梁板預制混凝土表面裂紋及氣泡防治措施

【摘要】筆者結合在山東省菏澤市德商路（S254）巨野段、G327連菏線橋梁修建梁板預制施工中的體會，對預制梁板混凝土表面裂紋、氣泡產生的原因和治理措施進行了分析和總結。

【關鍵詞】梁板預制；混凝土；表面裂紋；氣泡；防治措施

【中圖分類號】TU37 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0307-01

一、混凝土表面裂紋產生的原因及采取措施

1、砼表面裂紋產生原因與分析

（1）內模板拆除過早，作業隊伍在砼澆注完成后，為方便拆模或加快模板的周轉，在砼強度未達到拆模強度（2.5Mpa）就進行模板-拆除，頂板由于內模拆除過早而造成沉陷，或在拆模時因敲擊內模引起振動而使砼頂板出現裂紋。

（2）模板的強度、剛度及穩定性不符合要求，在混凝土澆筑或養生期間發生變形或位移，引起砼頂板變形，使混凝土表面產生裂紋。

（3）養護不及時是造成頂板及抹角處出現裂紋的一個重要原因。由于砼澆筑完成后，對砼的表面沒有及時進行覆蓋，或養護時干時濕，使未初凝的砼表面直接外露于空氣中或陽光下，造成砼表面因水分流失且不能及時補充，而產生干縮裂紋。

（4）預埋筋與砼的接觸面是一個受力薄弱面，振搗后的混凝土在凝固過程中，受埋置鋼筋的約束，當鋼筋保護層較薄時，易在鋼筋上方產生裂紋，且鋼筋直徑越大，坍落度越大，保護層越薄，裂紋就越大。

（5）未嚴格控制水泥用量。在同等強度要求的情況下，不去合理選用骨料級配，而是靠增加水泥用量來提高砼強度，由于水泥用量過大，產生大量水化熱，使砼表面易產生裂紋。

（6）混凝土拌和時間過短或澆筑時布料不均勻，導致混凝土拌合不勻，澆筑混凝土離析，造成砼表面出現裂紋。

（7）預應力張拉時間過早，張拉時雖然強度滿足要求，但因混凝土齡期短、彈性模量未同期增長，影響后期變形。

（8）施工環境的影響。夏季氣溫高且白天日照強，高溫天氣加快了水泥的水化速度，且強烈的日照易引起混凝土表面早期失水，產生塑性裂紋。冬季砼在養生期，由于外界氣溫變化幅度大或養生溫度升降幅度大，導致砼表面出現溫縮裂紋。

2、控制預應力板梁裂紋采取的措施

（1）加強內模拆除時間的控制，防止因砼強度低、板頂砼沉陷出現裂紋。采取在內模上涂脫模劑或其它措施，方便內模拆除，減少拆模振動對板頂砼造成的影響。

（2）嚴格控制模板質量，采用強度、剛度符合要求的鋼模板，并加強拼裝質量的控制，防止因模板變形造成砼表面出現裂紋。

（3）在完成砼澆筑及收面后及時用濕布覆蓋，此時不要大量灑水，保持養生濕潤即可。砼終凝后，及時補水養生，確保養生期間有較好的濕度（低溫期同時要保證養生溫度）。

（4）合理優化配合比，在確保強度的情況下，優化集料級配，盡量減少水泥用量，降低水化熱，減免因水化熱高而產生的裂紋。

（5）嚴格控制砼坍落度和鋼筋保護層厚度，坍落度盡量控制在下限，對鋼筋牢固支墊。

（6）加強混凝土振搗工藝控制，嚴格控制振搗時間，確保砼振搗密實，砼表面不再下沉。

（7）加強砼表面收漿工藝控制，提高收漿質量并適當增加收面次數（一般2-3次），可有效消除混凝土表面失水和表面張力形成的裂紋。

（8）夏季預制梁板，①加強對混凝土拌合、運輸、澆筑的施工組織，盡可能縮短砼分層澆筑時間間隔，消除停工待料現象。②根據天氣情況，砼澆筑盡可能避開中午高溫期，防止因高溫失水快影響砼的工作性能。③板頂砼收漿工序完成后，要重點加強砼覆蓋保濕養生措施的落實，確保砼養生期間的保濕養生質量（本項目采取空心板面覆蓋保濕棉并在板頂設置噴淋管，實行噴霧法保濕養生，取得了良好的養生效果）。

