混凝土构件表面缺陷防治
关键词：混凝土，预制构件，表面缺陷，防治措施。
一、 引言
港口工程混凝土预制构件经常会出现一些表面缺陷。这些缺陷不仅有碍构件的观感质量，而且都程度不同地对工程的结构性能和耐久性有不利的影响。因此，混凝土构件表面缺陷是不容忽视的，要对其进行防治。
二、混凝土构件表面缺陷特征
1、蜂窝、空洞
混凝土表面出现蜂窝状的松散缺陷或局部空洞。混凝土骨料(石子)未被砂浆充分包裹，石子间存在蜂窝状空隙。空隙深度不大于50mm的称为空洞。如果钢筋混凝土构件，在缺陷处会有钢筋暴露。
2、裙脚露石
构件底脚局部水泥浆流失，混凝土骨料(石子)轻微外露但不松散。
3、缝隙夹渣
构件侧面出现明显的分层施工缝隙，有的缝隙夹有松散的杂物。
4、松顶
混凝土构件顶部一定范围存在较厚的松散层或浮浆层。
5、麻面
包括俗称的“露石”(漏浆造成的表面石子失浆外露)、“粘皮”(因模板拆除不当所造成的表面砂浆层剥皮)等缺陷
6、气泡
混凝土表面形状不规则，大小不等的针眼状孔洞，大致近于圆形，直径大多在2-3mm以下，个别在5mm以上，多发生在构件的斜坡面。
7、砂斑、砂线
混凝土表面出现的表面砂纸样缺陷，砂未被水泥浆充分胶结而外露，用木板轻刮可落，片状的宽度大于10mm 称砂斑，线状的宽度在10mm及以下称砂线。
8、飞边、毛刺与缺棱掉角
混凝土构件的棱边或四角不规则，或有凸出构件边缘呈片状和尖角状嶅生混凝土，或局部缺损。
三、缺陷成因
1、蜂窝、空洞
(1)混凝土配合比不合理，或配料偏差大，造成砂浆少、碎石多。
(2)混凝土搅拌时间短、拌合不均匀，混凝土和易性差，混凝土离析。
(3) 混凝土漏振或振捣不密实，在该设压浆板的地方未设。
(4)钢筋密集处或预埋件影响处，未采取相应的下灰和加强振捣的措施，局部混凝土严重不密实。
2、裙脚露石
(1)模板底脚止浆不严密，混凝土浇注时产生漏浆。
(2)混凝土和易性差，混凝土下灰时离析，较多的石子涌向模板边，局部混凝土多石、少浆。
(3)模板刚度不够，混凝土浇注时，模板发生过大变形。
3、缝隙夹渣
(1)分层浇注混凝土，两层混凝土的间隔时间过长，未按施工缝处理，造成上下层混凝土间出现“冷缝”。
(2)对施工缝未认真处理，施工缝中夹杂松散层。
(3)下层混凝土层面在浇注上层混凝土前未提前保水，层面干燥或砂浆铺设后未及时浇注新混凝土，砂浆已经硬化。
4、松顶
(1)混凝土原材料质量控制不严，或配合比不合理，混凝土泌水较严重。
(2)混凝土坍落度过大，施工中未作到“分层减水”，水泥浆上浮。
(3)存在过度振捣现象，加剧混凝土粗骨料的下沉。
(4)未坚持“二次振捣”和“二次压面”的操作做法。
5、麻面
(1)模板表面不光滑，造成构件表面粗糙
(2)模板清理不干净，或混凝土灰浆溅到模板上口，模板表面粘有硬化的水泥砂浆，拆模时发生“粘皮”现象。
(3)拆模过早，混凝土表面“粘皮”，造成麻面。
(4)脱模剂品种不当，涂刷不均匀。
6、气泡
混凝土表面气泡的产生与混凝土配合比、骨料的形状及级配、模板、脱模剂和振捣工艺等多种因素有关。
(1)混凝土骨料级配不好，针片状多，水泥用量偏少。当砂浆量不够富裕或坍落度较少时，易在混凝土表面产生较多气泡。
