研究道路橋梁中現澆混凝土的質量通病與施工處理

劉喜明

（棗強縣交通運輸局公路工程質量監督站，河北 衡水 053100）

0 引言

橋梁作為道路沿線范圍內重要組成部分，其上部結構大多采用現澆混凝土結構，因受到不同方面因素的綜合影響，現澆混凝土可能出現各類質量通病，影響結構的正常使用。因此有必要針對不同類型的質量通病，深入探討其產生原因、預防措施與治理對策。

1 露筋

1.1 現象與原因

露筋，即構件中的鋼筋沒有被混凝土完全包裹，局部或全部外露。

導致露筋的原因可能有三種：一是墊塊漏放、發生位移或間隔距離過大；二是混凝土振搗不到位以致未能達到密實；三是在混凝土澆筑施工過程中有人員直接踩踏鋼筋。

1.2 預防與治理

露筋預防需注意以下三點：一是混凝土澆筑開始前認真檢查墊塊是否設置到位；二是混凝土振搗過程中防止振搗棒和鋼筋之間發生碰撞；三是混凝土澆筑施工中作業人員不可直接踩踏鋼筋。

修補露筋時，可按以下兩種情況進行處理。當露筋深度不大時，應先清除鋼筋表面浮漿與銹跡，然后用1 ∶2 的水泥砂漿進行抹壓，直到平整。當露筋深度較大時，應先將薄弱的混凝土層全部鑿除，然后用強度等級高于原結構至少一個等級的細石混凝土進行澆筑和振搗，并做好灑水養護[1]。

2 蜂窩

2.1 現象與原因

蜂窩表現為混凝土表面沒有足夠的水泥砂漿導致石子直接外露。

導致蜂窩的原因通常有三種：一是下料時高度過大，導致混凝土中含有的石子砂漿發生離析；二是下料厚度過大，使振搗難以達到密實或過振、漏振；三是模板拼縫不嚴密導致漏漿或跑漿。

2.2 預防與治理

蜂窩預防應在澆筑開始前認真檢查模板及其拼縫，及時用膠帶粘貼或用膠條嵌填。澆筑前在模板上適當灑水潤濕，對下料高度予以嚴格控制，通常情況下不能超出2m，在澆筑樓板混凝土時需將下料高度控制在1m 以內[2]。澆筑開始前，應先在底部澆筑一層厚度在50 ～100mm 范圍內的水泥砂漿，其水灰比應和澆筑用混凝土完全一致?；炷琳駬v必須均勻和充分，采用平板振動器振搗的部位，其層厚一般不能超過200mm，采用插入式振搗棒進行振搗時，其作用深度通常為振搗棒長度+100mm，作用范圍通常為振搗棒直徑1.5 倍。正確掌握振搗持續時間，當表面產生浮漿時即可停止振搗。

治理蜂窩病害時，可按以下兩種情況進行處理。當蜂窩不大時，先用水進行沖洗，然后用1 ∶2 的水泥砂漿抹平并壓實。當蜂窩較大時，先將松散的突出顆粒與石子剔除，形成喇叭狀開口，然后用清水進行沖洗，再用水泥砂漿將其抹平和壓實。

3 孔洞

3.1 現象與原因

孔洞現象為混凝土中孔洞長度與深度都超出保護層厚度。

導致孔洞的原因主要包括以下四種：一是在鋼筋分布較為密集的部位下料時混凝土被卡??；二是混凝土發生離析，砂漿和石子分離；三是振搗沒有嚴格按照澆筑順序進行，存在漏振點位；四是下料厚度過大，振搗不充分或不均勻。

3.2 預防與治理

孔洞預防需注意施工時預留好清掃孔，在澆筑開始前安排專人做好清掃。在鋼筋分布較為密集的部位應使用細石混凝土進行澆筑；對混凝土的下料高度予以嚴格控制?；炷琳駬v必須密實，避免漏振點出現，包括構件的角點和結合部等。