二、砼表面氣泡產生的原因及采取措施

1、砼表面氣泡產生的原因與分析

（1）砂、碎石、水泥原材料質量不穩定，級配不合理，粗集料過多，細集料偏少，碎石針片狀顆粒含量過多，中砂偏粗，造成砼和易性差、易離析。

（2）砼拌和物水灰比過大，或施工配比未根據現場砂、石含水率及時調整，造成混凝土表面水泡氣孔增多。

（3）石仝坍落度過大，難以將水分完全趕出而產生較多氣泡。

（4）振搗時間短或漏振、欠振，以致水分氣泡未完全趕出。

（5）砼澆筑分層厚度大，難以完全振搗密實。

（6）砼由內向外振搗時，將內部氣泡趕向模板，而鋼模無孔眼，與砼密貼，由于表面張力的作用很容易產生水膜，水分、氣泡很難完全趕出。

（7）與外加劑的工作性能、穩定性，和外加劑與水泥的相容性有關。

（8）與模板表面的粗糙度、光潔度和使用的脫模劑有關。

2、控制砼表面氣泡產生采取的措施

（1）嚴格控制進場原材料質量

①碎石要統一料源，加強對碎石規格及針片狀顆粒含量的控制，提前水洗干凈后歸入料倉，保證料倉內碎石含水率相對穩定。

②選用的中砂細度模數控制在3.O以內，并在使用前嚴格過篩，嚴禁隨進隨用。

③優選外加劑并嚴格控制進場質量。選用聚羧酸系減水劑（實踐中聚羧酸系減水劑明顯優于奈系減水劑），按有關標準檢驗合格并經試驗符合施工要求后使用，保證減水劑質量穩定并具有好的工作性能（本項目對外加劑實行一定批量一次性入庫制度，便于質量控制）。

（2）抓好配合比優化與調整

配合比設計結合當地原材料，充分考慮粗細集料級配及外加劑與水泥的相容性，選擇適宜水灰比和水泥用量。并對施工配比實行動態控制，根據首件工程施工情況及現場原材料含水率的變化及時進行生產配合比的調整，使生產的砼具有較好的工作性能。

（3）加強砼拌和、運輸環節的控制

對砼拌和設備的計量系統和控制系統實行動態標定，以保證拌和設備計量的準確性。

考慮外加劑的使用，在滿足砼攪拌時間不小于規范要求的最短時間的前提下，適當延長砼攪拌時間，保證混合料拌合均勻。

施工中嚴格控制砼的坍落度，出機坍落度要根據入模坍落度要求、運距、氣溫等通過試驗確定。要加強對混凝土和易性（坍落度、粘聚性、保水性）的檢查，不符合坍落度要求的砼不得使用。

砼裝運前要對罐車認真檢查，保證砼罐車罐內干凈無污水。運輸途中必須不間斷攪拌，禁止中途向砼中加水，卸料要徹底。

（4）加強砼振搗工藝控制

砼振搗密實的標志：砼不再下沉，表面不再出現氣泡，表面出漿呈水平狀態，并將模板邊角填滿充實。

控制好振搗時間，做到不欠振、不過振。選擇適宜的振搗設備，振搗時快插慢拔。

加強砼分層澆筑的工序控制，保證分層澆筑工序緊湊，盡可能縮短上下層問澆筑的時間間隔，消除層問施工縫。

（5）加強對模板和脫模劑的質量控制

梁板選用滿足強度、剛度要求的定型鋼模板進行預制。嚴格控制模板的加工和拼裝質量，在使用前對新鋼模進行徹底除銹處理，保證模板具有較好的平整度和光潔度。

選擇理想的脫模劑，并在模板使用前均勻涂刷，但不宜過厚。通過實踐，脫模劑選擇輕機油效果較好，因為拆摸后輕機油在陽光下易揮發，不會留下痕跡，能使砼外觀顏色光潔明亮，并且可以防止鋼模生銹。

模板支撐必須牢固，接縫必須嚴密，并應重點加強對板端、底邊模板的安裝，嚴防跑模、漏漿。接縫宜用硬橡膠條或較厚的泡沫膠帶填塞牢固，不宜用海綿條。

總之，通過砼外觀裂紋、氣泡質量通病治理工作的開展，對砼外觀裂紋、氣泡質量通病成因有了更清醒的認識，通過強化落實治理對策，使砼外觀質量有了顯著改善，為指導今后砼工程的更好施工和推進砼質量通病治理工作深入開展起了較好的促進作用。