公路橋梁工程混凝土外觀缺陷的成因和防治措施

李福強

河南城市建筑設計院有限公司（450052）

1 公路橋梁混凝土外觀缺陷種類

在橋涵混凝土外觀質量方面普遍存在下列問題:

1）施工縫拼接不好，部分錯縫嚴重。

2）氣泡、麻面多，有的模板縫附近露沙明顯，有的甚至毛邊周圍發黑，既影響美觀，又降低了混凝土抗侵蝕、耐破壞的能力。

3）混凝土表面顏色不一致，斑點、花紋較多，嚴重的呈“迷彩服”狀。

4）部分有跑模、缺棱掉角現象。

5）拉桿去除后孔洞未填塞，有的標段臨時預埋鋼筋用電焊截除時灼傷了混凝土，表觀焦糊。

2 公路橋梁混凝土外觀缺陷成因分析

1）施工錯縫的原因是模板陳舊變形，拼裝后產生間隙，施工中又未適當填密封。

2）氣泡、麻面多主要是混凝土和易性欠佳、振搗不合理造成的。各標段所用砂級配不良，水泥出廠后存放期過短，混凝土流動易性較小（有些不到2 cm），對振搗要求較高，而施工時在振搗方面又沒有采取相應的措施。有些部位還與分層太厚、模板的清潔度有關。露沙現象出現在模板縫間或內部滲漏的接縫上，其主要原因是水灰比大，砂率小，模板縫大且未適當填密封；“模板縫毛邊周圍發黑”,是由水泥漿和水滲漏后與大氣綜合作用產生的。

3）混凝土表面顏色不一致的原因在于:①混凝土拌合物的配合比控制不嚴，在人工計量時尤為突出；②混凝土施工前模板清洗不干凈，含有銹跡或雜物而造成斑點；③混凝土振搗時間過長，碎石集中砂漿過少而出現石頭影子造成暗斑；④混凝土和易性不好，水泥砂漿過少，以致混凝土表面砂漿不足，碎石隱約可見而造成暗斑；⑤養護條件不完全一致。

4）跑模、缺棱掉角現象的原因是:①模板加固不牢靠;②振搗離模板太近且功率大振搗時間長，致使模板變形跑模；③地基不牢，支撐不夠，以致高空中混凝土在自重作用下模板變形混凝土跑模；④模板使用時間長，本身變形；⑤竹模板在澆筑混凝土前未濕潤或濕潤不夠，澆筑后混凝土養護不好，棱角處混凝土的水分被模板大量吸收，致使混凝土水化不好，強度降低，拆模時棱角被粘掉；⑥常溫施工時過早拆除側面非承重模板；⑦拆模時受外力作用或重物撞擊，或保護不好，棱角被碰掉，造成缺棱掉角。

3 控制混凝土外觀質量的技術措施

要控制好混凝土外觀質量,防止缺陷的出現，應從四個方面著手:模板及其支撐系統；混凝土原材料及配合比；施工工藝；混凝拆模和養護。

3.1 模板及其支撐系統

模板采用鋼模或竹、木模均可，盡可能采用組合鋼模板或大模板，雖然成本較大，但可以大大提高工效，并可明顯提高混凝土光潔度，改善混凝土的外觀質量。

要求模板板面平整，接縫嚴密，不漏漿，無錯臺。采用拼裝式鋼模板，如其拼縫較多，還要敷襯光面板（如用環氧類膠貼不銹鋼板或鍍鋅板）。如果鋼模板表面平整光潔，接縫十分嚴密，并且采取了刮膩子等措施，以保證脫模后混凝土表面不出現拼縫痕跡，可不敷襯光面板。光面板厚度宜大于3 mm，采取一次整體拼裝大模板,脫模時可整體移動，大大減少拆模和裝模時間；光面板以豎放為好，要緊貼模板，防止其起拱造成墻面凹陷不平。光面板的接縫要求寬度應盡量小，用透明膠帶紙粘結，粘結時一定要注意撫平，不得有皺紋。任何一點皺紋在拆模后混凝土表面都有明顯反映。為脫模方便，澆注前光面板上涂刷一層新鮮機油為宜。

