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1、混凝土裂缝防治与外观质量控制1. 高强度混凝土制作的关键技术 自从钢筋混凝土结构问世以来，世界各国在工程中所用混凝土的强度等级，随着水泥制造和混凝土配制技术水平而逐渐提高。20世纪30年代以前，普遍采用的结构混凝土的强度，以现行的强度等级表示仅为C10C15；50年代提高至C20C30；70年代，C50C60的技术已经普及各国，工程中屡见不鲜。至今，一些国家普遍使用C30C50级混凝土，高强混凝土C80C100、甚至C120也时而在重大工程中应用。试验室配置的混凝土，强度已高达300Nmm2，很接近于混凝土(亦即粗骨料)的绝对最大抗压强度极限。目前，在我国的实际工程中普遍使用的混凝土强度等级为
2、C20C40，各地都有若干工程使用了C50C60级混凝土，个别工程已达C60C80。有关的设计和施工指南已面世，可供实践使用。今后，随着施工技术水平的提高和高强混凝土技术的普及，高强混凝土的用量必将逐年扩大，强度等级继续提高。 至于划分高强混凝土的范围，国内外没有一个确定的标准。从我国现今的结构设计和施工技术水平出发，也考虑到混凝土材性的变化，一般认为将强度等级C50的混凝土称为高强混凝土。这一划分范围，大致与模式规范CEB-FIP MC90、美国ACI、日本等国的标准一致。制备高强混凝土的途径一般有三类：(1)提高水泥的强度，加速其水化作用，增强混凝土的密实性 如采用高标号水泥，将水泥磨细等
3、是比较有效的措施；混凝土制作过程的振动成型、高 温蒸压养护等工艺也可提高混凝土强度，但提高幅度有限。(2)减小水灰比 经研究得知，水泥充分水化作用所需的水量约为WC=0.2已足够。但是，为了使拌合的湿混凝土满足施工的和易性(或坍落度)要求，常采用更大的水灰比。多余的水分在混凝土凝固过程和以后逐渐蒸发散失，在混凝土内部留下缝隙，降低了其强度。在搅拌混凝土时加入添加剂和掺合料，使之减小水灰比，又能保证正常的施工操作。混凝土的原材料相同，减小水灰比后，其强度可获显著增长（表1）。表1 水灰比对混凝土强度的影响W/c0.50.40.30.2fcu/ARc1.431.932.764.43相对值11.35
4、1.933.10 注：Rc为水泥强度，A为试验常数 (3)使用各种聚合物作为胶结材料替代水泥如塑料浸渍混凝土的抗压强度很容易超过150Nmm2。但必须经过加热、抽真空、浸入、聚合等复杂的工艺过程，不适合广泛应用，更难以在大型结构物的施工现场应用，而且造价昂贵。 因此，制备高强混凝土的最现实、经济的途径是降低其水灰比。70年代，国内外研制成多种高效减水剂，又称超塑性剂。它是表面活性剂，在搅拌混凝土时掺人，吸附在水泥颗粒的表面，使各颗粒相互排斥，保持分散状态，大大地提高水泥浆的流动性，使得很低水灰比配制的混凝土获得高坍落度。它又能促进水泥的水化作用，提高早期强度。 此外，还可在搅拌混凝土时掺加进粉
5、煤灰、硅粉、矿粉等颗粒细微的活性材料，以改善混凝土的和易性，提高强度，替代水泥，并降低造价。一般，这些掺合料需要和减水剂配合使用。这样就可以用制造普通混凝土的简单工艺制备高强混凝土，并制作各种构件和结构，很便于普遍推广应用。 现在，在工程中应用高强混凝土较多的领域有：高层建筑、桥梁、地下结构和隧道、防护工事、港口和海洋工程、预应力结构等。工程经验显现了高强混凝土的主要优点是：抗压强度高，缩小构件截面，增大建筑的有效净空，减轻结构自重；早期强度高，加速施工进程；材料密实，耐久性好，抗渗、抗冻、耐冲刷性能好；总体造价不贵。同时，在设计和施工高强混凝土结构时应注意：高强混凝土的塑性变形小，延性稍逊于
