混凝土質量缺陷分析及防治

常銀久

混凝土質量缺陷分析及防治

常銀久

主要闡述了混凝土施工中的“常見病”，分析了產生原因，給出了防治措施及處理方法等。

混凝土工程建筑；工程質量；質量缺陷

全國建筑企業都在加強企業管理，在提高工程質量等方面取得了顯著成績。但是，工程質量粗糙、低劣的狀況遠沒有得到根本改善。本文主要敘述混凝土工程建筑施工中的“常見病”，分析其產生原因，給出預防措施、處理方法。

通常混凝土有如下缺陷：麻面、蜂窩、孔洞、露筋、外形缺陷、夾碴、裂縫等。

1 麻面

1.1 現象

混凝土表面局部缺漿粗糙或有許多小凹坑，但無鋼筋和石子外露。

1.2 原因分析

①模板表面粗糙，有干硬的水泥砂漿等雜物粘結。框架混凝土施工過程中，用后對模板進行及時刷油、找平等維護保養，或采用新模板，則澆筑的混凝土表面非常光滑。如果不能很好保養模板，再次使用時，拆模后混凝土表面會出現麻面等缺陷。

②模板接縫拼裝不嚴密，澆筑時有縫隙漏漿。

③混凝土振搗不密實，尤其在混凝土柱的澆筑中，從上往下高在3 m以上，又無中間觀察孔，容易振搗不實，使一部分氣泡留在模板內。

1.3 預防措施

模板用后保養，及時清除模板表面雜物。鋼模板涂模劑要涂刷均勻，不得漏刷。工地應設有模板保養地段。混凝土澆筑前，用清水充分濕潤，清洗干凈。模板接縫要嚴密牢固。混凝土操作要按操作規程分層振搗密實，防止漏搗，直至搗實為止。

1.4 處理方法

混凝土麻面主要是外觀，大面積的部位補修，先用清水刷洗，使麻面充分濕潤后用1∶2水泥砂漿抹刷。

2 蜂窩

2.1 現象

局部砂漿少，石子多，石子之間出現空隙，形成石子外露。

2.2 原因分析

①混凝土攪拌時間短，沒有拌合均勻，混凝土和易性差，振搗不密實。

②澆筑混凝土時，下料不當，互相碰撞，使石子集中堆積，振不出水泥漿，造成混凝土離析。

③模板縫隙未堵好，模板安裝不牢固，振搗混凝土時模板位移，造成嚴重漏漿。

2.3 預防措施

混凝土拌合均勻，遵守混凝土攪拌最短時間的規定。混凝土自由傾落高度一般不得超過2 m，如施工中確有困難要超過2 m時，要采用串筒、溜槽等下料措施。混凝土的振搗嚴格控制分層搗固。振搗器至模板的距離不大于振動器有效作用半徑的1/2。為保證上下層混凝土結合良好，振動棒插入下層混凝土5 cm振搗時，掌握好每點的振搗時間，細微觀察。正確的現象是：混凝土不再顯著下沉，不再出現氣泡。同時要細心觀察模板、支架、堵縫等情況，出現問題立即處理，并在混凝土初凝前修整完好。

