混凝土表面质量缺陷原因分析及处理方法

混凝土表面质量缺陷原因分析及处理方法湖南有色地质勘查局工程地质总队***l引言水工建筑物多以清水混凝土本色为主，以其独特的风格展现在世人面前。随着经济社会的发展，水工建筑物的外观质量对建筑物的整体评价越来越重要。混凝土的施工受现场管理水平、建筑物的结构形式、施工的气候条件、施工方法的多样性以及施工工艺的随意性影响较大，在施工过程中难免出现蜂窝、麻面、错台、表面裂缝等质量缺陷。在运行过程中，常常导致渗漏、冻融、化学侵蚀，降低承载能力、耐久性及抗渗能力，过流建筑物容易引起高速水流问题，严重影响混凝土建筑物的外观、耐久性和正常运行。为避免以上问题的出现，就必须对混凝土缺陷进行处理。2常见混凝土表面缺陷的成因及处理方法2.1气孔气孔的表现特性为：分散、单独、小于10mm。2.1.1形成气孔的主要原因分析a．砂子级配不合理、外加剂特别是引气剂掺量不规范、塌落度大、铺料厚度不合理。b．振捣间距和振捣时间不规范致使混凝土振捣不密实，混凝土中的气泡未排出，一部分气泡停留在模板表面。c．模板表面刷油后携带的水、气泡不能完全排出。d．在一些混凝土斜面或曲面部位，混凝土振捣存有死角，气泡排出困难。2.1.2预防措施严格按照规范和试验配比要求配备干净的中粗砂；严格控制外加剂掺量；严格按照规范要求进行混凝土摊铺和振捣，混凝土摊铺厚度按照施工前的工艺试验控制，一般掌握在30~50cm，振捣时振捣棒快插慢拔，严格控制振捣时间，确保不欠振或漏振。模板表面有一定吸附性或透气性（如：采用木制模板），气孔可以减少。对混凝土顶面模板建议在混凝土初凝后及时拆模处理气泡，但拆模时要确保混凝土棱角和表面不受破坏，且不能扰动混凝土。2.1.3处理措施气泡影响混凝土外观，拆模后要尽早处理。首先表面要充分湿润，用干净的麻布或橡胶海绵抹子在整个表面上擦抹砂浆，以填满所有的气孔和凹坑；砂浆灰砂比为1：2，砂的最大尺寸小于600μm，砂浆用水量要足以使其稠度成为浓乳浆；开始擦抹前24h，应采取遮蔽或喷雾方法处理。2.2蜂窝麻面蜂窝麻面的表现特性为：表面局部缺浆粗糙或有许多小凹坑，砂浆少碎石多，碎石之间出现空隙，形成蜂窝状的孔洞。2.2.1原因分析a．模板表面粗糙或清理不干净，粘有干硬水泥砂浆等杂物，拆模时混凝土表面被粘损。b．钢模板脱模剂涂刷不均匀，拆模时混凝土表面粘结模板。c．混凝土拌和料砂率小，混凝土水灰比过大，浇筑过程中混凝土产生离析，振捣不充分，漏振欠振，浇筑厚度过大，模板接缝处或在连接螺栓孔处漏浆等。2.2.2预防措施模板面清理干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。木模板灌注混凝土前，用清水充分湿润，清洗干净，不留积水；钢模板涂模剂要涂刷均匀，不得漏刷。优化混凝土配合比，浇筑过程中按时检测混凝土的塌落度和水灰比等指标；浇筑倾落高度超过2m时须通过串筒等设施下落，混凝土必须按操作规程分层均匀振捣密实，严防漏捣，每层混凝土均匀振捣，模板接缝要严密，特别是模板底口处应封堵严密，避免蜂窝等烂根现象的出现。2.2.3处理方法麻面主要影响混凝土外观，处理时将麻面部位用清水刷洗，充分湿润后用潮湿的水泥抹平。出现蜂窝，则先将松动的碎石和突出颗粒人工进行剔除，直到露出坚硬的混凝土，尽量形成喇叭口，外口大些，修整成四方形；然后用清水冲洗干净湿润，涂刷掺有建筑用胶的水泥浆后用高标号砂浆（不低于母混凝土标号）抹平。2.3孔洞露筋2.3.1表现特性孔洞指混凝土结构内有空隙，混凝土架空局部没有混凝土；露筋是指混凝土结构内部的钢筋无混凝土包裹而外露。露筋可使钢筋产生锈蚀破坏，影响建筑物结构安全甚至形成渗水通道。2.3.2成因分析a．混凝土中石子粒径偏大，下料时较大粒径的石子在钢筋网上密集。b．混凝土配合比不恰当，砂率偏小，水泥砂浆不能有效地对石子形成包裹。c．不按规定下料，下料高度过高，混凝土人仓后骨料分离，一次下料过多，下部因振捣器振动作用半径达不到，形成松散状态，振捣不到位。