混凝土桥墩表面缺陷成因研究和控制

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1、混凝土桥墩表面缺陷成因研究和控制　　摘要：在混凝土施工过程中，由于各种原因，混凝土表面出现气泡、泛砂、色斑甚至裂缝等缺陷，影响混凝土结构的抗冻性、抗渗性、抗冲刷和耐磨性要求，因此，施工技术人员需了解混凝土表面缺陷的成因并采取相应的措施防止和控制表面缺陷的产生。我监理公司在宛坪高速公路管辖A1标段的施工过程中，结合试验室的试验与实际施工，提出控制混凝土表面缺陷的措施，对实际施工具有较好的指导意义，现将混凝土表面缺陷的成因分析与控制总结如下。关键词：混凝土桥墩；缺陷；解决措施中图分类号：TV331文献标识码：A一、混凝土桥墩表面缺陷的成因及机理分析1、气泡（1）形成机理。在振

2、捣过程中，混凝土中的空气不断排出，当混凝土与模板表面之间的空气不能完全排出时，滞留的空气占有一定空间，即形成气泡。5（2）影响因素。①原材料的影响：砂石含泥量过大、砂过细导致混凝土过度粘稠，阻碍混凝土拌合物中的空气排出。②水灰比的影响：混凝土单位用水量偏多，水泥水化热造成水分的蒸发，使拌和物中产生较多的水蒸汽，在气温较高的施工环境中，会进一步加大拌和物中水蒸汽的含量，增加排除气体的难度。③脱模剂的影响：采用油系列的脱模剂，如果粘度较大，在振捣过程中，脱模剂与水亲和形成油水混合物，这种油水混合物增加空气排出的难度，④混凝土浇筑层厚度的影响：一般的插入式振捣器的有效半径为45

3、~75mm，当浇筑厚度达到50cm以上时，下层混凝土中的空气很难排出。⑤振捣作业影响：漏振或捣固时间不足都会使拌和物的排气效果变差。另外振捣顺序有很大影响，从中间向四周振捣，若将水分赶至模板边缘，振动时间应适当延长。⑥坍落度影响：坍落度过大，小气泡易积聚成大气泡，增加大气泡数量。⑦砂率影响：砂率过大得混凝土，粘聚性和保水性过大，增加细小气泡数量。2、泛砂（1）形成机理。在混凝土浇筑和成型的过程中，会产生较大的离析和泌水。离析使水泥浆从混凝土拌和物中逸出，拌和物各成份离析，失去连续性；泌水使固体颗粒下沉，水份上升，泌水的水从混凝土内部向模板间隙渗流，把混凝土表面的水泥浆带走

4、而留下细砂附于混凝土表面，形成不规则砂砾或泛砂，严重影响混凝土的光洁度。5（2）影响因素。①原材料的影响：集料级配不良，粒径过大，砂过粗都会影响混凝土粘聚性和保水性，加大混凝土的离析和泌水，使混凝土在表面出现泛砂现象；水泥品种不同，拌和物保水性不同；掺加粉煤灰时，粉煤灰的细度对混凝土的质量有很大影响，Ⅲ级灰会产生严重的泌水，对混凝土表观质量有不利影响，Ⅰ级灰可以有效地改善混凝土的和易性。在水泥用量较少的低标号混凝土中可以适当地加入粉煤灰。②水灰比和坍落度的影响：水灰比过大，混凝土粘聚性差，拌和物就容易离析泌水。③砂率的影响：最佳砂率可以使混凝土拌和物获得良好的粘聚性和保水

5、性，反之砂率控制不好，会使混凝土产生离析和泌水。④振捣作业的影响：混凝土受到过振，会使混凝土出现离析和泌水，造成泛砂现象。工程技术人员一般要求混凝土振捣棒操作人员注意振动时间，却忽视混凝土振捣棒距离模板的距离，当距离　　图1砂含水率与体积改变的关系3、模板与脱模剂的控制模板是混凝土成型的基础，因此成型的混凝土表面质量与模板表面质量的优劣有很大的关系。为使混凝土表面光洁平整、周转率高，一般采用钢模板。钢模板除需满足刚度、平整等基本要求外，主要是控制其表面的光洁度和清洁度。一般拆模后应及时处理模板表面并涂刷脱模剂，防止表面氧化，再用塑料薄膜覆盖，防止模板表面污染。塑料薄膜的宽

6、度依浇筑分层厚度而定，一般控制在50~60mm左右，浇筑时扯下塑料薄膜，以防止水泥浆污染混凝土表面。5脱膜剂要选择对混凝土无污染、脱膜剂效果好的脱膜剂。涂刷要均匀，显油光即可。涂刷过厚会造成下层混凝土表面颜色较深且颜色不一致。经宛坪高速公路A1标混凝土桥墩试验证明，采用有机硅脱膜剂效果好。4、浇筑质量的控制混凝土的浇筑对混凝土表面质量的影响最大。混凝土的振捣时间要严格控制，时间过短，混凝土振捣不够密实，气泡不易排尽；时间过长，容易使混凝土拌和物中的石子下沉，水泥浆上升，造成泌水和离析（当发生泌水时，泌水会积聚在模板表面，产生水泡，拆模后表面出现水泡孔洞，影响外观。振捣一般

7、控制在20~30s为宜，以混凝土停止流动，不冒气泡，表面平坦，泛浆时为好。振捣时还应注意离模板表面要有一定的距离，一般控制在10~20cm，严禁磕碰模板，否则将引起模板的振动，导致模板和混凝土之间有一定的间隙，在浇注上层混凝土时的水泥浆沿着间隙下流，污染下层初凝混凝土的表面。5、拆模及养护的控制5施工阶段混凝土表面出现裂缝主要与拆模和养护有关，拆模过早会导致混凝土表面粘模、缺棱掉角，过晚会增加拆模难度。一般在混凝土强度达到2.5MPa时，即浇筑结束后第4d或以后开始拆模，并选择天气晴朗，气温较高的时段进行，因为此时气温变化相对