王浩宇

（延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院，陜西 西安 710100）

砼結(jié)構(gòu)外表面缺陷的成因分析及防治措施

王浩宇

（延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院，陜西 西安 710100）

砼是現(xiàn)代工程建設(shè)中使用最廣泛的建筑材料，它應(yīng)用的好壞直接影響到建筑工程主體結(jié)構(gòu)的安全.同時(shí)，砼結(jié)構(gòu)外表面的缺陷也較為普遍，雖然這些缺陷的處理是一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的工作，但是只要找出缺陷的具體成因，采用相宜的解決措施，其中絕大多數(shù)是可以消除的.該文從實(shí)踐操作角度出發(fā)，對(duì)砼結(jié)構(gòu)外表面最為常見(jiàn)的漏筋，裂縫以及破損三個(gè)缺陷的成因和相應(yīng)的防治措施進(jìn)行逐一剖析，以期從源頭抓起，規(guī)避砼結(jié)構(gòu)外表面缺陷所帶來(lái)的不良后果.

砼；表面缺陷；成因；防治

砼，俗稱(chēng)混凝土，因具有取材廣泛、價(jià)格低廉、抗壓強(qiáng)度高、可澆筑成各種形狀、耐火性好、養(yǎng)護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，使其不僅成為各種土木工程中的重要材料，而且還廣泛應(yīng)用造船業(yè)，機(jī)械工業(yè)，以及地?zé)峁こ痰犬a(chǎn)業(yè)之中.與此同時(shí)，由于受施工方法，外部環(huán)境以及砼本身的收縮性等因素的影響，致使砼結(jié)構(gòu)外表面也存在諸多缺陷，強(qiáng)度和剛度受到削弱，耐久性降低，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生坍塌事故.在實(shí)際操作中，很多施工人員都能說(shuō)出幾種常見(jiàn)的砼表面質(zhì)量缺陷，但對(duì)其成因和防治方法卻往往難以厘清，下面筆者就以此為立足點(diǎn)來(lái)展開(kāi)闡述.

1 砼結(jié)構(gòu)外表面漏筋

1.1 成因分析

眾所周知，鋼筋與砼的結(jié)合是現(xiàn)代建筑物結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度與韌性的根本保障，其中砼的主要作用之一就是利用自身粘合性穩(wěn)定鋼筋的結(jié)構(gòu)布局，防止鋼筋出現(xiàn)暴露的質(zhì)量問(wèn)題.然而，砼結(jié)構(gòu)外表面漏筋現(xiàn)象是土木工程中較為常見(jiàn)的施工質(zhì)量問(wèn)題，也是施工質(zhì)量監(jiān)管工作的重點(diǎn)內(nèi)容之一.砼結(jié)構(gòu)外表面露筋的主要成因是鋼筋綁扎時(shí)出現(xiàn)松動(dòng)，抑或是保護(hù)層里面的墊塊沒(méi)有按規(guī)范來(lái)放置，從而導(dǎo)致鋼筋在砼澆筑的過(guò)程發(fā)生移位.大多數(shù)情況下，皆是在砼澆筑施工完成以后才覺(jué)察到這種情況，此時(shí)，砼結(jié)構(gòu)幾個(gè)外表面當(dāng)中已經(jīng)甚至有一個(gè)面的保護(hù)層被削弱了.

露筋的另一個(gè)重要成因是砼漏振導(dǎo)致的砼結(jié)構(gòu)外表面嚴(yán)重蜂窩狀，鋼筋難免會(huì)裸露在外.而導(dǎo)致砼漏振的原因不外乎以下幾種情況：一是在澆筑砼時(shí)，鋼筋的保護(hù)層墊塊放置的太少或者是漏放，致使鋼筋向外移動(dòng)或者下墜緊貼模板面外露；二是砼本身配合的比例失調(diào)，產(chǎn)生離析，致使模板嚴(yán)重漏漿或者靠模板部位缺漿；三是結(jié)構(gòu)的截面比較小，鋼筋放置太多，令很多石子都卡在了鋼筋上，毋容置疑會(huì)造成水泥砂漿難以充滿(mǎn)鋼筋周?chē)?，產(chǎn)生露筋；四是振搗棒由于誤差而踐踏或者撞擊到了鋼筋，從而導(dǎo)致鋼筋位移，形成露筋；五是木模板砼澆筑之前忘記了澆水濕潤(rùn)，吸水粘結(jié)致使在拆模時(shí)掉角、缺棱，從而露筋.

