铝模混凝土质量缺陷成因及整改管控措施探析

邓 伟，童奉孝，唐珉璿

（深圳市龙岗区建设工程质量安全监督站 深圳 518172）

0 引言

近年来，我国随着建筑业的不断发展和技术进步，现浇混凝土模板体系中，铝模板具有“标准化、高效、经济、节能、环保”等特点，正快速替代木模［1-8］。由于铝模支撑系统拼装完成后为一个整体，不易透气，该支撑体系应用于装配式结构混凝土施工浇筑过程中，容易出现气泡，导致剪力墙面产生气泡麻面；尤其是在梁板柱和剪力墙一起浇筑过程中，由于设计经验不足，施工组织措施不完善，外加梁柱节点部位和剪力墙约束边缘暗柱的钢筋布置较密，混凝土下落困难，振捣不充分、不密实，导致现浇构件、预制构件与现浇构件的结合部位产生蜂窝空洞等缺陷［9］。本文合实际工程案例，对此类问题的成因和整改措施进行了深入探讨，并建设性提出了后续预防管控措施，在该项目的后续铝模混凝土施工浇筑过程中，有效避免了此类问题的发生。

1 工程实例

深圳市龙岗区某住宅项目中的1 栋住宅楼地下3 层，地上51 层，高162 m。该栋住宅楼的铝模首拼层梁板柱（3 层柱墙与4 层板）和剪力墙的混凝土一起浇筑，拆模后发现多处剪力墙的墙面出现大面积气泡麻面，如图1 所示；多处现浇构件、预制构件与现浇构件的结合部位存在蜂窝空洞等缺陷，如图2～图7所示。

图2 框架柱顶部蜂窝孔洞Fig.2 Honeycomb and Hole on the Top of Frame Column

该起铝模混凝土施工质量缺陷事故暴露后，该项目建设单位及时组织各方责任主体单位，并聘请相关技术专家，对缺陷部位进行了现场查勘，并召开了多次专题研讨会，对缺陷的成因、缺陷对建筑主体结构质量的影响程度进行了深入分析，提出了合理合规的缺陷处置措施和行之有效的后续预防管控措施。该项目按整改措施对混凝土质量缺陷进行了有效的整改，在后续楼层铝模混凝土施工浇筑过程中，采取了预防管控措施后，有效避免了此类问题的发生。

1.1 混凝土缺陷部位及成因分析

1.1.1 剪力墙混凝土缺陷

成因分析：此类混凝土气泡麻面缺陷位于客厅长向剪力墙面，如图1所示。由于铝模密闭性较好、透气性较差，外加混凝土原材塌落度偏小，在混凝土施工浇筑过程中，振捣打棒工人经验技能不足，振捣不充分、不密实，且未做好“快插慢拔”，致使混凝土中的气泡未充分释放，造成剪力墙面产生大面积气泡麻面。

1.1.2 框架柱两端混凝土缺陷

成因分析：此类混凝土蜂窝空洞缺陷位于梁柱节点部位的柱两端，如图2 所示。由于梁柱节点部位为钢筋加密区，且梁内横向钢筋、柱内竖向钢筋及箍筋纵横密集交叉布置，而铝模密闭性较好、透气性较差，梁板柱一起浇筑时，柱腔内混凝土难以充分下落，梁柱节点部位振捣棒难以下棒，且很难插到柱腔的底部进行振捣，加之振捣打棒工人责任心不够，振捣不充分、不密实，造成该部位混凝土缺陷。

1.1.3 剪力墙约束边缘暗柱混凝土缺陷

成因分析：此类混凝土蜂窝空洞缺陷位于电梯前室剪力墙约束边缘暗柱与横梁交接部位。该剪力墙厚200 mm，此部位暗柱的竖向钢筋和箍筋配置较密，在标高±0.000 m以上的3个加强层的钢筋配置密度尤其大，如图3 所示，局部位置振捣棒难以下棒，加上振捣打棒工人责任心不够，振捣不充分、不密实，造成该部位混凝土缺陷，如图4所示。

图3 剪力墙约束边缘暗柱钢筋密集Fig.3 Steel Bar Density of Concealed Column with Restrained Edge of Shear Wall