治理孔洞時，可按以下情況進行處理。修補混凝土孔洞前應先用濕麻袋將孔洞填滿，使其處在濕潤狀態下至少72h；鑿除不密實的混凝土，使洞口上部向外上傾斜，而下部應保持方正和水平；由人工使用鋼絲刷與高壓水對基面進行沖洗；在孔洞周圍均勻涂抹一層水泥漿，并用強度比原混凝土高一個等級的細石混凝土進行填補，同時做好分層振搗；澆筑與振搗完成后做好養護。對于面積較大的孔洞，需通過支模澆筑處理。

4 夾渣

4.1 現象與原因

夾渣現象為混凝土中夾有其他雜物，而且其深度已經超出保護層厚度。

導致夾渣的原因主要有三種，一是混凝土材料中存在雜物沒有被發現，直接澆筑至模板當中；二是將模板安裝完畢后，未能及時清理木屑和木塊等雜物；三是現場施工時掉落的各類雜物卡在模板當中未能或無法取出。

4.2 預防與治理

夾渣預防需注意，如果混凝土中存在大量雜物，不可在施工中使用，應立即退貨。模板施工完成后，安排專人做好雜物清理。

一旦出現夾渣現象，應根據具體情況進行處治。當夾渣的面積相對較大，但深度較淺時，應先將夾渣處鑿除干凈，再用清水刷洗，然后在表面均勻涂抹一層水泥砂漿。當夾渣處深度較大時，先設置可靠的支撐結構，然后鑿除夾渣部分，并安裝模板，清洗鋼筋和潤濕后，用強度等級比原結構高一個等級的細石混凝土進行澆筑和振搗。

5 疏松

5.1 現象與原因

疏松，即部分混凝土未能達到密實狀態。

導致疏松的原因包括三種：一是水泥強度較低，或摻和料的摻加數量超標；二是混凝土振搗不充分；三是在嚴寒天氣條件下進行施工時沒有做好保溫工作，導致混凝土產生凍害。

5.2 預防與治理

預防疏松現象應注意嚴格控制混凝土原材料，加強混凝土振搗，防止漏振。做好日常保溫和保濕，避免早期凍害的發生。

出現疏松現象后，可按照以下情況進行治理。當疏松面積較大，且強度無法達到要求時，可考慮重建；與蜂窩及孔洞等質量缺陷同時存在時，可一同處理；對于局部疏松現象，可使用壓力注漿的方法處理，并實現結構補強，注漿材料常采用環氧樹脂或水泥凈漿。

6 裂縫

6.1 早期塑性收縮裂縫

6.1.1 現象與原因

早期塑性收縮裂縫表現為混凝土出現上寬下窄、橫縱交錯、短而彎曲的縫隙。

導致該類裂縫的原因主要為混凝土達到終凝后未能及時有效養護，使水分大量蒸發引起表面開裂。

6.1.2 預防

混凝土澆筑開始前應先在基層與模板表面適當灑水潤濕，合理做好混凝土振搗，選擇適當的時機均勻噴涂養護劑?；炷脸跄?，要在終凝之前實施二次抹壓，但要注意不可直接在混凝土表面撒布干水泥。

6.2 干縮裂縫

6.2.1 現象與原因

干縮裂縫為長而稍直、十字交叉或呈放射狀。

混凝土內外部水分實際蒸發程度不同故產生不同的變形，受風吹日曬持續作用后，表面水分散失速度較快，體積明顯收縮，但內部溫度沒有明顯變化，收縮不大，混凝土表面發生的收縮變形會受到內部的限制與約束，進而產生一定拉應力，導致混凝土表面開裂，或構件由于水分大量蒸發而出現體積收縮現象，因受到地基的制約產生干縮裂縫。該裂縫大多出現在養護完成后一段時，或澆筑完成后7d 左右。

6.2.2 預防

通過加強早期養護能有效防止干縮裂縫產生，如覆蓋塑料薄膜、濕麻袋、濕草袋或均勻噴灑養護劑。

6.3 溫度裂縫

6.3.1 現象與原因

溫度裂縫表現為混凝土表面裂縫或貫穿裂縫，當出現在大面積結構上時，一般為橫縱交錯。

混凝土內部與表面處在不同散熱環境下，中心處溫度相對較高，而表面溫度則較低，由此形成一個溫度梯度，產生變形與應力。該應力大小與溫度差為正比關系，如果這一溫度應力超出混凝土自身約束應力，將產生裂縫。雖然這種裂縫在初期寬度不大，但隨著時間不斷發展會不斷變大，最終將完全貫穿。