1.2 防治措施

針對(duì)砼結(jié)構(gòu)外表面露筋的缺陷，要以防為主，以治為輔.具體的預(yù)防措施有：

一是砼應(yīng)保證良好的和易性以及準(zhǔn)確的配合比；二是當(dāng)澆筑高度超過(guò)2m時(shí)，就要提高警惕性，并用溜槽與串筒下料，以防止離析；三是模板在澆筑之前應(yīng)用水充分濕潤(rùn)保證粘連性并認(rèn)真填好各處縫隙；四是在澆筑砼時(shí)應(yīng)保證鋼筋位置不偏移和保護(hù)層厚度適中，并詳細(xì)觀察，一旦發(fā)現(xiàn)有偏差的情況要及時(shí)糾正；五是砼振搗在任何情況下都不能撞擊鋼筋，遇到鋼筋較為密集的情況可以用帶刀焉抑或是直徑較小的振動(dòng)棒進(jìn)行振搗，處于保護(hù)層的砼要仔細(xì)振搗密實(shí)；六是當(dāng)鋼筋密集時(shí)，就要選取粒徑較小的石子，要確保石子最大顆粒的粒徑不得大于鋼筋凈距的3/4，同時(shí)也不能超過(guò)結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，特別是那些截面較小但鋼筋卻很較密的部位，宜用細(xì)石砼進(jìn)行澆筑；七是要掌握好拆模的時(shí)間，具體要以試塊試壓結(jié)果來(lái)區(qū)分，以防過(guò)早拆模，進(jìn)而損壞棱角.

在防治砼結(jié)構(gòu)外表面露筋過(guò)程中，一方面要加強(qiáng)監(jiān)控力度，另一方要嚴(yán)格按照科學(xué)的方法來(lái)施工，最大限度上保證鋼筋綁扎穩(wěn)固牢靠、布位準(zhǔn)確不偏移，特別是要確保保護(hù)層墊塊放置穩(wěn)固并恰到好處，在砼結(jié)構(gòu)振搗施工中操作細(xì)致，防患于未然.如果一旦出現(xiàn)表面露筋的狀況，應(yīng)在第一時(shí)間分析出是哪種原因?qū)е碌穆督钜约皣?yán)重程度如何，然后根據(jù)具體的情況再考慮采取相應(yīng)的修復(fù)措施.如果沒(méi)有特別要注意的地方，一般是先用鋸切開(kāi)一個(gè)大小適中的槽并測(cè)量，之后劃定需要處理的恰當(dāng)范圍并標(biāo)記出規(guī)則而整齊的邊緣，接下來(lái)要用沖擊工具對(duì)所要處理范圍內(nèi)那些疏松部分的砼進(jìn)行徹底地清除.如果遇見(jiàn)鋼筋保護(hù)層厚度非常薄的情況，就要采取轉(zhuǎn)移的辦法以避免表面再次破損.在這一系列的準(zhǔn)備工作做完之后，最后采取壓力灌漿技術(shù)或者是噴射砼技術(shù)對(duì)露盤(pán)的部位進(jìn)行修補(bǔ)，最大限度地恢復(fù)砼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和正常使用.

2 砼結(jié)構(gòu)外表面裂縫

2.1 成因分析

裂縫是砼結(jié)構(gòu)外表面最容易發(fā)生的缺陷，它大都是因?yàn)槭湛s而產(chǎn)生的，主要分為溫度裂縫和干縮裂縫.

