研究道路桥梁中现浇混凝土的质量通病与施工处理

刘喜明

（枣强县交通运输局公路工程质量监督站，河北 衡水 053100）

0 引言

桥梁作为道路沿线范围内重要组成部分，其上部结构大多采用现浇混凝土结构，因受到不同方面因素的综合影响，现浇混凝土可能出现各类质量通病，影响结构的正常使用。因此有必要针对不同类型的质量通病，深入探讨其产生原因、预防措施与治理对策。

1 露筋

1.1 现象与原因

露筋，即构件中的钢筋没有被混凝土完全包裹，局部或全部外露。

导致露筋的原因可能有三种：一是垫块漏放、发生位移或间隔距离过大；二是混凝土振捣不到位以致未能达到密实；三是在混凝土浇筑施工过程中有人员直接踩踏钢筋。

1.2 预防与治理

露筋预防需注意以下三点：一是混凝土浇筑开始前认真检查垫块是否设置到位；二是混凝土振捣过程中防止振捣棒和钢筋之间发生碰撞；三是混凝土浇筑施工中作业人员不可直接踩踏钢筋。

修补露筋时，可按以下两种情况进行处理。当露筋深度不大时，应先清除钢筋表面浮浆与锈迹，然后用1 ∶2 的水泥砂浆进行抹压，直到平整。当露筋深度较大时，应先将薄弱的混凝土层全部凿除，然后用强度等级高于原结构至少一个等级的细石混凝土进行浇筑和振捣，并做好洒水养护[1]。

2 蜂窝

2.1 现象与原因

蜂窝表现为混凝土表面没有足够的水泥砂浆导致石子直接外露。

导致蜂窝的原因通常有三种：一是下料时高度过大，导致混凝土中含有的石子砂浆发生离析；二是下料厚度过大，使振捣难以达到密实或过振、漏振；三是模板拼缝不严密导致漏浆或跑浆。

2.2 预防与治理

蜂窝预防应在浇筑开始前认真检查模板及其拼缝，及时用胶带粘贴或用胶条嵌填。浇筑前在模板上适当洒水润湿，对下料高度予以严格控制，通常情况下不能超出2m，在浇筑楼板混凝土时需将下料高度控制在1m 以内[2]。浇筑开始前，应先在底部浇筑一层厚度在50 ～100mm 范围内的水泥砂浆，其水灰比应和浇筑用混凝土完全一致。混凝土振捣必须均匀和充分，采用平板振动器振捣的部位，其层厚一般不能超过200mm，采用插入式振捣棒进行振捣时，其作用深度通常为振捣棒长度+100mm，作用范围通常为振捣棒直径1.5 倍。正确掌握振捣持续时间，当表面产生浮浆时即可停止振捣。

治理蜂窝病害时，可按以下两种情况进行处理。当蜂窝不大时，先用水进行冲洗，然后用1 ∶2 的水泥砂浆抹平并压实。当蜂窝较大时，先将松散的突出颗粒与石子剔除，形成喇叭状开口，然后用清水进行冲洗，再用水泥砂浆将其抹平和压实。

3 孔洞

3.1 现象与原因

孔洞现象为混凝土中孔洞长度与深度都超出保护层厚度。

导致孔洞的原因主要包括以下四种：一是在钢筋分布较为密集的部位下料时混凝土被卡住；二是混凝土发生离析，砂浆和石子分离；三是振捣没有严格按照浇筑顺序进行，存在漏振点位；四是下料厚度过大，振捣不充分或不均匀。

3.2 预防与治理

孔洞预防需注意施工时预留好清扫孔，在浇筑开始前安排专人做好清扫。在钢筋分布较为密集的部位应使用细石混凝土进行浇筑；对混凝土的下料高度予以严格控制。混凝土振捣必须密实，避免漏振点出现，包括构件的角点和结合部等。

