混凝土質(zhì)量問題的原因及防治措施

摘要:文章分析了混凝土在工程施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量通病的原因,并有針對性地提出了防治措施。

關(guān)鍵詞:混凝土;混凝土裂縫;混凝土強度

中圖分類號:TU528文獻標識碼:A

文章編號:1674-1145(2009)21-0123-02

混凝土工程施工過程中發(fā)生一些質(zhì)量通病,影響工程的表面觀感,輕則造成混凝土質(zhì)量隱患進而影響結(jié)構(gòu)的整體的安全,因此如何最大限度地消除混凝土質(zhì)量缺陷,保證工程結(jié)構(gòu)安全,是需要嚴肅對待的。

一、蜂窩、麻面

混凝土局部表面出現(xiàn)缺漿和許多小凹坑、麻點,形成粗糙面,或局部出現(xiàn)酥松、砂漿少、石子多、石子之間形成空隙類似蜂窩狀的窟窿,但無鋼筋外露現(xiàn)象。

(一)原因分析

因為混凝土中添加的引氣劑,在混凝土中形成大的氣泡,或澆注厚度控制不倒位,氣泡行程過長,即使振搗的時間達到規(guī)程要求,氣泡也不能完全排出,這樣在硬化混凝土結(jié)構(gòu)表面造成蜂窩麻面,拆模后在混凝土表面看到。或混凝土配合比不當,混凝土過于黏稠,造成硬化混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)蜂窩麻面。

(二)防治的措施

模板表面清理干凈,不能粘有干硬水泥砂漿等雜物,澆灌混凝土前,模板應(yīng)澆水充分濕潤,模板隔離劑應(yīng)選用長效的,涂刷均勻,砼應(yīng)分層均勻振搗密實,以排完氣泡為止,嚴格控制混凝土配合比,做到計量準確,經(jīng)常檢查,混凝土拌和均勻,坍落度適合,混凝土下料高度超過2米設(shè)中筒或溜槽,澆灌應(yīng)分層下料,分層振搗,防止漏振,澆灌中應(yīng)隨時檢查模板支撐情況,防止漏漿,治理小蜂窩:洗刷干凈后,用1:2或1:2.5水泥砂漿抹平后壓實;表面作粉刷的可不處理,表面無粉刷的應(yīng)將麻面部位澆水充分濕潤后,用原混凝土配合比去石子砂漿,將麻面抹平后光。較大蜂窩,鑿去蜂窩處薄弱松散顆粒,刷洗干凈后,支模用高一級細石混凝土填塞搗實。

二、裂縫

(一)原因分析

在建筑工程施工中,混凝土裂縫的產(chǎn)生是一個普遍存在的問題,而解決也是一個棘手的問題,混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的,有變形引起的,有外部荷載引起的。

從設(shè)計方面要考慮:設(shè)計按多跨連續(xù)板進行配筋計算,側(cè)重于滿足結(jié)構(gòu)安全,較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素,樓板高跨比較小,其剛度較小對裂縫控制很不利。在支座處按常規(guī)配設(shè)負筋,在中部板面不配鋼筋,當板面出現(xiàn)溫度變形和混凝土收縮,因無構(gòu)造鋼筋約束,板面即出現(xiàn)裂縫。

從施工方面看:由于水電施工圖由各專業(yè)設(shè)計,實際施工中出現(xiàn)水電管交叉疊放,或由于設(shè)計考慮管內(nèi)容線面積,部分預(yù)埋管徑大于25mm;管位置過高或過低;位置過高時,極易在板面出現(xiàn)因混凝土硬化收縮產(chǎn)生的裂縫,也易在維修裂縫或室內(nèi)裝修時損壞管線;兩根管線并行布置時,管線間距過小甚至并攏,更易因管線集中而產(chǎn)生裂縫。且設(shè)計管線位置在樓板跨中,即在單層雙向配筋處,樓板有效截面受到很大削弱,成為樓板最易開裂的部位;當樓板收縮應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強度時,即出現(xiàn)沿管線表面呈直線狀的裂縫。從樓面混凝土澆完、收光至施工材料堆放,平均空載養(yǎng)護期僅為一天半,人為因素過早地震動、荷載造成樓板幼齡混凝土內(nèi)部受損開裂。且施工中用塔吊吊運的鋼管、鋼筋等周轉(zhuǎn)材料因受剪力墻鋼筋影響多堆放在預(yù)埋管線部位。

從材料方面看:商品混凝土強度為C40(8層以下)C35(8～18層)C30(18層以上),其收縮變形值為同標號普通混凝土的1.2～1.3倍,且商品混凝土單方用水量過大(200Kg),其中部分水在振搗時被游離出來,部分水與水泥結(jié)合成凝膠,相當大一部分為自由水仍留在混凝土孔隙中,成為混凝土干縮的隱患。樓板拆模后,板面和板底長期裸露在大氣中,后期施工的細石混凝土面層養(yǎng)護期過后也長期處于干燥環(huán)境中,這種環(huán)境效應(yīng)與尺寸效應(yīng)的共同影響,使樓板較其他構(gòu)件更易出現(xiàn)干縮裂縫。