溫度裂縫是由于砼結(jié)構(gòu)硬化時(shí)水化熱使砼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)外溫度差而引起的.在大體積鋼筋混凝土中，溫度裂縫較為普遍.這是因?yàn)轫旁谟不倪^(guò)程中，必然會(huì)釋放出大體量的水化熱，這無(wú)疑會(huì)讓砼結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度逐漸上升.裂縫這所以常見(jiàn)于溫差變化很大的砼結(jié)構(gòu)當(dāng)中抑或大體積的砼表面上，是因?yàn)轫疟旧淼捏w積相當(dāng)大，而聚積在砼內(nèi)部大量的水化熱又不易散發(fā)，使得內(nèi)部溫度急劇攀升，與之相反的是，砼表面散熱較快溫度很快冷卻，于是就使內(nèi)外溫度產(chǎn)生較大的差距，而較大的溫差令熱脹冷縮反應(yīng)在了一個(gè)整體上，固然會(huì)使砼表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，那么當(dāng)這種拉應(yīng)力一旦超過(guò)了砼的抗拉強(qiáng)度極限之時(shí)，砼表面勢(shì)必就會(huì)產(chǎn)生裂縫，溫度裂縫常常發(fā)生在砼施工中后期.

干縮裂縫主要是由于砼結(jié)構(gòu)剛剛澆筑完成后表面水分蒸發(fā)變干而引起的.就其表現(xiàn)特征而言，又分別叫做塑性開(kāi)裂和應(yīng)力開(kāi)裂.塑性開(kāi)裂的表現(xiàn)特征：裂紋，通常不延續(xù)，多發(fā)生在頂面；應(yīng)力開(kāi)裂的表現(xiàn)特征：通常產(chǎn)生較長(zhǎng)、橫距相同的裂紋.剛成形的砼結(jié)構(gòu)，往往因?yàn)榭諝庵邢鄬?duì)濕度很小，外界氣溫很高，表面很快蒸發(fā)變干，而其內(nèi)部卻仍然是塑性體，因塑性收縮從而產(chǎn)生干縮裂縫.相對(duì)濕度越低的話水泥漿體干縮往往越大，干縮裂縫就會(huì)越空易產(chǎn)生.從施工時(shí)間上來(lái)看，干縮裂縫常常出現(xiàn)在砼養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間，抑或是砼澆筑完畢后的一周左右.

2.2 防治措施

溫度裂縫預(yù)防措施有以下幾個(gè)：一是根據(jù)具體的施工狀況選擇適合的水泥品種；二是把握好水泥用量，將其盡量控制在450kg/m3以下；三是充分發(fā)揮好配料的作用，比如可以采用摻加粉煤灰或高效減水劑等配料來(lái)減少水泥用量，從而降低水化熱；四是控制好水和灰的比例，最好不要高于0.6；五是在攪拌工藝上進(jìn)行補(bǔ)充改善，使傳統(tǒng)的“三冷技術(shù)”和新工藝“二次風(fēng)冷”互為補(bǔ)充，降低砼的澆筑溫度；六是充分利用外加劑的作用，在減水、增塑、緩凝等方面能控制自如，做好充分的防護(hù)措施，有效控制砼內(nèi)部升溫速率；七是在高溫季節(jié)進(jìn)行澆筑時(shí)要借用輔助工具來(lái)降低澆筑砼的溫度，比搭設(shè)遮陽(yáng)板等.

干縮裂縫預(yù)防措施有以下幾種：一是在混凝土配合比設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)首先要控制好水灰比的選用，同時(shí)摻加合適的減水劑，因?yàn)榛炷恋母煽s受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大；二是對(duì)于遭受劇烈氣溫或濕度變化作用的砼結(jié)構(gòu)表面，常配置一定數(shù)量的鋼筋網(wǎng)，能有效地使裂縫分散，從而限制裂縫的寬度，減輕危害；三是加強(qiáng)砼的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長(zhǎng)砼的養(yǎng)護(hù)時(shí)間.尤其對(duì)剛剛澆筑引起裂縫最好避免風(fēng)吹日曬，澆筑完畢后要立即將表面加以覆蓋，并及時(shí)灑水養(yǎng)生，避免砼表面直接暴露在外界環(huán)境中，保護(hù)好砼結(jié)構(gòu)澆筑面.冬季施工時(shí)要適當(dāng)延長(zhǎng)砼保溫覆蓋時(shí)間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)；四是在砼結(jié)構(gòu)中間隔一定距離設(shè)置伸縮縫.