2.4 處理方法

較小的混凝土蜂窩，用水沖洗干凈，用1∶2水泥砂漿修補；如果有石子松動，則將松動的石子剔出，清理干凈，用清水清洗、濕潤，再用高一級的細石混凝土搗固，加強養護。

3 孔洞

3.1 現象

混凝土結構內有空隙，局部沒有混凝土。

3.2 原因分析

①在鋼筋密集處或預埋件處，混凝土灌注不暢通，不能充滿模板間隙。

②未按混凝土澆筑規定分層澆筑、振搗施工，有漏振。

③投料過多，石子成堆或嚴重漏漿。

④施工組織不力，未按規范規定的順序、工藝施工。

3.3 預防措施

①鋼筋密集處，采用小徑振棒，振搗與人工搗固配合，盡量采用細碎石混凝土澆筑。

②模板內搗固與外部皮錘振打相結合。

③控制投料數量，配合溜槽、串筒等特殊下料工具。

④控制好混凝土配合比，根據現場施工情況，適當調整塌落度的大小（必須經實驗室認可），增強混凝土的和易性。

3.4 處理方法

要經有關單位研究，制定補強方案，經批準后再作處理。

4 露筋

4.1 現象

構件內鋼筋未被混凝土包裹而外露。

4.2 原因分析

①混凝土澆搗時，鋼筋墊塊移位或墊塊較少，致使鋼筋緊貼模板。

②結構斷面較小，鋼筋過密過重，將混凝土墊塊壓碎，鋼筋緊貼模板而外露。

③近年來，混凝土保護層采用新型塑料捆綁在鋼筋上，如固定不牢，搗斜搗掉導致露筋（該分析很不成熟，僅供參考）。

④模板與鋼筋的安裝不準確，不牢固，致使保護層薄厚不一，使鋼筋外露。

⑤混凝土振搗時，振動棒撞擊鋼筋，使鋼筋移位。

4.3 預防措施

①澆筑混凝土前，檢查鋼筋位置和保護層厚度是否正確。

②為保證混凝土保護層的厚度，要固定好，固定牢墊塊。墊塊的間距，根據鋼筋的實際情況確定。梁高、鋼筋直徑大，鋼筋重量大，墊塊采用大徑鋼筋頭和大理石碎塊，效果較好。

③選配混凝土配合比很重要，嚴格按結構截面尺寸大小選用最大石子。石子最大顆粒尺寸不得超過結構截面最小尺寸的1/4，同時不得大于鋼筋凈距的3/4。

④為防止鋼筋位移，嚴禁振搗棒撞擊鋼筋，可采用帶刀片的振搗棒進行振搗，并認真堵好縫隙。

⑤混凝土澆筑投料落差要掌握好，必要時采用串桶、溜槽等。

⑥操作時，保護好鋼筋的位置，并在混凝土澆筑過程中，有鋼筋工全程跟蹤保護和修理。

4.4 處理方法

將外漏鋼筋處的混凝土殘渣、污物清理干凈，將薄弱混凝土剔除，沖洗干凈、濕潤，用1∶2水泥砂漿或高一級細石混凝土補平。

5 外形缺陷

5.1 現象

缺棱掉角，棱角不直，翹曲不平，飛邊凸肋等。

5.2 原因分析

①澆筑后混凝土養護不到位，棱角處混凝土的水分被模板吸收，致使混凝土水化不好，強度降低。

②常溫施工，過早拆除模板。

③拆模時，受外力作用或重物撞擊，成品保護不力。

④冬期施工時，混凝土局部保溫不好，混凝土受凍。

5.3 預防措施

木模板在澆筑前充分濕潤。混凝土澆筑后加強養護。拆除模板時要有足夠的強度。拆模時不得用力過猛、過急。吊運時嚴禁模板撞擊棱角。加強成品保護。冬期澆筑后加強混凝土保溫、覆養、護養，防止受凍。

5.4 處理方法

缺棱掉角較小時，可用鋼刷刷凈殘物，用水沖洗濕潤，用1∶2水泥砂漿抹補齊整。有突出骨料顆粒時，可將不實顆粒等殘物剔除，用水沖刷干凈濕潤，然后用比原混凝土高一級細石混凝土補好，認真養護。

6 夾碴

6.1 現象

混凝土中夾有雜物，且深度超過保護層厚度。

6.2 原因分析

①澆筑混凝土前沒有認真處理施工縫表面。

②混凝土澆筑是分段分層施工，在施工停歇期間和安裝模板后常有木塊、鋸末等雜物積存在混凝土表面，未認真檢查清理，或用水沖，或用風吹，未能將雜物排出模板外而堆積在混凝土表面，在澆筑混凝土時雜物混入混凝土內。

6.3 預防措施

①在澆筑混凝土前，必須將原工作面上的雜物清理凈。這是施工常識，人人都知道，但思想重視不夠，采取措施不力，必須在認識上下工夫。

②清除雜物是簡單的工作，不受重視的工作，但是工作面情況并不簡單。混凝土柱深處、梁的底部、十字交叉處比較難清理，有較多處風吹、水沖都沖不干凈，必要時柱、梁、十字交叉處需要開口，待清除雜物后再補上。

③接層澆筑混凝土必須按接縫規定施工，常識性的清除后，第一罐混凝土前澆筑素水泥漿，以保證新舊混凝土結合好。

6.4 處理方法

當表面縫隙較細時，可用清水將縫隙沖洗干凈，充分濕潤后抹水泥漿；夾層較深時，則將夾層中的雜物和松軟混凝土清除，用清水沖洗干凈，充分濕潤，再澆筑。可采用提高一級強度等級的細石混凝土補齊搗實，認真養護。

7 裂縫

7.1 現象

表面溫度裂縫走向無一定規律，梁板式或長度尺寸較大的結構，裂縫多平行于短邊，裂縫寬度一般在0.5 mm以下。

混凝土是一種非勻質脆性材料，在溫度和濕度變化的條件下，硬化并產生體積變形，由于各種材料變形不一致，互相約束而產生初始應力（拉力或剪力），一般稱為微裂。一般肉眼可看見的裂縫寬度約為0.03 mm～0.05 mm。寬度小于0.05 mm的裂縫對使用無多大危害。因此，混凝土結構規范中規定，對有些結構按其所處的條件不同，允許存在一定寬度的裂縫，即裂縫寬度（指不再擴展的最終寬度） 控制在一定范圍內是允許的。但施工中仍應盡可能采用有效技術措施控制裂縫，使結構盡量不出現裂縫，或盡量減少裂縫的數量和寬度，特別要避免有害裂縫的出現，以確保工程質量。

混凝土的裂縫比較普遍，目前人們遇到的主要是在施工中產生的溫度裂縫。

7.2 原因分析

混凝土裂縫有多種原因，主要因素是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性、結構不合理，原材料質量差，模板變形和基礎不均勻沉降等。