图4 剪力墙约束边缘暗柱柱根蜂窝孔洞Fig.4 Honeycomb and Hole at the Root of Concealed Column with Restrained Edge of Shear Wall

1.1.4 PC两开窗中间构造柱混凝土缺陷

成因分析：此类混凝土蜂窝空洞缺陷位于PC 两开窗中间的构造柱部位，如图5 所示。该构造柱宽只有100 mm，上部预埋一条ϕ25 mm 的水电线管且全高等间距配置两条受拉钢筋，剩余间距致使混凝土难以下落，振动棒难以下棒，加之现场振捣打棒工人补振没有落实，造成该部位混凝土缺陷。

图5 PC两开窗中间的构造柱蜂窝孔洞Fig.5 Honeycomb and Hole of Structural Column between Two PC Windows

1.1.5 PC两开窗的构造柱根部混凝土缺陷

成因分析：此类混凝土蜂窝空洞缺陷位于PC 两开窗中间和两侧的构造柱与横梁交接的柱根部，如图6所示。该构造柱宽200 mm，横向梁的混凝土不易打满，振捣打棒工人和下口检查人员配合不到位，发现横梁翻浆就喊停，振捣打棒工人没有回棒，造成该部位混凝土缺陷。

图6 PC两开窗侧边的构造柱根部蜂窝孔洞Fig.6 Honeycomb and Hole at the Root of Structural Columns between the Side of Two PC Windows

1.1.6 柱内箍筋偏位变形缺陷

成因分析：由于柱内箍筋与主筋未绑扎牢固或漏绑，在浇筑混凝土时，因混凝土的下落及振动棒的振捣扰动导致脱落、变形，挤压在一起，造成柱内箍筋偏位变形缺陷，如图7所示。

图7 柱内箍筋偏位变形缺陷Fig.7 Deviation and Deformation of Stirrup in Column

1.2 混凝土缺陷整改措施

1.2.1 结构影响程度分析

关于该起混凝土质量缺陷事故对主体结构质量的影响程度，召开了多次现场专题研讨会。分析认为：

⑴剪力墙面的气泡麻面对其结构承载力的影响可以忽略不计。

⑵构造构件的缺陷不影响主体结构的承载力。

⑶结构柱和剪力墙边缘暗柱的缺陷，其区域截面积基本都在其构件总截面积5%以内，缺陷处理后，对其构件的结构承载力影响很小。

1.2.2 程序要求

⑴施工单位根据专题研讨会的意见，编制混凝土质量缺陷整改方案并报建设、设计和监理单位审核通过后实施。

⑵混凝土缺陷整改施工过程中，监理应全程旁站、留置好试块并做好验收记录［10］。

1.2.3 技术要求

⑴对于剪力墙面气泡麻面等缺陷，由于缺陷质量影响较小，可用砂浆分两次修补，第一次把气泡麻面大致补平，第二次再精修一次，使修补后的混凝土表面同结构物的表面一样平整。

⑵对于混凝土蜂窝空洞等缺陷，凿除松散、空洞混凝土并清理干净，采取抗裂措施，对箍筋偏位的部位，重新调整好箍筋位置，并绑扎牢固；个别箍筋偏位过大的部位应按要求植入箍筋；然后重新支设模板，用比原混凝土高一等级的自密实混凝土进行浇筑，养护不少于14 d，拆模后凿除灌注料斗口多余混凝土，并打磨平整。

1.3 预防管控措施

1.3.1 设计措施

对现场本次出现混凝土缺陷或未出缺陷但情况相同部位，进行图纸优化。建议该项目建设单位和设计院进行沟通，在确保结构质量的情况下，调整构件中钢筋的开口位置及水电管线走向，以确保混凝土的浇筑质量。