(二)裂縫的控制措施

從設(shè)計上應(yīng)考慮增配構(gòu)造筋提高抗裂性能,配筋應(yīng)采用小直徑、小間距;避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中,在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施;在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁,提高該部位的配筋率,提高混凝土的極限拉伸;在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征,合理設(shè)置后澆縫,要求后澆縫間距20～30m,保留時間不小于60天。梁板混凝土強度等級不宜大于C30;樓板應(yīng)雙層雙向配筋,屋面、轉(zhuǎn)換層樓面配筋宜加強;樓板內(nèi)管線應(yīng)避免出現(xiàn)交叉(將交叉部位設(shè)置在梁或墻上);控制管線直徑,使其不超過板厚的20%且≤D25;重視房屋外圍護構(gòu)件(外墻、屋面、門窗等)的保溫設(shè)計,若使房屋具有良好的保溫性能,不僅可大幅度降低房屋長期能耗,更是減少因溫差變形而引起裂縫的有效手段。

從施工上應(yīng)考慮:嚴格控制混凝土原材料的質(zhì)量,選用低水化熱水泥,控制混凝土的水灰比,減少混凝土的坍落度,合理摻加塑化劑和減少劑;澆筑時間盡量安排在夜間,最大限度降低混凝土的初凝溫度;加強混凝土的澆灌振搗,提高密實度;采用兩次振搗技術(shù),改善混凝土強度,提高抗裂性;嚴格把關(guān)混凝上施工程序在樓層混凝上澆筑完畢的一天之內(nèi),僅限于做測量、定位、彈線等準備工作,不吊卸大宗材料,避免沖擊振動。24小時后可先分批安排吊運少量小型材料,做到輕卸、輕放、分散就位。第3天可開始從事樓層墻板和樓面的模板正常支模施工。對計劃中吊卸放材料的部位(即面積超過40m2)的模板其支撐架在搭設(shè)前,就預(yù)先考慮采用加密立桿和橫桿增加模板支撐架剛度的措施以增強剛度,減少變形來加強該區(qū)域的抗沖擊振動荷載,并應(yīng)在該區(qū)域的新筑混凝土表面上鋪設(shè)舊木模或跳板加以保護和擴散應(yīng)力,從而防止樓板裂縫的發(fā)生。必須注意各工種交叉作業(yè)時間,在板底鋼筋綁扎后,線管予埋和模板封鑲收頭前應(yīng)及時穿插并爭取全面完成,做到不留或少留尾巴。當澆筑時,應(yīng)在裂縫容易發(fā)生部位和負彎矩筋區(qū)域,應(yīng)鋪設(shè)臨時活動跳板。盡量避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。

嚴格把關(guān)板面負筋的保護層:現(xiàn)澆板負筋一般放置在梁鋼筋上面,與梁筋應(yīng)綁扎在一起,另外,采用鐵架子或混凝土墊塊等措施來固定負筋的位置,保證在施工過程中板面鋼筋不再下沉。從而有效控制保護層,避免支座處因負筋下沉,保護層厚度變大而產(chǎn)生裂縫,一般而言,板的保護層厚度不應(yīng)大于15mm;采取有效固定措施使預(yù)埋管布置在板中部;延長空載養(yǎng)護時間,減少早期荷載裂縫;并行走向管線間距應(yīng)大于0.25m,在管線集中或交叉處設(shè)加強筋,并在上下部鋪放鋼絲網(wǎng),寬度應(yīng)大于管區(qū)100mm;控制施工期間及竣工后的門窗洞口風速,減少環(huán)境溫差和風速對結(jié)構(gòu)的影響。通過商品混凝土生產(chǎn)級配中材料的替換和外加劑的合理使用,降低商品砼的水泥和水用量;配比中添加聚丙烯纖維,可有效減少早期收縮裂縫;合理選用混凝土膨脹劑(宜選用一等品),其摻量應(yīng)經(jīng)試配確定,來滿足設(shè)計的限制膨脹率;加強養(yǎng)護,延長養(yǎng)護時間,也可在板面和板底拆模后涂刷養(yǎng)護劑,避免混凝土的早期干縮,確保膨脹劑產(chǎn)物的充分水化,使混凝土達到有效的補償收縮作用。

混凝土拆模后裂縫修補:混凝土拆模后若發(fā)現(xiàn)裂縫,通常如下處理:一般性表面細小裂縫,可將裂縫部位清洗干凈,干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或表面涂刷封閉。裂縫較大時,可將裂縫鑿成八字形凹槽、洗凈濕潤,刷一層水泥漿,用1:2水泥砂漿分層壓實抹光后用環(huán)氧膠泥嵌補。對影響結(jié)構(gòu)整體,防水防滲要求的結(jié)構(gòu)裂縫,應(yīng)根據(jù)裂縫寬度、深度情況,采用水泥壓力灌漿、化學灌漿的方法修補,或表面封閉與注漿同時使用;明顯降低結(jié)構(gòu)剛度,承載力和嚴重裂縫,應(yīng)根據(jù)情況,采用預(yù)應(yīng)力加固或用鋼筋混凝土圍套、鋼套箍或結(jié)構(gòu)膠粘貼劑貼鋼板加固等方法。

作者簡介:王保平,男,河南省第一建筑工程集團有限責任公司工程師,研究方向:現(xiàn)場施工、技術(shù)管理等。