大體積混凝土質(zhì)量通病及防治措施

1、目 錄1混凝土裂縫21.1混凝土裂縫產(chǎn)生原因21.2防止產(chǎn)生裂縫措施32混凝土的麻面52.1混凝土麻面產(chǎn)生原因52.2預(yù)防麻面措施63混凝土蜂窩73.1混凝土蜂窩產(chǎn)生原因73.2預(yù)防蜂窩措施74混凝土孔洞74.1孔洞產(chǎn)生原因74.2預(yù)防孔洞措施85混凝土露筋85.1露筋產(chǎn)生原因85.2預(yù)防露筋措施96混凝土缺棱掉角96.1缺棱掉角產(chǎn)生原因96.2預(yù)防缺棱掉角措施97混凝土的施工縫夾層107.1施工縫夾層產(chǎn)生原因107.2預(yù)防施工縫夾層的措施10大體積混凝土質(zhì)量通病及防治措施1 混凝土裂縫1.1 混凝土裂縫產(chǎn)生原因大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的。除外部荷載作用產(chǎn)生的荷載裂縫和地基變

2、形產(chǎn)生的裂縫外，還有因溫度和收縮產(chǎn)生的裂縫。1.1.1 水泥水化熱的影響產(chǎn)生的裂縫水泥水化過程中放出大量的熱量（可達70左右，甚至更高），且主要集中在澆筑后的7d左右。尤其對于大體積混凝土來講，這種現(xiàn)象更加嚴重。由于混凝土內(nèi)部和表面的散熱條件不同，因此混凝土中心溫度很高，這樣就會形成溫度梯度，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強度時混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。1.1.2 混凝土收縮的影響產(chǎn)生的裂縫混凝土在空氣中硬結(jié)時體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土收縮?；炷猎诓皇芡饬Φ那闆r下的這種自發(fā)變形，受到外部約束時（支承條件、鋼筋等），將在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得混凝土開裂。引起

3、混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮、自生收縮和炭化收縮等。在硬化初期主要是水泥和粗骨料在水化凝固結(jié)硬過程中產(chǎn)生的體積變化，后期主要是混凝土內(nèi)部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。1.1.3 外界氣溫濕度變化的影響產(chǎn)生的裂縫混凝土具熱脹冷縮性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生起著很大的影響。混凝土內(nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，混凝土

4、的澆筑溫度也就會愈高；如果外界溫度降低則又會增加大體積混凝土的內(nèi)外溫度梯度。如果外界溫度的下降過快，會造成很大的溫度應(yīng)力，極其容易引發(fā)混凝土的開裂。另外外界的濕度對混凝土的裂縫也有很大的影響，外界的濕度降低會加速混凝土的干縮，也會導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。1.1.4 其他因素的影響產(chǎn)生的裂縫混凝土配合比不良會造成混凝土塑性沉降裂縫，一般是混凝土配合比中，粗骨料級配不連續(xù)、數(shù)量不夠，砂率及水灰比不當(dāng)所造成的裂縫。還有，施工材料質(zhì)量、施工工藝質(zhì)量及鋼筋銹蝕引起產(chǎn)生混凝土裂縫。1.2 防止產(chǎn)生裂縫措施 大體積混凝土的裂縫破壞了結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性、防水性，危害嚴重，必須加以控制，大體積混凝土開裂主要是水

5、化熱使混凝土溫度升高引起的，所以采用適當(dāng)措施控制混凝土溫度升高和溫度變化速度，在一定范圍內(nèi)，就可避免出現(xiàn)裂縫。這些措施包含了混凝土施工的全過程，包括選擇混凝土組成材料、施工安排、澆筑前后降低混凝土的措施和養(yǎng)護保溫等。1.2.1 優(yōu)選混凝土各種原材料（1）水泥的選擇理論研究與實踐表明大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因就是水泥水化過程中釋放了大量的熱量。因此在大體積混凝土施工中應(yīng)盡量使用低熱或者中熱的，凝結(jié)時間長的大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等，并盡量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的溫升，提高混凝土硬化后的體積穩(wěn)定性。為保證減少水泥用量后混凝土的強度和坍落度不受損失，可

