箱梁混凝土質量通病原因分析及防治措施

摘要：混凝土在澆筑后由于結構構造、施工工藝等原因容易造成空洞、蜂窩、麻面以及色澤不一致等質量通病。實踐表明：采用科學的施工工藝、加強振搗作業控制等措施能有效的減少質量通病的產生。

關鍵詞：箱梁混凝土 外觀質量 防治措施

1 概述

當箱梁采用現澆法施工時，由于箱梁鋼筋密集、混凝土方量較大、以及施工強度較大的因素，在混凝土拆模后容易產生空洞、蜂窩麻面、色差等病害，影響到混凝土的外觀質量，嚴重時將對結構安全造成影響。所以必須分析混凝土質量通病的原因，并通過改善施工工藝、加強施工全過程控制等措施，有效減少這些質量通病的產生。

2 混凝土質量通病原因分析及對應施工措施

2.1 混凝土空洞

箱梁截面構造尺寸較小，鋼筋非常密集，在混凝土澆筑的時候容易造成漏振而產生空洞。在混凝土施工的時候對于鋼筋過密的部位可以采用直徑較小的振搗棒進行震動，確保混凝土振搗密集。

2.2 橋梁結構混凝土外觀通病防治

2.2.1 混凝土外表氣泡多且密集

拆模后發現箱梁外表面有較多的呈密集片塊狀的小氣泡，偶有大氣泡；而且箱梁腹板上部要比下部的氣泡數量更多。產生這種現象的主要原因是這部分混凝土振搗時間不夠，而且振搗棒上提速度過快。腹板下部的氣泡較少是由于振搗時未能排除的氣泡在上部混凝土自重的作用下自行排除；而上部的氣泡則是由于下部氣泡的集聚、摻加減水劑混凝土攪拌時間不足2分鐘，或者由于混凝土坍落度過大、水灰比過高等原因造成模板處的混凝土氣泡過多，在加上振搗時間較短、振搗棒上提速度過快等因素，使得集聚的氣泡無法排除。這些因素都將導致硬化后的混凝土外表氣泡較多。

2.2.2 混凝土表面有鋼筋顯隱

拆模后，混凝土的外表面出現鋼筋的隱形，其形狀和箍筋的形狀類似，顯隱處的混凝土比其他部分的混凝土顏色淺淡，嚴重影響到箱梁的外觀質量。

產生鋼筋顯隱的原因主要是振搗時振動鋼筋。箱梁鋼筋骨架缺乏約束，自由度很大，混凝土施工過程中，振搗棒振搗和施工人員踩踏都會擾動鋼筋，這種擾動致使鋼筋骨架產生較大幅度的搖晃，被振動的塑性混凝土受擠壓而溢出砂漿并附著在箍筋面上，導致保護層混凝土勻密性不良，同時，這種勻密性不良也將使鋼筋表面覆蓋一層水膜；若施工過程中，箍筋未能與主筋緊密連接，或者鋼筋骨架出現整體偏移、局部變形，將導致箍筋凸起處的保護層實際厚度不足，兩種因素綜合起來就將導致混凝土的外表面出現箍筋的顯隱現象。

2.2.3 箱梁混凝土外表面出現不規則的色斑、砂線現象

一般情況下，這種不規則的色斑、砂線多出現在模板拼縫痕跡處。

箱梁的模板縫口不夠平整，在拼接時，拼縫（上下對接或豎向合縫）質量較差，造成模板拼裝后不平順、有縫隙。在混凝土澆注過程中，如果混凝土中的水滲入到拼縫里，而水泥沒有滲入，則混凝土在凝結硬化后易形成色斑；若拼縫較寬，混凝土澆注時會產生漏漿現象，此處混凝土由于缺少水泥漿，砂子將沿著拼縫的方向露出混凝土表面，形成砂線，對于工作性能較差的混凝土拌合物，這種現象更明顯。色斑的范圍、色差的深淺以及砂線的寬度和深度隨著滲水、漏漿的嚴重程度而不同。

3 振搗作業一般性注意事項

由于箱梁混凝土的方量較大，所以在混凝土振搗時，需把作業人員分成若干小組，每組跟隨一臺混凝土泵車進行混凝土澆注作業。在進行澆注作業時，應做到攤鋪與振搗并重，必須克服重視振搗、輕視澆鋪的習慣現象。無序的澆鋪作業或未按照預定方案進行的振搗，是混凝土出現不均勻現象的根本原因，良好的攤鋪作業與振搗的銜接可以明顯減少混凝土的不均勻現象。即對混凝土不要早振、也不要遲振，不要欠振、也不要過振。混凝土的澆振方法如下：