6、普通混凝土，宜加强构造措施；沿用普通混凝土的构件计算公式将降低高强混凝土结构的安全度；施工管理和制配技术需严格控制，以确保结构的质量和安全度。2.混凝土裂缝类型、成因与防治2.1混凝土裂缝类型混凝土是一种非匀质脆性材料，由骨料、水泥、砂子、石子以及存留其中的气体和水分组成。在温度变化的条件下，在硬化过程中，会产生体积变形。由于各种材料的线膨胀系数不同，由互相约束而产生初始压应力、拉应力或剪应力，造成在骨料与水泥石的粘结面上或水泥石本身之间出现肉眼难以看到的细微裂缝，一般称之为微裂缝。这种裂缝的分布是不规则的，且不连贯，但在荷载或进一步的温度作用下，或在干缩的情况下，裂缝开始扩展，并逐渐互相贯通
7、，从而出现较大的肉眼可以看到的裂缝。一般宽度达到0.030.05mm时，称为宏观裂缝，即通常所称的裂缝。因此说，混凝土的裂缝，实际上是微裂缝的扩展。微裂缝在混凝土中是不可避免的，对使用影响不大。钢筋混凝土规范明确规定：结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中，应尽可能采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。 混凝土由外荷载作用(包括动载和静载)会引起裂缝；由变形(包括温度、不均匀沉降)会引起裂缝；由施工操作不当(制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装)会引起裂缝；设计不当也会引起裂缝。例如，当桥梁
8、总长度在3070m时，在巨大的温差下，当梁的伸长率超过板时，板就会出现温度裂缝；如果板的刚度和温度应力超过梁时，梁就会产生温度裂缝，出现水平裂缝或斜裂缝。据初步研究，裂缝的类型大致有以下几种：塑性裂缝，干缩裂缝，温度裂缝，荷载及其他作用裂缝。2.2塑性裂缝2.2.1特征 一般出现在结构表面，形状不规则，且长短不一，类似干燥后的泥浆面。塑性裂缝大都出现在混凝土浇筑初期，一般在浇筑几小时之后出现。当混凝土本身与外界气温相差悬殊，或本身温度长时间过高，而气候又很干燥时，便会出现塑性裂缝。这种裂缝在工程中出现较多。塑性收缩裂缝多出现在暴露于空气中的混凝土表面。裂缝较浅，长短不一，短的仅20mm30cm
9、，长的可达2m3m，宽lmm5mm。裂缝互不连贯，类似干燥的泥浆面。2.2.2成因多是由于混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，受到风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，体积急剧收缩，而此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种变形能力，因而开裂。另外，使用收缩率较大的水泥和使用过量的细砂和粉砂以及水灰比过大、模板过于干燥也会导致塑性裂缝。2.2.3预防措施防止出现塑性裂缝的原理：一是降低混凝土表面游离水的蒸发速度；二是减小混凝土的面层干缩；三是增大混凝土面层早期抗裂强度。影响混凝土塑性裂缝的主要因素与防止措施有： (1)选用于缩较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥，严格控制水泥用量和掺合料的用量，选用级配良
10、好的砂子和石子。气温较低时，在混凝土中添加促凝剂，以加速混凝土的凝结和强度发展。或加一定量的纤维，如钢纤维、聚丙烯纤维等。(2)浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿透。(3)振捣密实，减少混凝土的收缩量。(4)混凝土烧筑后，在初凝前完成抹平工作，终凝前完成压光工作。抹光后及时用潮湿的草袋或塑料薄膜覆盖，认真养护，也可喷涂混凝土养护剂。(5)在气温高、风速大、干燥的天气施工时，加挡风设施。混凝土浇筑后应及早进行喷水养护，使其保持湿润。大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。在炎热季节，需加强表面的抹压和养护，必要时加设遮阳挡风及喷雾设施等。2.3干缩裂缝2.3.1特征一般处于结构的表面，缝宽较细，多在0.