6、適度增加活性細摻料替代水泥。（2）骨料的選擇在選擇粗骨料時，由于骨料中石英、石灰?guī)r、白云巖、花崗巖、長石等吸水性較小，收縮性較低，而砂巖、板巖、角閃巖等吸水性較大，收縮性較高，同時，骨料粒徑大，收縮性小。因此可根據(jù)施工條件，盡量選用適宜巖性石料，粒徑較大、質(zhì)量優(yōu)良、級配良好的石子。既可以減少用水量，也可以相應(yīng)減少水泥用量，還可以減小混凝土的收縮和泌水現(xiàn)象。在選擇細骨料時，盡量不用含硫化物的砂，因為砂中硫化物與水泥中呂酸三鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使體積膨脹2.5倍。同時，因砂中云母含量高，將削弱水泥與骨料的粘結(jié)力；砂中含泥量過高、有機質(zhì)和輕物質(zhì)過多，都將降低混凝土強度。因此，應(yīng)選擇不含硫化物、云母含量低

7、，含泥量、有機質(zhì)和輕物質(zhì)含量低的、平均粒徑較大的中粗砂，從而降低混凝土的干縮，減少水化熱量，對混凝土的裂縫控制有重要作用。（3）摻加外加料和外加劑 外摻劑保水性較好，混凝土收縮較小。摻加適量粉煤灰，可減少水泥用量，從而達到降低水化熱的目的。但摻量不能大于30%。 摻加適量的減水劑，它可有效地增加混凝土的流動性，且能提高水泥水化率，增強混凝土的強度，從而可降低水化熱，同時可明顯延緩水化熱釋放速度。（4）精心設(shè)計混凝土配合比在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能地降低混凝土的單位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水膠比）、二摻（摻高效減水劑和摻高性能引氣劑）、一高（高粉煤灰摻量）”的設(shè)

8、計準則，生產(chǎn)出高強、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。1.2.2 施工控制措施（1）控制混凝土入模溫度入模溫度的高低，與出機溫度密切相關(guān)，另外還與運輸工具、運距、轉(zhuǎn)運次數(shù)、施工氣候等有關(guān)。在外界溫度較高的情況下進行施工，可以在施工現(xiàn)場對堆在露天的砂石用布覆蓋，以減少陽光對其的輻射，同時對澆筑前的砂石用冷水降溫。在攪拌過程中向混凝土中添加冰水。（2）嚴格控制混凝土的澆筑速度，一次澆注的混凝土不可過高、過厚，宜采用薄層連續(xù)澆筑，減少混凝土分層厚度，以不超過2.0m為宜，以加快散熱，保證混凝土溫度均勻上升。保證振搗密實，嚴格控制振搗時間、移動距離和插入深度，嚴防漏振及過振。（3）混凝土溫度控

9、制、監(jiān)測與養(yǎng)生溫度控制、監(jiān)測。為能夠較準確地測量出混凝土內(nèi)部溫度，在混凝土中預(yù)埋測溫管，用水銀溫度計測溫。上下層溫差控制在1520之內(nèi)。根據(jù)各測點的溫度，可及時繪制出混凝土內(nèi)部溫度變化曲線，對照混凝土理論計算值，分析存在的問題，有的放矢地采取相應(yīng)的技術(shù)措施?；炷琉B(yǎng)護?；炷琉B(yǎng)護是大體積混凝土施工中一項十分關(guān)鍵的工作。主要是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土的內(nèi)外溫差，促進混凝土強度的正常發(fā)展及防止裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。從混凝土澆筑完成到終凝這段時間的養(yǎng)護對混凝土而言十分重要。混凝土澆筑完畢后，在其頂面及時加以嚴密覆蓋，并經(jīng)常檢查覆蓋保濕效果。其主要作用有二：一是蓄水保溫，防止表面水分蒸發(fā)和抵抗