3.1 分層澆注

分層澆注是指在混凝土拌合物尚未達到初凝狀態時，即完成混凝土的分層拼茬和分段接茬。這就要求混凝土在澆注之前必須做好澆注方案的編制工作，保證混凝土的攪拌、運送能力能達到混凝土澆注施工進度的要求；同時，混凝土在澆注時，需考慮外界環境溫度，避免由于混凝土表面水分蒸發過多以及過早初凝而形成冷接縫。當外界環境較高時，混凝土拌合物表面會由于失水過多而發生所謂“假凝”現象，此時，可先用振搗棒振動需要接茬的各部分，使出現假凝現象的混凝土重新具有一定的流動性，然后再進行澆筑，同時應使混凝土拌合物的分層厚度控制在20～30cm范圍之內，且混凝土澆注應做到依次、連續進行以及等厚澆鋪。

3.2 嚴格控制混凝土澆鋪和振搗的施工順序

混凝土的振搗一般是在混凝土澆鋪之后進行，不得出現早振現象的發生。這里提到的“早振”有兩種情況，一是指混凝土澆筑層厚度或平面尺寸未達到要求或兩側模之間未全部鋪滿，即出現所謂“橫向未到邊，縱向不連貫”的現象，此時混凝土拌合物的澆筑層次不清楚，上下層澆注順序凌亂，往往出現中間高、兩邊低或者一邊高、一邊低的堆積和低洼現象，如果急于振搗，則稱為早振。二是本層混凝土澆鋪段前沿臨空部分尚未與下段混凝土澆鋪銜接就進行振搗，這也是早振的另外一種形式。混凝土在澆注作業時發生的早振會造成由于水泥漿分布不均勻而產生的色差現象。

3.3 控制振搗作業時間和速率

混凝土的振搗作業應使混凝土拌合物達到密實狀態，混凝土的密實狀態有兩種表現形式，一是混凝土在振搗的時候不再陷落、表面平坦，二是不再有氣泡冒出、表面開始泛漿。為達到這種狀態，要求在振搗作業時，振搗棒應快速插入混凝土拌合物，拔出時需慢速拔出，同時確保振搗的時間。對于常見的混凝土拌合物，當采用插入式振搗棒振搗作業時，每個振搗點的作業時間應控制在25秒左右。應利用1~2秒的時間快速插入并上下抽動2~3次，以協助混凝土拌合物沉陷穩定；振搗時，振搗棒在振搗點不提動，作業時間為10秒左右；振搗作業完成后，應利用15秒的時間將振搗棒緩慢的從混凝土拌合物中提出（即每次上提3~5cm，每提一次需用時間為1-2秒）。

3.4 控制振搗點間距

振搗棒插點間距最大不超過振搗棒作用半徑1.5倍。為防止漏振，中型50振搗棒的移動半徑應控制在40cm左右。同時，振搗棒要離開模板拼裝縫20～25cm距離，因拼縫處是容易滲水漏漿的薄弱環節。

3.5 振搗棒作為混凝土的振搗工具，切莫用于振趕混凝土流動，防止砂漿散失而失去均勻性。亦不得將振搗棒臥下來（呈水平狀態）振搗，否則表面泛漿嚴重，導致產生層次（帶狀）色差。

3.6 振搗時間或速度還與拌合物坍落度大小有關，如拌合物較稀時，相應縮短振搗時間，減少抽動次數，防止過振，如當混凝土坍落度10cm時振時20秒左右。

4 結語

對于配筋較密、結構構件尺寸較小、混凝土方量較多以及施工強度較大的箱梁混凝土，造成空洞、蜂窩、麻面、鱗斑以及鋼筋顯隱等外觀質量通病的原因主要是振搗，通過采用多種類型振搗棒以及嚴格控制振搗作業等措施可有效的減少這些外觀質量通病的產生。

參考文獻：

[1]許振剛.談預制梁外觀質量缺陷防治與混凝土質量控制[J].山西建筑，2011，27(37)：212-213.

[2]中華人民共和國行業標準.《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041-2000)[S].北京：人民交通出版社，2000.

[3]中華人民共和國行業標準.《城市橋梁工程施工與質量驗收規范》(CJJ

2-2008)[S].北京：中國建筑工業出版社，2008.