治理孔洞时，可按以下情况进行处理。修补混凝土孔洞前应先用湿麻袋将孔洞填满，使其处在湿润状态下至少72h；凿除不密实的混凝土，使洞口上部向外上倾斜，而下部应保持方正和水平；由人工使用钢丝刷与高压水对基面进行冲洗；在孔洞周围均匀涂抹一层水泥浆，并用强度比原混凝土高一个等级的细石混凝土进行填补，同时做好分层振捣；浇筑与振捣完成后做好养护。对于面积较大的孔洞，需通过支模浇筑处理。

4 夹渣

4.1 现象与原因

夹渣现象为混凝土中夹有其他杂物，而且其深度已经超出保护层厚度。

导致夹渣的原因主要有三种，一是混凝土材料中存在杂物没有被发现，直接浇筑至模板当中；二是将模板安装完毕后，未能及时清理木屑和木块等杂物；三是现场施工时掉落的各类杂物卡在模板当中未能或无法取出。

4.2 预防与治理

夹渣预防需注意，如果混凝土中存在大量杂物，不可在施工中使用，应立即退货。模板施工完成后，安排专人做好杂物清理。

一旦出现夹渣现象，应根据具体情况进行处治。当夹渣的面积相对较大，但深度较浅时，应先将夹渣处凿除干净，再用清水刷洗，然后在表面均匀涂抹一层水泥砂浆。当夹渣处深度较大时，先设置可靠的支撑结构，然后凿除夹渣部分，并安装模板，清洗钢筋和润湿后，用强度等级比原结构高一个等级的细石混凝土进行浇筑和振捣。

5 疏松

5.1 现象与原因

疏松，即部分混凝土未能达到密实状态。

导致疏松的原因包括三种：一是水泥强度较低，或掺和料的掺加数量超标；二是混凝土振捣不充分；三是在严寒天气条件下进行施工时没有做好保温工作，导致混凝土产生冻害。

5.2 预防与治理

预防疏松现象应注意严格控制混凝土原材料，加强混凝土振捣，防止漏振。做好日常保温和保湿，避免早期冻害的发生。

出现疏松现象后，可按照以下情况进行治理。当疏松面积较大，且强度无法达到要求时，可考虑重建；与蜂窝及孔洞等质量缺陷同时存在时，可一同处理；对于局部疏松现象，可使用压力注浆的方法处理，并实现结构补强，注浆材料常采用环氧树脂或水泥净浆。

6 裂缝

6.1 早期塑性收缩裂缝

6.1.1 现象与原因

早期塑性收缩裂缝表现为混凝土出现上宽下窄、横纵交错、短而弯曲的缝隙。

导致该类裂缝的原因主要为混凝土达到终凝后未能及时有效养护，使水分大量蒸发引起表面开裂。

6.1.2 预防

混凝土浇筑开始前应先在基层与模板表面适当洒水润湿，合理做好混凝土振捣，选择适当的时机均匀喷涂养护剂。混凝土初凝后，要在终凝之前实施二次抹压，但要注意不可直接在混凝土表面撒布干水泥。

6.2 干缩裂缝

6.2.1 现象与原因

干缩裂缝为长而稍直、十字交叉或呈放射状。

混凝土内外部水分实际蒸发程度不同故产生不同的变形，受风吹日晒持续作用后，表面水分散失速度较快，体积明显收缩，但内部温度没有明显变化，收缩不大，混凝土表面发生的收缩变形会受到内部的限制与约束，进而产生一定拉应力，导致混凝土表面开裂，或构件由于水分大量蒸发而出现体积收缩现象，因受到地基的制约产生干缩裂缝。该裂缝大多出现在养护完成后一段时，或浇筑完成后7d 左右。

6.2.2 预防

通过加强早期养护能有效防止干缩裂缝产生，如覆盖塑料薄膜、湿麻袋、湿草袋或均匀喷洒养护剂。

6.3 温度裂缝

6.3.1 现象与原因

温度裂缝表现为混凝土表面裂缝或贯穿裂缝，当出现在大面积结构上时，一般为横纵交错。

混凝土内部与表面处在不同散热环境下，中心处温度相对较高，而表面温度则较低，由此形成一个温度梯度，产生变形与应力。该应力大小与温度差为正比关系，如果这一温度应力超出混凝土自身约束应力，将产生裂缝。虽然这种裂缝在初期宽度不大，但随着时间不断发展会不断变大，最终将完全贯穿。