10、受太陽輻射與刮風(fēng)時溫度驟變；二是保持內(nèi)外溫差的穩(wěn)定。（4）在混凝土澆筑過程中，可埋一定數(shù)量的石塊，減少混凝土用量和水化熱。埋放時，石塊厚度不應(yīng)小于15cm，無裂紋、夾層，強度不低于30MPa，數(shù)量為結(jié)構(gòu)混凝土體積的25%以內(nèi)。（5）健全施工組織管理在制訂技術(shù)措施和質(zhì)量控制措施的同時，還需落實組織指揮系統(tǒng)，逐級進行技術(shù)交底，做到層層落實，確保順利實施。2 混凝土的麻面2.1 混凝土麻面產(chǎn)生原因（1）模板表面粗糙或清理不干凈，粘有干硬水泥砂漿等雜物，拆模時混凝土表面被粘損，出現(xiàn)麻面。（2）鋼模板脫模劑涂刷不均勻，或局部漏刷，拆模時混凝土表面粘結(jié)模板，出現(xiàn)麻面。（3）模板接縫拼裝不嚴密，灌注混凝土?xí)r

11、縫隙漏漿，混凝土表面沿摸板縫出現(xiàn)麻面。（4）混凝土振搗不密實，混凝土中的氣泡未排出，一部分氣泡停留在模板表面而形成麻面。（5）木摸板在澆筑混凝土前，沒有澆水濕潤，或濕潤不夠，或脫模劑涂刷不均，澆筑混凝土?xí)r與模板接觸部分的混凝土水分被模板吸去，致使混凝土表面失水過多，出現(xiàn)麻面。（6）以干粉狀摻入混凝土中的外加劑，含有未碾成粉狀的顆粒，遇水膨脹，造成混凝土表面“開花”而產(chǎn)生麻面。（7）振搗時間過長，造成混凝土離析而使碎石集中，砂漿過少包不住碎石而造成麻面。（8）攪拌時間過短，混凝土和易性不好，以致水泥砂漿填不滿石子間的孔隙而出現(xiàn)麻面等。2.2 預(yù)防麻面措施（1）選用適宜的原材料及配合比。水泥、水、

12、粗顆粒和細顆粒是澆筑混凝土的四種基本材料，外加劑是改善混凝土技術(shù)性能的輔助添加劑。粗顆粒在混凝土起到骨架作用，硬化后的混凝土粗、細顆粒應(yīng)被水泥漿晶體結(jié)構(gòu)所包裹，使水泥漿晶體起到連結(jié)作用。如果混凝土中水泥用量不足，則混凝土表面出現(xiàn)松散麻面，魚鱗紋麻面等現(xiàn)象，如果混凝土中水泥用量過多，則混凝土凝結(jié)時易出現(xiàn)龜裂。因此，將各種原材料按適當(dāng)級配和比例攪拌均勻，采用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒒炷林械目諝夂陀坞x水排出，使水泥漿填充細顆粒之間空隙，使其成為內(nèi)實外光的膠結(jié)體。 （2）精心制作和安裝摸板。在保證模板的剛度、穩(wěn)固的支撐的前提下，對較大批量的、同一形狀、外露較多的構(gòu)造物混凝土，一般選取工程木、竹膠合板。木模具有一