混凝土硬化期間水泥產生大量水化熱，內部溫度不斷上升，在混凝土表面引起拉應力；后期在降溫過程中，使混凝土內部和表面溫差很大，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起拉應力，當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。

許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化，如養護不當，時干時濕，表面干縮變形受到內部混凝土體的約束，也往往產生裂縫。由于材料質地不均勻，水灰比不穩定以及運輸和澆筑過程中的離析現象，在同一塊混凝土中其抗拉強度也不是均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現裂縫的簿弱部位。

施工中混凝土由最高溫度冷卻到工程運行時期的穩定溫度，往往在混凝土內部引起相當大的拉應力，有時溫度應力可超過其他荷載所引起的應力，因此掌握溫度應力的變化規律對進行合理的結構設計和施工極為重要。

7.3 預防措施

7.3.1 控制混凝土溫度

①拌合混凝土時加漿或用冰塊等將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。

②規定合理的拆模時間，以免混凝土表面發生急劇的溫度變化。

7.3.2 改善約束條件

①對混凝土體進行合理地分縫、分塊。

②合理安排混凝土澆筑工序，避免過大的高差和側面長期暴露。

7.3.3 加強混凝土的早期養護

①混凝土早期養護，保持濕度必須根據現場實際溫度做出覆蓋、澆水的決定。華北地區夏天室外溫度中午高達36℃～38℃，則混凝土表面已硬化成形即可覆蓋澆水。目前多是利用覆蓋塑料簿膜，以保持濕潤，可為早期養護。

②持續養護，一般要求按規范進行養護。由于各種原因持續養護天數不夠而忽略了混凝土的后期養護，也是產生裂縫的重要因素。

7.4 處理方法

①嚴格遵守設計和施工規范，防止進一步人為的損傷結構和構件，盡量避免大動大補，在安全可靠的基礎上，要考慮技術上的可能性，力求施工簡單易行，符合經濟合理的原則。

②根據裂縫性質大小，結構受力情況和使用要求，區別情況及時進行處理。

③對于裂縫的處理方法多種多樣，有表面補修法，如表面涂抹水泥漿、表面涂抹環氧膠泥或用環氧黏貼玻璃布等；有內部補修法，如水泥灌漿法、化學灌漿法；有結構加固法，如加設鋼筋混凝土圍套法、加鋼套箍法、設置預應力拉桿等。

8 兩個實例

一是大同煤礦集團公司萬人坑遺址展覽館舊館加固工程。

同煤集團萬人坑遺址展覽館改造，因該工程年久，鋼筋混凝土柱、梁、板產生多道裂縫，需加固處理。采用的是用碳纖維片配樹脂黏結材料，對混凝土裂縫梁、板、柱進行單層和多層黏結。施工中僅作了部分試驗，雖然本法處理裂縫也比較先進可靠，終因成本太高而未能實施。

二是大同煤礦集團公司綜合培訓中心工程。

該工程混凝土消防水池容積為140 m3。池內外全部按防水要求完工后，裝滿水，水池兩面多處出現混凝土裂縫。裂縫寬0.03 mm～1.0 mm，長度不一，斷續出現多處裂縫形成水線噴出。

處理方法:

本工程為大同市第四建筑公司防水隊施工，采用加壓灌漿法。

工序：鉆孔→吹凈→槍 (壓力392 kPa)→栓→膨脹液（阻水）。

鉆孔：沿裂縫方向孔徑10 mm，間距100 mm～150 mm。

孔深：混凝土構件厚度2/3。

用槍吹出雜物，用加壓槍將栓鋼橡膠套（制成品長80 mm，直徑約10 mm，中間孔徑1 mm～3 mm，鋼與橡膠套） 打入孔中，栓鋼橡膠套外露30 mm(構件外邊)，入內50 mm，注入膨脹液，加壓使膨脹液流入混凝土裂縫中，直到膨脹液自橡膠套外部流出，則說明縫隙已經塞滿。經20 min左右，待膨脹液凝固后，將外露30 mm橡膠套打掉。期間，前后鉆孔打眼80多個。加壓灌漿法，此前在大同市多處使用效果不錯。該水池于2010年堵裂到現在未再出現問題，本處理辦法經濟合理可多采用。

[1] 楊嗣信.高層建筑施工手冊.北京：中國建筑工業出版社，2001.

[2] 張玉萍.建筑工程施工質量控制與質量驗收實用手冊.北京：中國建筑工業出版社，2004.

[3] 彭圣浩.建筑工程質量通病防治手冊.北京：中國建筑工業出版社，1984.

Analysis and Prevention of Quality Defects on Concrete Contruction

Chang Yinjiu

This article presents“familiar defects” of concrete construction， meanwhile it analyzes the reason and proposes the prevention measure and the treatments.

concrete engineering construction； construction quality； quality defects

U445.57

A

1000-4866（2011）02-0047-04

常銀久，男，1962年9月出生，大學本科學歷，現在大同煤礦集團宏遠公司工作，助理工程師。

2011-04-01

2011-04-22