(2)模板的形状及模板表面不光滑，影响气泡的排出。俯角模板气泡不易排出。
(3)脱模剂的种类及涂刷质量对混凝土表面气泡的数量和面积有较大影响。采用一般油质脱模剂或涂刷较厚时，由于油水之间表面张力的差异，混凝土中的水分易附着于模板表面形成水泡。
(4)混凝土下灰厚度和振捣工艺对混凝土表面气泡有重要影响，若混凝土分层厚度过大或振捣工艺不当，则混凝土表面气泡不易排出。
7、砂斑、砂线
(1)模板拼缝不严密，拼缝出漏浆。
(2)混凝土元裁量质量控制不严、配合比不合理、骨料级配较差、搅拌不均匀、混凝土运输过程中离析，混凝土严重泌水。
8、飞边、毛刺或缺棱掉角
造成毛刺的原因是模板拼缝缝隙太大，缝隙被混凝土浆充填，混凝土施工时砂浆从缝中漏出造成飞边的原因混凝土表面高于模板上口或抹面不到边。
造成构件缺棱掉角的主要原因，一是拆除侧模板的时间过早或拆模方式不当，损害了构件棱角，二是构件在吊运或安装时保护不到位，棱角被碰掉。
四、工程危害
混凝土构件表面的缺陷分为严重缺陷和轻微缺陷两种。
严重蜂窝、空洞、缝隙夹渣、松顶等缺陷属于严重缺陷，对工程的结构性能及耐久性有不同程度的影响，必须严格控制，严禁发生，如有发生，必须认真修补。其他缺陷属于轻微缺陷，虽对工程的结构性能没有大的影响，但对工程的观感质量和施工单位的社会形象有很大的影响，也要进行控制。
五、 防治措施
混凝土构件的表面缺陷属于混凝土施工过程中的多发病、常见病。这些缺陷出现的频率和缺陷的程度与施工单位及操作人员的质量意识、质量管理、施工工艺和人员素质等有密切关系。要治理这些质量通病必须进行综合治理，我们在鲅鱼圈港区四期工程预制方块和卸荷板的施工中采取了下述措施。
1、强质量教育，使全体施工人员对混凝土在水运工程中的重要地位和混凝土表面缺陷对工程的危害性等充分的认识。
2、高目标导向
工程创优，必须从提高混凝土质量着手，必须全面提高混凝土外观质量。因此，项目部把防治混凝土质量通病作为项目管理“保部优、争国优”的重要途径，确保构件的表面质量达到清水混凝土的标准。
项目部在鲅鱼圈港区四期54-56#泊位工程开工之前，就确定“保部优、争国优”的质量目标。在进行质量策划时，提高各分项工程的质量控制标准，工程施工过程中，严格管理。因此，对于以混凝土施工为主的项目部，必须要把防治混凝土质量通病作为项目管理的重点。
3、将模板工程作为混凝土施工工艺方案的重点
混凝土的表面缺陷多与模板有关，因此要按照施工规范的要求认真搞好模板工程各个环节的策划、设计、措施和落实。其中重点是：
(1)混凝土构件外露面模板应采用大片钢模板，模板面板接缝应满焊、磨平并“抛光”。当使用其他模板时，对模板拼缝必须进行相应处理，以保证构件表面光滑。
(2)尽量采用“邦包底”的支模方式，当受条件限制使用“邦墩底”支模式时，侧模底部应设“弹性止浆条”，以防止裙脚漏浆露石。
(3)构件底边和竖向棱角全部做“八字”或“圆角”处理。
(4)废除传统的支撑和对拉螺杆的支模方式，全部采用顶丝或螺栓丝杠支模和脱模的工艺
(5)做好模板的清理和脱模剂的涂刷工作，保证模板板面清洁、光滑，为治理混凝土表面麻面、气泡等缺陷提供条件。
4、做好混凝土施工质量控制，重点是初步控制和过程控制。