13、定的吸水性，但表面粗糙，不當(dāng)?shù)恼駬v會損壞模板表面纖維，易于翹曲變形。在使用脫模劑方面，可選用無色石蠟質(zhì)油基。從外光角度，特別是混凝土外露面，不應(yīng)使用黑色機油和顏色較重的油脂作為脫摸劑。因此，在大體混凝土澆筑過程中，應(yīng)使模板表面光潔、脫模劑涂刷均勻、節(jié)縫封嵚緊密，并按技術(shù)規(guī)范要求時間小心拆摸。（3）認真進行混凝土澆筑作業(yè)。嚴格按照混凝土配合比投料，外加劑以水劑形式摻加，選擇攪拌機的轉(zhuǎn)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(yīng)不滲漏，轉(zhuǎn)載次數(shù)盡可能少，以防混凝土漏漿、離析，失去均勻性?；炷吝\送到工地現(xiàn)場，通過溜槽、溜管、輸送泵或人工反鏟進入模板內(nèi)，以防離析。振搗時，振動棒行程可按直

14、線行列移位或交錯行列移位，插入點之間距離以不超過有效振動半徑為宜，一般為其作用半徑的1.5倍，與側(cè)模應(yīng)保持510cm。振動棒采取快插慢抽，伸入下層510cm。振搗時間不可太長，一般振搗時間控制在2030s。振搗是否適度判斷：振搗混凝土?xí)r不再有顯著下降，不再出現(xiàn)大量氣泡，混凝土表面均勻、平整，已泛漿。3 混凝土蜂窩3.1 混凝土蜂窩產(chǎn)生原因（1）混凝土配合比不準確，或砂、石、水泥材料計量錯誤，或加水量不準，造成砂漿少石子多。（2）混凝土攪拌時間短，沒有拌合均勻，混凝土和易性差，振搗不密實。（3）未按操作規(guī)程灌注混凝土，下料不當(dāng)，使石子集中，振不出水泥漿，造成混凝土離析。（4）混凝土一次下料過多，

15、沒有分段、分層灌注，振搗不實或下料與振搗配合不好，未及時振搗又下料，因漏振而形成蜂窩。 （5）模板孔隙未堵好，或模板支設(shè)不牢固，振搗混凝土?xí)r模板移位，造成嚴重漏漿或墻體爛根，形成蜂窩。（6）碎石、河砂級配差，不便于水泥砂漿充分包裹，形成蜂窩等。3.2 預(yù)防蜂窩措施混凝土配料時嚴格控制配合比，經(jīng)常檢查核對配合比，以保證材料計量準確。采用電子自動計量?；炷涟韬暇鶆颍伾恢?，其延續(xù)攪拌最短時間應(yīng)符合規(guī)定?；炷磷杂蓛A落高度一般不得超過2m。如超過，要采取串筒、溜槽等措施下料。混凝土的振搗分層搗固。灌注層的厚度不得超過振動器作用部分長度的1.25倍。搗實混凝土拌合物時，插入式振搗器移動間距不大于其

16、作用半徑的1.5倍；對細骨料混凝土拌合物，則不大于其作用半徑的1倍。振搗器至模板的距離不大于振搗器有效作用半徑的1/2。為保證上下層混凝土結(jié)合良好，振搗棒插入下層混凝土5cm?；炷琳駬v時，必須掌握好每點的振搗時間。合適的振搗現(xiàn)象為：混凝土不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡。灌注混凝土?xí)r，經(jīng)常觀察模板、支架、堵縫等情況。發(fā)現(xiàn)有模板走動，立即停止灌注，并在混凝土初凝前修整完好。4 混凝土孔洞4.1 孔洞產(chǎn)生原因（1）在鋼筋密集處或預(yù)埋件處，混凝土灌注不暢通，不能充滿模板間隙。（2）未按順序振搗混凝土，產(chǎn)生漏振。（3）混凝土離析，砂漿分離，石子成堆，或嚴重跑漿。（4）混凝土工程的施工組織不好，未按施工順序