砼結(jié)構(gòu)外表面如果出現(xiàn)裂縫，處理的方法通常是先將有裂縫的地方清理干凈，并進(jìn)行濕潤(rùn)，保持水分，緊接著就是添加新的泥漿進(jìn)行修補(bǔ)，但是修補(bǔ)裂縫時(shí)盡量要比原來(lái)的商品砼表面高出一點(diǎn)，這也是為了防止新補(bǔ)的容易受損.裂縫修補(bǔ)技術(shù)主要根據(jù)砼裂縫的起因、形狀和大小來(lái)定，對(duì)癥下藥，采用相應(yīng)的封護(hù)方法進(jìn)行修補(bǔ)，最大限度地使結(jié)構(gòu)因開(kāi)裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)，不僅適用于砼結(jié)構(gòu)外表面裂縫，也適用于已有建筑物中各類(lèi)裂縫的處理.

3 砼結(jié)構(gòu)外表面破損

3.1 成因分析

砼結(jié)構(gòu)表面破損包括表面峰窩、表面麻面、表面氣孔、表面沖蝕等，在這里重點(diǎn)就表面峰窩和表面麻面兩種情況談?wù)劤梢蛩?

首先是表面蜂窩.之所以說(shuō)蜂窩，是因?yàn)轫疟砻娉霈F(xiàn)了類(lèi)似蜂窩狀的小窟窿，不過(guò)造成這種問(wèn)題的原因比較簡(jiǎn)單，可能是因?yàn)樵吓渲频倪^(guò)程操作不當(dāng)，或是沒(méi)有將其完全攪拌均勻而致.具體成因分析有以下幾種：一是砼配合比不標(biāo)準(zhǔn)，抑或砂、石子、水泥材料計(jì)量錯(cuò)誤，加水量有較大誤差，造成砂漿少、石子多；二是砼下料不統(tǒng)一，要么下料過(guò)多，要么下料過(guò)高，又沒(méi)有設(shè)串筒，使石子集中，從而造成石子與砂漿離析；三是砼攪拌時(shí)間較短，沒(méi)有攪拌均勻致振搗不密實(shí)；四是砼沒(méi)有按層次來(lái)下料，使靠近模板的地方產(chǎn)生漏振，或在較短的時(shí)間使用干硬性砼，又在沒(méi)有及時(shí)振搗的情況下就下料，配合不好，造成蜂窩；五是模板縫隙沒(méi)有填充，致使振搗時(shí)水泥漿發(fā)生大量流失，或者是模板沒(méi)有支撐牢靠，振搗砼時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的偏移，或振搗用力過(guò)猛從而造成嚴(yán)重漏漿；六是結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面比較小但鋼筋卻比較密集，使用的石子又粒徑過(guò)大造成砼被卡住.

其次是表面麻面.砼結(jié)構(gòu)外表面麻面指的是砼表面有很多小凹坑，粗糙，抑或是局部缺漿，但并未發(fā)生露筋情況.其具體成因有以下幾種：一是木模板在施工前沒(méi)有用水濕潤(rùn)或者是濕潤(rùn)度不夠，這種情況極易發(fā)生砼和水份皆失去過(guò)多的現(xiàn)象，從而出現(xiàn)麻面；二是模板表面有雜物沒(méi)有清理干凈或者粗糙坑洼不平，令拆模時(shí)砼表面發(fā)生破損；三是模板中間在縫隙造成局部漏漿，從而使砼表面沿模板縫的位置出現(xiàn)麻面；四是沒(méi)有用隔離劑均勻地涂刷模板，或者是用已經(jīng)變干失效的隔離劑涂刷，致拆模時(shí)砼表面與模板粘結(jié)，造成麻面；五是砼未振搗密實(shí)，氣泡未排出，停留在模板表面形成麻點(diǎn)；六是拆模過(guò)早，使砼表面的水泥漿粘在模板上，也會(huì)產(chǎn)生麻面.