(1)原材料质量控制：根据当地碎石质量不稳定的情况，现场设立碎石筛洗机，所用的碎石全部现场筛分和水洗，保证了碎石的级配良好，减少了微细颗粒和泥土含量。
(2)优化混凝土配合比，确保混凝土各项技术指标符合规范规定和现场施工要求。对于方块和卸荷板，混凝土的坍落度控制在30-50mm。
(3)加强现场试验检测工作，严格控制原材料质量、配料计量、混凝土搅拌质量，按规定对拌合物进行相关检验，保证混凝土的施工性能，为混凝土入仓、分灰和振捣提供条件。
(4)严格执行传统的确实行之有效的混凝土浇注及振捣操作方法。针对混凝土蜂窝、松顶、气泡等缺陷采取具体的有针对性的措施。
A蜂窝：
1坚持分层下灰、分层振捣，每层厚度控制在400mm左右;
2坚持“梅花型振捣、快插慢拔”的振捣方法，振捣间距要适当，保证每一层混凝土的振捣时间，在振捣上层混凝土时，应将振捣棒插入下层混凝土50-100mm，以保证其整体性;
3对钢筋密集部位除选用适当骨料外，还要采取相应的分灰和加强振捣的措施;
4在吊模板处采取增加压浆板措施。
B松顶：
1采用坍落度较小的混凝土浇注方块、卸荷板等构件，坍落度一般为30-50mm;
2对预制沉箱采取分层减水的措施;
3坚持“二次振捣”、“二次压面”的工艺，防止构件顶层松散;
4当浮浆较多时采取适当补强措施。
C气泡：
1充分振捣，但不得过振;
2采用振捣棒时，注意振捣棒与模板的距离，一般控制在100-150mm;
3对于斜坡面采用“吊棒法”振捣。
4采用便于混凝土表面水分和气泡排出的其他模板工艺或措施，如脱水模板等。
5坚持分层下灰、分层振捣，每层厚度控制在400mm左右，振捣间距要适当，保证每一层混凝土的振捣时间，在振捣上层混凝土时，应将振捣棒插入下层混凝土50-100mm，以保证其整体性。要求混凝土振捣密实，不漏振，也不得过振。
5、注意成品保护，控制构件存放的间距，并采用“靠帮球”等防撞措施。
6、及时检查、实测实量，发现缺陷、认真分析处理，坚持PDCA循环，不断总结提高。
六、治理措施
混凝土表面缺陷应根据缺陷的程度和可能造成的危害采取不同的修补方法。
1、蜂窝、空洞：
对结构性能有影响的缺陷，应会同设计单位研究确定修补方案，并按有关技术要求进行修补。
对于一般的蜂窝缺陷，应将松散薄弱部分全部凿除，用钢丝刷和压力水冲刷干净，稍干后(面干湿润状态)采用比原混凝土强度高一级的无收缩水泥砂浆或细石混凝土填塞修补，修补前应在结合面上刷一层环氧树脂粘结剂，增加新老混凝土间的粘结力;体积较小的蜂窝、孔洞和局部缺陷，可直接采用丙乳砂浆、环氧砂浆修补;大面积可采用浆喷混凝土或砂浆修补。
2、缝隙夹渣：
对于素混凝土构件表面一般采取剔除松散层，用高一等级砂浆捣实抹平;对钢筋混凝土根据实际情况采取封闭和防腐措施。
3、麻面、砂斑、砂线和气泡：
对严重影响外观质量的，可采用钢丝刷和压力水冲刷干净，在用水泥浆或1：2水泥砂浆抹平，并用薄膜覆盖养护;对轻微的可不做处理。
进行上述修补时，首先应掌握好修补时间，一般宜在拆模后尽早进行;其次要选择好的修补材料，既要控制修补的粘结强度，又要控制色差不宜过大;修补需要选择有经验的工人，按规定的工艺进行修补，以保证修补的质量。