6.3.2 預防

對大體積混凝土而言，其溫度應力大小主要和結構尺寸有關，即結構尺寸越大，溫度應力越大，產生裂縫的概率及其危險性越大。對此，為防止這種裂縫產生，最有效的措施就是對內外部溫度差進行嚴格控制。在澆筑施工中應嚴格控制入模溫度，在氣溫較低的情況下施工時，混凝土入模溫度應達到5℃以上，而在氣溫較高的情況下施工時，應采取有效措施適當降低入模溫度，一般不能超過28℃。澆筑完成后做好覆蓋養護，連續養護時間應達到14d 以上。通過跟蹤測溫使混凝土內外部溫差始終小于25℃，否則應采取有效措施加以改善。

6.4 沉降裂縫

6.4.1 現象與原因

沉降裂縫是受使用荷載、預應力、基礎變形等因素產生的裂縫，其特征因荷載的不同而有所差異。荷載或其他作用使構件產生的拉應力超出混凝土自身抗拉強度，便可能產生沉降裂縫。

6.4.2 預防

（1）采用設計驗算或更改施工方法實現對應力值的有效控制。

（2）模板與其支撐系統應有滿足要求的剛度與強度，并確保地基受力保持均勻。

（3）當存在填土或軟土地基時，應將其充分夯實，或采取其他方法加固。

（4）在結構差別相對較大的部位需采用特別的處理措施。

（5）在整體澆筑過程中應先澆筑豎向構件，靜置一段時間使混凝土達到充分沉實后再對水平構件進行澆筑，還要在混凝土達到終凝之前進行二次振搗。

6.5 裂縫治理

目前常用于道路橋梁現澆混凝土裂縫治理的措施主要有以下三種：表面封閉、灌漿與混凝土置換。

6.5.1 表面封閉法

在寬度不超過2m 的裂縫表面進行涂膜，以此提高構件的耐久性與防水性，是一種操作比較簡單的裂縫治理方式，通過將裂縫表面完全封閉阻擋外界有害物質不斷侵入，但該方法無法深入至裂縫的內部，且不能在有一定水壓存在的裂縫中使用。該方法所有材料因修補目的與使用環境的差異而有所不同，常用材料包括彈性密封膠與聚合物水泥。

6.5.2 灌漿法

該方法是指利用化學灌漿材料對混凝土裂縫進行處理，除化學灌漿材料外，還可以使用膨脹水泥砂漿或快速凝結劑。若需要在裂縫的全深度范圍內灌注修補材料來提高結構的耐久性與防水性，則該方法最為合適。該方法通常使用在開裂相對嚴重的部位，尤其是已經貫通的裂縫，該方法的應用能達到良好的修補效果。雖然該方法的操作比較困難，但主要操作和養護到位，能使混凝土結構恢復至最初理想狀態，提高結構整體強度。

6.5.3 混凝土置換

該方法的主要目的為去除已經損壞或失效的部分，采用新混凝土或其他滿足要求的材料進行置換，具體施工工藝為：

（1）將已經損壞或不滿足要求的混凝土剔除；

（2）對混凝土面層和鋼筋進行必要的處理；

（3）配制置換材料；

（4）粉刷并養護。

具體的置換材料類型要以使用條件與處理要求為依據選擇，需要綜合考慮與環境之間的適應性，以及自身的耐久性、抗腐蝕性、彈性模量、強度、熱膨脹系數和與基層之間的黏結性能，當前較為常用的置換材料包括以下幾種：水泥質混凝土或水泥砂漿、聚合物與改性聚合物混凝土或砂漿。

7 結語

綜上所述，現澆混凝土結構是當前道路橋梁工程最常用的上部結構類型，雖然施工技術成熟，但仍有可能產生一系列質量缺陷或問題，以上對常見質量缺陷或問題進行了初步分析與總結，旨在為實際橋梁工程現澆混凝土施工提供技術參考，保證現澆結構施工質量。