6.3.2 预防

对大体积混凝土而言，其温度应力大小主要和结构尺寸有关，即结构尺寸越大，温度应力越大，产生裂缝的概率及其危险性越大。对此，为防止这种裂缝产生，最有效的措施就是对内外部温度差进行严格控制。在浇筑施工中应严格控制入模温度，在气温较低的情况下施工时，混凝土入模温度应达到5℃以上，而在气温较高的情况下施工时，应采取有效措施适当降低入模温度，一般不能超过28℃。浇筑完成后做好覆盖养护，连续养护时间应达到14d 以上。通过跟踪测温使混凝土内外部温差始终小于25℃，否则应采取有效措施加以改善。

6.4 沉降裂缝

6.4.1 现象与原因

沉降裂缝是受使用荷载、预应力、基础变形等因素产生的裂缝，其特征因荷载的不同而有所差异。荷载或其他作用使构件产生的拉应力超出混凝土自身抗拉强度，便可能产生沉降裂缝。

6.4.2 预防

（1）采用设计验算或更改施工方法实现对应力值的有效控制。

（2）模板与其支撑系统应有满足要求的刚度与强度，并确保地基受力保持均匀。

（3）当存在填土或软土地基时，应将其充分夯实，或采取其他方法加固。

（4）在结构差别相对较大的部位需采用特别的处理措施。

（5）在整体浇筑过程中应先浇筑竖向构件，静置一段时间使混凝土达到充分沉实后再对水平构件进行浇筑，还要在混凝土达到终凝之前进行二次振捣。

6.5 裂缝治理

目前常用于道路桥梁现浇混凝土裂缝治理的措施主要有以下三种：表面封闭、灌浆与混凝土置换。

6.5.1 表面封闭法

在宽度不超过2m 的裂缝表面进行涂膜，以此提高构件的耐久性与防水性，是一种操作比较简单的裂缝治理方式，通过将裂缝表面完全封闭阻挡外界有害物质不断侵入，但该方法无法深入至裂缝的内部，且不能在有一定水压存在的裂缝中使用。该方法所有材料因修补目的与使用环境的差异而有所不同，常用材料包括弹性密封胶与聚合物水泥。

6.5.2 灌浆法

该方法是指利用化学灌浆材料对混凝土裂缝进行处理，除化学灌浆材料外，还可以使用膨胀水泥砂浆或快速凝结剂。若需要在裂缝的全深度范围内灌注修补材料来提高结构的耐久性与防水性，则该方法最为合适。该方法通常使用在开裂相对严重的部位，尤其是已经贯通的裂缝，该方法的应用能达到良好的修补效果。虽然该方法的操作比较困难，但主要操作和养护到位，能使混凝土结构恢复至最初理想状态，提高结构整体强度。

6.5.3 混凝土置换

该方法的主要目的为去除已经损坏或失效的部分，采用新混凝土或其他满足要求的材料进行置换，具体施工工艺为：

（1）将已经损坏或不满足要求的混凝土剔除；

（2）对混凝土面层和钢筋进行必要的处理；

（3）配制置换材料；

（4）粉刷并养护。

具体的置换材料类型要以使用条件与处理要求为依据选择，需要综合考虑与环境之间的适应性，以及自身的耐久性、抗腐蚀性、弹性模量、强度、热膨胀系数和与基层之间的黏结性能，当前较为常用的置换材料包括以下几种：水泥质混凝土或水泥砂浆、聚合物与改性聚合物混凝土或砂浆。

7 结语

综上所述，现浇混凝土结构是当前道路桥梁工程最常用的上部结构类型，虽然施工技术成熟，但仍有可能产生一系列质量缺陷或问题，以上对常见质量缺陷或问题进行了初步分析与总结，旨在为实际桥梁工程现浇混凝土施工提供技术参考，保证现浇结构施工质量。