11、050.20mm之间，其走向纵横交错，没有规律性。较薄的梁板构件的干缩裂缝多沿短边方向分布；整体性结构的干缩裂缝多发生在截面变化处；预制构件的干缩裂缝多发生在箍筋位置。干缩裂缝一般在混凝土露天养护完毕一段时间后，在表层和侧面出现，并随温度和湿度变化而逐渐发展。2.3.2成因一般缘于养护不当。在风吹日晒下，混凝土表面水分散失过快，体积迅速收缩，而内部温度变化小，收缩小，表面的收缩变形受到内部混凝土的约束，产生拉应力，引起混凝土表面裂缝，或者构件因水分蒸发而产生体积收缩，受到地基或垫层的约束而出现干缩裂缝。干燥收缩主要是由水分在硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的。混凝土的干燥收缩由于骨料的收缩很小
12、，因此主要是水泥石干燥收缩造成的。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里逐渐发展的。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至一年半裁，而且裂缝发生在表层很浅的位置，裂缝细微。有时呈平行线状或网状，常常不被人们注视。但是要特别注意，由于碳化和钢筋锈蚀的作用，干燥裂缝不仅损害薄壁结构的抗渗性和耐久性，也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。另外，采用含泥量大的粉砂、施工中振捣过度使混凝土表面形成水泥含量较多的砂浆层，也容易产生干缩裂缝。2.3.3预防措施(1)选择适合的水泥品种和用量：一般来说，水泥的需水量越大，混凝土的干
13、燥收缩越大，不同水泥混凝土的干燥收缩按其大小顺序排列为：矿渣水泥、普通水泥、中低热水泥和粉煤灰水泥。所以，从减少收缩的角度来看，宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥。干燥收缩随水泥用量的增加而增大，但是增加量不显著。C20C60混凝土的水泥用量一般约为350kg/m3600kgm3。(2)混凝土的干缩受用水量影响很大，在同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比。综合水泥用量和用水量来考虑，水灰比越大，干燥收缩越大。因此，在混凝土配合比设计中应尽可能将每m3混凝土的用水量控制在170kg以下，对于浇筑墙体和板材的单方混凝土用水量的按制尤为重要。特别值得注意的是，施工混凝土的用水量绝对不允许大于
14、配合比设计给定的用水量。(3)矿渣、火山灰等粉状混合料，掺加到混凝土中，一般都会增大混凝土的干缩值，但是质量好，含有大量球形颗粒的一级粉煤灰，由于内比表面积小，需水量少，故能降低湿混凝土干缩值。(4)掺加减水剂，特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干缩值，但是对于某些减水剂，尤其是具有引气作用时，有增大混凝土干缩的趋势。因此，要选用干燥收缩小的外加剂。(5)混凝土浇筑面受到风吹日晒，表面干燥过快，受到内部混凝土的约束，在表面产生拉应力而开裂。如果混凝土终凝之前进行早期保温、保湿养护，对减少干燥收缩有一定的作用。2.4温度裂缝2.4.1特征一般走向无一定规律。梁、板类长度尺寸较大的构件，裂缝多
15、平行于短边；大面积的构件，裂缝常纵横交错；深入的和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密，裂缝宽度一般在0.5一10mm之间。热胀引起的温度缝是中间粗，两端细。冷缩裂缝的粗细变化不太明显，其宽度在0.5mm以下，且从上至下没有太大变化。温度裂缝大多发生在施工的中后期，缝宽受温度变化影响较明显。2.4.2成因多缘于较大温差。水泥水化过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后的前7天内，一般每克水泥可以放出502J的热量，如果以水泥用量350kg550kgm3来计算，每m3混凝土将放出17500kJ一27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升高（可达70左右甚至
16、更高）。尤其对大体积混凝土来说，这种现象更严重。因为混凝土土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度高，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力。温度应力和温度差成正比。当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力（包括混凝土抗拉强度）时，就会产生裂缝。这种裂缝初期出现时很细，随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的情况。2.4.3预防措施(1)混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。对于大体积混凝土，其形成的温度应力与结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起裂缝的危险性也越大。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。(