模板支撐橫檔或豎檔的接頭要有一定的搭接長度，以防接頭處發生變形。模板支撐系統采用穿墻對拉螺桿時，錨固在模板兩側外層的豎檔或橫檔上，并輔以內撐及少量的外撐，這種方法可以有效地避免脹模現象。為節省成本，在混凝土內的螺桿上套一個直徑比螺桿略大的塑料套管，對拉螺桿可周轉使用，抽出螺桿后用水泥砂漿將孔眼填平。當不采用對拉螺桿時，支撐必須加密，支撐要絕對牢固，兩幅墻身之間要設剪刀撐，混凝土澆注時必須兩側對稱同步上升才能保證不跑模、不變形。另外，不管采用何種支撐方式，混凝土上料運輸的腳手架不得與模板系統發生聯系，以免在腳手架上運送材料和人工操作時引起模板變形。

非承重模板拆卸時，要保證混凝土上表面及棱角不致因拆模而受損壞。光面板拆下后要及時清洗保養，忌用砂紙打磨或刀刮，以免造成毛糙面。

3.2 混凝土原材料及配合比

為保證混凝土外觀質量，應重點注意:

1）選擇同一產地、同一品牌、同一顏色的水泥、砂、碎石和外加劑等原材料，并且同一單位工程盡可能采用同一批原材料。原材料應干凈無雜質，這樣可以有效避免因原材料不完全相同而造成混凝土外觀顏色不一致或斑點。

2）加強水泥的現場檢查。對每批進場水泥都要檢查其出廠合格證,并現場抽樣送實驗室試驗，測定其強度、初終凝時間、安定性等指標，只有全部合格才可使用。

3）隨時檢測，對砂場的砂進行篩分、雜質含量。

4）控制好砂的級配，選用中砂且大致均勻，不能都用規定級配的最大極限百分比，這樣有利于混凝土密實光潔。

5）水泥在拌和物中，如用水量多，坍落度過大，則水分蒸發后在混凝土表面留下較多氣孔,因此，應按配合比設計要求嚴格控制用水量。

3.3 混凝土施工工藝

混凝土施工工藝要應掌握好混合料的攪拌、澆注、振搗3個環節。

嚴格按照混凝土配合比投料，計量準確，要求施工單位必須在拌合場配備磅秤和容器，通過過秤才能進入攪拌機，攪拌必須均勻，對機制砂石料其攪拌時間不得少于2 min。為防止離析，當傾落高度大于2m時，必須設串筒。設置專人將模板邊離板的混凝土粗粒料扒到中間，以免形成蜂窩麻面。

外加劑以水劑形式摻加，選擇攪拌機的適當的轉速和攪拌時間,運輸混凝土的道路盡可能平整，所使用的機具應不滲漏，轉載次數盡可能少，以防混凝土漏漿、離析，失去均勻性。

在混凝土澆筑過程中，對外觀質量影響最大的是分層振搗，混凝土運送到工地現場，通過溜槽、溜管、輸送泵或人工反鏟進入模板內，以防離析。混凝土分層厚度一般為30～40 cm,上下層同時澆筑時,前后距離相差不小于1.5m，分層往返澆筑時，保持下層混凝土不超過其初凝時間(約為90 min)。

為保證混凝土外觀質量，能夠一次澆筑的混凝土最好不要預留施工縫，萬不得已的情況下，將其留置在不防礙視線的部位。另外，沒裝模板的混凝土外露面，在混凝土初凝前后應收漿抹平，盡量使混凝土外露面顏色協調一致，表面光滑平整，灰刀痕不明顯。

3.4 混凝拆模和養護的技術措施

3.4.1 混凝土拆模

1）拆模時間要根據試塊試驗結果正確掌握，防止過早拆模，使混凝土粘在模板造成麻面、蜂窩或缺棱少角。

2）拆除鋼筋混凝土結構側面非承重模板時，混凝土應具有足夠的強度(1.2 MPa以上)，表面及棱角才不會受到損壞。

3）拆模時不能用力過猛過急，注意保護棱角，吊運時，嚴禁模板碰撞棱角。

4）加強成品保護，對于處在人多、運料等通道處的混凝土陽角,拆模后要用角鋼等將陽角保護好，以免碰損。

3.4.2 養護

1）拆模后，對混凝土應及時（最多在澆筑后12 h）灑水養護，養護時間最少為7天。否則可能出現收縮裂紋而影響混凝土外觀質量。

2）灑水養護應根據氣溫情況，掌握恰當的時間間隔，在養護其內保持表面濕潤，并采用適當材料覆蓋，注意不要使用脫色或不干凈覆蓋材料。

3）單位工程盡可能采用同一條件養護，結構物各部分物件在拆模之前應保持連續濕潤，否則會顏色不一致。

4 小結

通過以上措施的落實，可以避免公路橋梁工程混凝土外觀缺陷的產生，能有效的保證混凝土施工質量。