1.3.2 管理措施

⑴加强班组管理。严格落实网格化、班组化管理，划分好各班组施工负责的区域，将责任落实到班组。混凝土浇筑前，需做足做细现场交底工作。

⑵加强技术管理。严格落实管理人员责任制和技术交底，平时加强技术培训，提高管理人员的技术水平，做好重点部位的混凝土浇筑跟踪监管。

⑶增配技术工长。建议增配1～2 名现场管理经验丰富、专业技能强的混凝土浇筑工长，在混凝土浇筑现场进行指挥。

⑷加强监理旁站。在混凝土浇筑过程中，监理工程师全程旁站进行监管，不得离岗。

⑸建立奖罚激励机制。与施工班组签订施工质量保证责任状，明确奖罚机制，以调动并激发施工班组的责任心和积极性。

1.3.3 组织措施

⑴优化暗柱钢筋绑扎。剪力墙约束边缘暗柱部位ϕ12 mm 以上的柱墙箍筋不用循环绑扎，只需两端轮换，135°拉钩不用交叉绑扎，便于混凝土浇筑时，混凝土下落和振捣。

⑵ 加强混凝土搅拌站管理。每次浇筑混凝土前，派质量员去混凝土搅拌站监督混凝土原材和配比，混凝土搅拌站根据原材提前进行试配，提前了解混凝土性能，确保混凝土的塌落度、和易性及强度等性能，并严格控制好混凝土泵车的发车频率，以避免扎堆发送，在施工现场等待时间过长。

⑶必要构件模板开孔。在窗台板、反梁与柱位置增开100 mm×100 mm的孔洞，用于透气、观察、补料和补棒，确保上下构件的混凝土浇筑密实。

⑷做好墙、柱根部模板密封处理。在现浇构件的铝模支撑系统与原有混凝土或预制构件的接缝处，粘贴泡沫密封胶带，确保模板良好的密封性，防止混凝土出现漏浆，导致混凝土质量缺陷。

⑸构件局部位置提前标记。提前分析构件混凝土浇筑容易出现问题的部位，让作业工人和管理人员提前了解下棒位置，局部位置提前标记（标记每次下棒位置和下棒深度）。

⑹增配小型振动棒。下棒困难的位置在图纸上加以标注，作为重点管控部位，并增加直径ϕ30～50 mm的小型振动棒，用以对钢筋密集部位进行有效振捣。

⑺增配补振人员。现场增加3～4 名补振人员，用木锤或塑料锤对下料困难的重点管控部位进行补振。补振人员必须具有丰富的经验和较强的责任心，根据敲打模板声音确保混凝土的下料和密实。

1.4 新浇筑混凝土构件质量

在该栋住宅楼后续楼层铝模混凝土施工浇筑过程中，该项目各责任主体严格按预防管控措进行施工，新浇筑的混凝土构件外观良好，强度达标，有效避免了此类问题的发生；并对存在的混凝土质量缺陷部位进行了有效的整改。

2 结语

本文通过实际工程案例，对铝模装配式结构中混凝土质量缺陷的成因和缺陷对主体结构质量的影响程度进行了深入探讨，提出的整改措施及后续预防管控措施切实可行。

本案例分析处置经验完善可靠，为业界避免类似问题的发生，提供了有益的参考借鉴价值。该类问题的成因和建议加强措施如下：

2.1 缺陷成因

⑴客观原因。铝模透气性较差，部分PC 构件的截面厚度较小，梁柱节点部位钢筋配置密集，导致浇筑混凝土时，混凝土中气泡难以逸出，振捣棒难以下棒。

⑵ 主观原因。针对铝模装配式结构混凝土施工，未深化设计图纸；施工组织措施不完善，未提前制定有效的施工组织方案；对工人管理不善，未划分好施工班组的施工责任区域，钢筋绑扎不牢固或漏绑，混凝土振捣不密实、不充分；未配置补振人员等原因。

2.2 加强措施

⑴优化设计图纸。在确保结构质量的前提下，调整构件中钢筋的开口位置、水电管线走向及梁柱节点部位钢筋的布置，以确保混凝土的浇筑质量。

⑵加强人员管理。加强混凝土浇筑施工班组的责任区域分工和技术交底工作，并落实管理人员监管责任和技术交底；在混凝土浇筑过程中，增配技术工长，监理全程旁站监管。

⑶加强施工措施。针对铝模装配式结构混凝土施工，提前制定有效的施工组织方案。其中：优化梁柱节点部位和剪力墙边暗柱的钢筋绑扎，加强混凝土搅拌站管理，必要构件模板开孔，做好墙、柱根部模板密封处理，构件局部位置提前标记，增配小型振动棒及增配补振人员等措施。