17、和施工工藝認真操作。（5）混凝土中有硬塊和雜物摻入，或木塊等大件料具掉入混凝土中。（6）不按規(guī)定下料，吊斗直接將混凝土卸入模板內(nèi)，一次下料過多，下部因振搗器振動作用半徑達不到，形成松散狀態(tài)等。4.2 預(yù)防孔洞措施（1）在鋼筋密集處，可采用細石混凝土灌注，使混凝土充滿模板間隙，并認真振搗密實。機械振搗有困難時，可采用人工搗固配合。（2）預(yù)留孔洞處在兩側(cè)同時下料。下部往往灌注不滿，振搗不實，采取在側(cè)面開口灌注的措施，振搗密實后再封好模板，然后往上灌注。（3）采用正確的振搗方法，嚴防漏振。插入式振搗器采用垂直振搗方法，即振搗棒與混凝土表面垂直或斜向振搗，即振搗棒與混凝土表面成一定角度，約4045&#

18、176;。振搗器插點均勻排列，可采用行列式或交錯式順序移動，不混用，以免漏振。每次移動距離不大于振搗棒作用半徑的1.5倍。振搗器操作時快插慢拔。（4）控制好下料。要保證混凝土灌注時不產(chǎn)生離析，混凝土自由傾落高度不超過2m，大于2m時要用溜槽、串筒等下料。（5）防止砂、石中混有粘土塊或冰塊等雜物；基礎(chǔ)承臺等采用土模施工時，要注意防止土塊掉入混凝土中；發(fā)現(xiàn)混凝土中有雜物，及時清除干凈。（6）加強施工技術(shù)管理和質(zhì)量檢查工作。5 混凝土露筋5.1 露筋產(chǎn)生原因（1）混凝土灌注振搗時，鋼筋墊塊移位或墊塊太少甚至漏放，鋼筋緊貼模板，致使拆摸時露筋。（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)斷面較小，鋼筋過密，如遇大石子卡在鋼筋

19、上，混凝土水泥漿不能充滿鋼筋周圍，使鋼筋密集處出現(xiàn)露筋。（3）因配合比不當(dāng)混凝土產(chǎn)生離析，澆搗部位缺漿或模板嚴重漏漿，造成露筋。（4）混凝土振搗時，振搗棒撞擊鋼筋，使鋼筋移位，造成露筋。（5）混凝土保護層振搗不密實，或木模板濕潤不夠，混凝土表面失水過多，或拆模過早等，拆模時混凝土缺棱掉角，造成露筋等。5.2 預(yù)防露筋措施（1）灌注混凝土前，檢查鋼筋位置和保護層厚度是否準確。（2）為保證混凝土保護層的厚度，要注意固定好墊塊。（3）鋼筋較密集時，選配適當(dāng)?shù)氖印Ｊ幼畲箢w粒尺寸不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，同時不得大于鋼筋凈距的3/4。結(jié)構(gòu)截面較小，鋼筋較密時，可用細石混凝土灌注。（4）為防止

20、鋼筋移位，嚴禁振搗棒撞擊鋼筋。在鋼筋密集處，可采用帶刀片的振搗棒進行振搗。保護層混凝土要振搗密實。灌注混凝土前用清水將木模板充分濕潤，并認真堵好縫隙。（5）混凝土自由順落高度超過2m時，要用串筒或溜槽等進行下料。（6）拆模時間要根據(jù)試塊試驗結(jié)果確定，防止過早拆模。（7）操作時不得踩踏鋼筋，如鋼筋有踩彎或脫扣者，及時調(diào)直，補扣綁好。6 混凝土缺棱掉角6.1 缺棱掉角產(chǎn)生原因（1）木模板在灌注混凝土前未濕潤或濕潤不夠，灌注后混凝土養(yǎng)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，拆摸時棱角被粘掉。（2）常溫施工時，過早拆除承重模板。 （3）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；（4）冬季施工時，混凝土局部受凍，造成拆摸時掉角。6.2 預(yù)防缺棱掉角措施木模板在灌注混凝土前充分濕潤，混凝土灌注后認真澆水養(yǎng)護。拆除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承重模板時，混凝土具有足夠的強度，表面及棱