，着重从施工材料和施工工艺上进行分析：

2.1 施工材料

①气泡的形成主要是一种物理象反应，根据试验提供的配合比虽然符合施工规范要求， 但仔细分析砂率还是偏小，细粒料不足以填充粗集料之间的空隙， 导致集料不密实，形成自由空隙为气泡产生提供空间。

②水泥和水的用量多少， 也是导致气泡产生的重要原因。 试验室试配混凝土强度时，水泥用量主要是针对强度而言，水的用量主要是施工和易性。 如果在能够满足混凝土强度有前提下，增加水泥用量、减少水用量可以气泡会减少。 这是因为多余的水泥浆可以填塞因集料级配不合理或者其它因素导致的空隙，而水的减少，可以使自由水形成的气泡减少。

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③混凝土外加剂以及水泥自身的化学成分也是导致气泡产生的原因。 这种化学成分产生的气泡比物理原因产生的气泡机率要一些，但这也是不可忽视的原因。

2.2 工艺方面分析

①为确保混凝土成型完整，采用大块面整体钢模，其优点是刚度好几何尺寸能较好地满足设计要求。 其不利的是钢模表面易生锈清除较难，钢模表面刷脱模后（机油和柴油混合物）不易保护，风吹后容易使钢模表面沾尘土而又无法清扫。 混凝土在振捣过程中很容易在表面产生气泡，这是因为钢模本身不吸水，脱模剂的粘滞力对气泡的排出不利。 使得不吸水的钢模与混凝土接触面的水不易跑动，这样混凝土表面形成水泡的机率增大，产生气泡也就显而易见了。 同时钢模的锈迹以及脱模剂的调配颜色和立模后表面清扫等都对混凝土表面色泽影响很大。

②混凝土的搅拌， 工地上常使用的强制搅拌机一般为17m3/h～50m3/h 拌和机组，有自动的计量设备。 但是存在，a、混凝土的搅拌时间太短，试验室搅和混凝土要求2 分钟，而实际上生产为了快，有时搅拌不到1 分半。 搅拌时间短造成混合料拌和不均匀， 直接影响混凝土的强度和成品混凝土表面的颜色；b、拌和用水用量是泵管按秒进行计量的，其计量准确性较差。 加上天气变化，砂石料本身含水量不均匀，加之试验室检测不及时或调整不准确，搅拌出来的混凝土，在同一构件浇筑时坍落度就有较大的变动， 拆模后就会使混凝土外露面色泽不一致的层迹自然影响外露混凝土的美观了。

③混凝土的振捣，混凝土的振捣是混凝土获得密实，排出气泡的重要手段， 也就是混凝土内在质量和外在质量的关键所在。 这是因为混凝土拌和浇筑过程中容易进入一些空气，这些空气在混凝土内部形成的气泡即不能自由排出，也不会靠本身的重量将这些气泡挤出。 必须靠振捣手段将混凝土中骨料颗粒互相靠拢紧密， 将空气带着一部分水泥浆挤到上部，气泡借助振动冒出来消散。 但是，振捣时间过长容易造成混凝土离析。 特别是结构物上部5～10 厘米范围内含水泥浆丰富， 振捣人员为了减少气泡和便于收面加强顶部混凝土振捣，造成顶面部分混凝土粗骨料下沉，几乎成了高标号砂浆。 拆模后养护不及时造成顶部细小裂缝、泛碱，通过细小裂缝空气中的有害气体进入腐蚀钢筋，这就给工程质量造成隐患。 在浇筑结构物混凝土时，使用插入式振捣器必须要挑选有振捣经验的工人进行操作， 振捣工艺是一门集技术和经验为一体的技术性很强的工种。 掌握振捣器的工人不仅要有振捣方面的理论知识， 更重要的是要有实践施工经验。 振捣的时间、合理振捣半和频率，以及振捣棒插入深度、速度和拨出的速度都与混凝土的质量、气泡的排除有直接关系。

3 处治措施

根据己浇筑的混凝土外露面出现的问题进行分析，提出以下几点整改意见。

3.1 材料关。严格控制骨料、细骨料颗粒含量，备料时一定选用符合配合比要求的骨料，认真筛选剔除不合格材料。 多做试验，选择合理的级配，使粗细骨料比例合适。

3.2 选择适当的水灰比。 首先在试验室内多做几组试验，相互比较，从中择优选用。 同时要努力降低实际生产与试验之间的偏差，施工过程中及时认真做好材料含水量检测，随时调整现场配合比，使用水量不至于发生较大偏差。

3.3 使用性能比较好的拌和设备，采用自动计量控制各种材料数量，如采用时间计量控制用水量的，经过多次试验确定用水时间。 拌和时间控制在100～160 秒之间为宜。

3.4 选用化学成份品质优良的外加剂和水泥匹配，因工地条件有限不可能进行化学分析，但工地最简单易行的办法就是多做几种试验，选取一种较好的用于施工生产。

3.5 思想上高度重视混凝土的振捣工序，不要认为是最简单的体力劳动， 必须挑选有实践经验的工人专门负责振捣工作。 选择适宜的振捣设备，最佳的振捣时间，合理的振捣半径和频率，插入式振捣器快插慢拔等一系列振捣要点，从理论上谈明白，在实践中摸清摸透，达到操作自如。 有条件时在开工前最好用施工配合比在现场立1～2 立方米模型进行混凝土试拌试振，做到早发现、早分析、早解决，把问题消灭在施工前。

3.6 模板的清除和安装要达到要求。采用大块整体的钢模最为重要的是除锈要彻底干净，保持表面光洁。 脱棋剂要涂抹均匀，不宜涂得太多太厚.手模感触时无锈迹，有油滑感油色明亮即可。 钢模安装工作要认真细致，模板接缝密实不能漏浆，不能有错缝现象发生。 模板安装就位后施工员、质检员要亲自检查，并签认工序流程卡做到层层把关。 拆御模板时也必须认真以防模板内部划伤。

3.7 运输道路要平整距离要短，以免过分振动使混凝土发生液化作用。 当混凝土浇筑至顶层时，进行二次振捣和二次抹面并排除其水份。 掌握好混凝土的养护时间，折模前不以多浇水， 因钢模遇水后在钢模内侧表面部分脱模剂失效处，易生锈污染混凝土外观且不容易除掉，混凝土表面用塑料薄膜敷盖后也必须按规定洒水保持湿润。

4 结束语

按照上述做法， 我们在实践中取得了比较明显的效果，混凝土的外观质量有了明显的提高， 表面气泡也减少了许多、层迹和离析现象没有了。 但还存在局部气泡和颜色不一致现象,发生的原因不是单一的，分析还要广泛深入，解决办法也不是一成不变的要综合考虑其它他技术因素。 不能强调某一方面因素，多加思考，多做试验取得经验认真整改，以达到理想的外观质量。