3.2 防治措施

蜂窩預(yù)防措施有以下幾種：一是砼一定均勻攪拌，同時(shí)在攪拌時(shí)間上也要符合相關(guān)要求；二是用科學(xué)的方法控制好砼配合比，加強(qiáng)監(jiān)督與檢查，確保材料計(jì)量都適量；三是砼澆筑最好采用趕漿搗固法或者帶漿下料法，在搗實(shí)砼拌合物的時(shí)候，確保插入式振搗器移動(dòng)間距要小于其作用半徑的1.5倍，同時(shí)振搗器至模板的距離應(yīng)小于振搗器有效作用半徑的1/2；四是模板縫一定要堵塞嚴(yán)密，在澆筑砼過(guò)程中要時(shí)刻檢查模板、拼縫以及支架等情況，一旦發(fā)現(xiàn)模板變形、走動(dòng)或漏漿的現(xiàn)象，第一時(shí)間進(jìn)行修復(fù).五是掌握好砼的振搗時(shí)間，根據(jù)砼的坍落度和振搗有效作用半徑來(lái)進(jìn)行確認(rèn).合適的振搗時(shí)間通常是當(dāng)振搗到砼不再顯著下沉出現(xiàn)氣泡和砼表面出漿呈水平狀態(tài)之時(shí)，迅速將模板邊角填滿(mǎn)密實(shí)即可.

麻面預(yù)防措施有以下幾種：一是在澆筑砼前，要及時(shí)澆水以確保模板充分濕潤(rùn)；二是模板表面要保持整潔，尤其不能粘有干硬水泥砂漿等雜物；三是模板拼縫一定要嚴(yán)密，如發(fā)現(xiàn)縫隙，可以用塑料條、纖維板、油氈紙抑或是膩?zhàn)佣聡?yán)；四是一定要選用長(zhǎng)效的模板隔離劑，并進(jìn)行均勻地涂刷，避免出現(xiàn)漏刷現(xiàn)象；五是砼要振搗密實(shí)并分層均勻，避免漏振情況發(fā)生，每層砼均應(yīng)振搗至排除氣泡為止；六是在施工完畢之后不要過(guò)早拆模.

如果砼結(jié)構(gòu)外表面出現(xiàn)蜂窩麻面狀的破損，則要根據(jù)具體成因進(jìn)行對(duì)應(yīng)的修復(fù)，對(duì)于一些蜂窩麻面較小的地方可以用泥漿簡(jiǎn)單的進(jìn)行填補(bǔ)并壓實(shí)即可，而對(duì)于有些問(wèn)題比較大點(diǎn)的地方就需要重新處理了.在重新修復(fù)之前，必須要對(duì)有蜂窩和麻面的地方進(jìn)行雜物清除，同時(shí)也是將其濕潤(rùn)，待差不多時(shí)就需要填補(bǔ)新的泥漿，但此時(shí)也不要急著修復(fù)，最好是在等泥漿有了一定粘性后再填補(bǔ)，因?yàn)檫@樣新泥漿就不容易脫落.

總而言之，在建筑工程中，細(xì)致周密的設(shè)計(jì)方案，是當(dāng)前施工的關(guān)鍵，更是保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)，在砼施工的過(guò)程中，提出完整的施工方案是解決砼在施工中各種質(zhì)量通病的前提，同時(shí)在保養(yǎng)上多下點(diǎn)功夫就可以完全避免這些情況的發(fā)生，這就需要相關(guān)技術(shù)人員，加強(qiáng)自身的理論知識(shí)水平.對(duì)已出現(xiàn)的砼缺陷，只要精心進(jìn)行修補(bǔ)，完全可以保證砼的強(qiáng)度及美觀要求.

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1673-260X（2017）05-0045-03

2017-01-19