d．入仓混凝土离析、干硬，混凝土料架空或骨料集中，混凝土铺料厚度过大、漏振。e．在钢筋密集处或预埋件处，混凝土浇注不畅通，不能充满模板间隙；混凝土浇筑振捣时，垫块数量或位置不合适、垫块移位致使部分区域无保护层；建筑物构件结构断面较小，钢筋过密，致使部分较大粒径碎石卡在钢筋上，混凝土水泥浆不能充满钢筋周围。2.3.3预防措施a．检查混凝土配合比，调整粗骨料的级配，钢筋较密集时，选配适当粒径的碎石。b．采用正确的振捣方法，严防漏振，混凝土拌和物应拌和均匀，和易性好，分层摊铺、平仓及时，严禁以振捣代平仓。c．控制好下料。要保证混凝土灌注时不产生离析，防止砂、石中混有黏土块或冰块等杂物，发现混凝土中有杂物，及时清除干净。d．避免表面露筋的有效措施是加强现场管理人员和操作人员的责任意识，严格巡视检查，严格钢筋布位、绑扎和保护层厚度（主要是垫块的牢固程度）的检查检验，混凝土振捣严格按规范操作。e．操作时不得踩踏钢筋，如钢筋有踩弯或脱扣者，及时调直，补扣绑好。2.3.4处理措施先用手持式切割机配合人工进行凿除，划定需要处理的范围，形成整齐而规则的边缘，再清洗干净填补面，涂刷相应的黏结剂或高标号水泥浆，用高一级的细石混凝土捣实并养护。2.4混凝土裂缝裂缝是混凝土中较常见的质量缺陷，裂缝的形式包括表层的、深层裂缝、贯穿裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝等。表面的微裂缝有的呈网状、有的呈放射状、有的呈平行状，深层或贯穿的裂缝有的外宽内窄、有的内宽外窄。按照缝宽、缝深、缝长及裂缝成因，可将裂缝分为不同类型。对大体积混凝土，I类即龟裂或细微裂缝，一般缝宽a≤0.2mm，缝深h≤30cm；II类系表面（浅层）裂缝，一般缝宽0.2mm≤a0.3mm，缝深30cmh≤50cm，缝深h500cm。2.4.1形成原因混凝土表面的裂缝大都是因为收缩而产生的，主要有两大类：一类是刚浇筑完成的混凝土表面水分蒸发过快而引起，另一类是水化热使混凝土产生内外温差而引起。此外，由于混凝土强度低、基础不均匀、混凝土碱骨料反应、混凝土初期养护不当、钢筋锈蚀对周围混凝土产生膨胀应力（钢筋锈蚀裂缝）、混凝土承受荷载和冻融等因素也会产生裂缝。2.4.2预防措施混凝土表面裂缝多发生在浇筑初期，主要是由于表面温度骤降失水太快引起的，因此对混凝土表面进行防护或养护，防止温差过大和失水过快是主要的预防措施。表层混凝土收缩时将受拉，而由于混凝土抗拉能力很小，极易超过混凝土的应变能力，最终导致产生裂缝。为了尽可能延长收缩时间以使混凝土有足够强度抵抗表面拉应力，就必须有效控制混凝土内部升温速率。在混凝土中掺加适量的矿粉煤灰，减缓水化热释放速度；降低原材料温度，在混凝土结构内部采用冷却管等方法均可以降低内部混凝土温度，减少内外温差，混凝土浇筑完毕后要立即对其表面加以覆盖并及时洒水养护。另外，在混凝土初凝前进行第二次振捣是避免出现这种缺陷的有效方法。2.4.3处理方法普通钢筋混凝土构件在工作时出现开裂是正常现象。实践证明，当裂缝超过一定宽度时(一般为0.25mm)才会对结构耐久性有一定影响，容易引起钢筋锈蚀、减少钢筋面积、降低与混凝土的黏结力、降低承载力、加快碳化剥落等病害。为避免钢筋锈蚀，影响结构的长期使用性能，应及时对其进行裂缝修补。一般裂缝的修补可采用表面封闭和压力灌浆修补法两种形式。对于裂缝宽度小于0.20mm的浅而细的表面裂缝，可用环氧树脂浆液进行表面封闭；对于裂缝宽度大于0.20mm且较深的裂缝，应采用压力灌浆法修补。3结语混凝土表面缺陷在施工过程中是不可避免的，但是要完成一项优质工程，首先要确定质量目标、施工质量控制点；建立施工项目施工质量体系，明确各自的岗位职责和质量监督制度，落实施工质量控制责任，并制定相关技术、经济合同保证措施和制度。加强各工序质量控制预防，改进施工工艺，控制好每道工序，才能确保混凝土施工质量达到预期的目的。