17、2)应考虑选择粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥或复合水泥，对于体积较大的结构，应优先选择中热水泥甚至低热水泥。(3)可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。根据大量试验研究和工程实践表明，每m3混凝土的水泥用量增减10kg，其水化热将使混凝土的温度相应升高或降低l。因此，为更好地控制水化热所造成的温度升高、减少温度应力，可根据工程结构实际承受荷载的情况，并和设计单位协商，将56d或90d抗压强度代替28d抗压强度作为设计强度。对于大体积钢筋混凝土基础的桥梁，大多数的施工期限很长，少则l一2年，多则45年，28d不可能向混凝土结构，特别是大体积钢筋泥凝土基础施加设计荷载，因此将试验混凝土标准强
18、度的龄期推迟到56d或90d是合理的，正是基于这一点，国内外许多专家均提出类似的建议。如果充分利用混凝土的后期强度，则可使每m3混凝土的水泥用员减少40kg70kg左右，混凝土温度相应降低47。最后，减少水泥水化热和降低内外温差的办法是减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kgm3以下。如果强度允许，可采用掺加粉煤灰来调整。浇筑大体积混凝土结构不得已而采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，应考虑在保证强度指标的情况下，掺加一定量活性掺合料(如粉煤灰、矿渣微粉等)，活性掺合料对水泥的替代率越大，降低混凝土温升的效果越好。掺加粉煤灰混凝土的温度和水化热，在28d龄期内，大致为：掺入粉煤灰的百分数就是
19、温度和水化热降低的百分数，即掺加20粉煤灰的水泥混凝土，其温升和水化热约为未掺粉煤灰的水泥混凝土的80，可见掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是非常显著的。(4)在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、引气的外加剂，可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，推迟放热峰的出现时间，因而减少温度裂缝。(5)对于大体积混凝土，应控制混凝土料的入模温度。掌握好浇筑的时间。加强养护，一般在浇筑完成后，对混凝土表面进行覆盖，并进行测温跟踪，以保证混援土内外温差不超过25，否则应立即采取措施来改善。2.5 荷载或其他作用引起
20、的裂缝2.5.1特征混凝土构件或结构在使用荷载、施加预应力、台座（施工时）或基础（使用时）变形时可能产生裂缝。特征因荷载而异。 2.5.2成因荷载和其它作用在构件内所产生的拉应力超过了混凝土抗拉强度。2.5.3预防措施在不改变混凝土等级的情况下，要使混凝土不产生裂缝，关键是通过设计验算和改变施工方法控制应力值。2.6 混凝土裂缝修补办法2.6.1混凝土置换法 该方法是将严重损坏或失效的混凝土除掉，置换新的混凝土或其他材料。其具体工艺是： (1)剔除混凝土； (2)混凝土面层及钢筋处理； (3)置换材料的配置； (4)养护及粉刷。 其中置换材料应根据使用条件和处理要求选择，主要考虑其环境适应性、
21、耐久性、耐腐蚀性、弹性模量、强度、热膨胀系数和与基层的结合性能等。目前常用的置换材料有：水泥质混凝土或砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土(砂浆)。2.6.2表面封闭法 这是一种在微细裂缝(宽度一般0.2mm)的表面涂膜以提高其防水性及耐久性的方法，是一种较简单的裂缝修补方法。通过密封裂缝表面达到防止水分、二氧化碳以及其它有害介质侵入的目的。这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，不适合有明显水压的裂缝。表面封闭所采用的密封材料因修补目的及使用环境不同而异，通常采用弹性密封胶、聚合物水泥等。2.6.3 灌浆法 化学灌浆是采用化学灌浆料来处理混凝土形成的裂缝，一般采用化学灌浆料、快速凝结剂和膨胀水
22、泥砂浆配合使用。当需要对裂缝全深度范围注入修补材料，以提高其防水性和耐久性时，化学灌浆是经常使用的方法。这种方法一般适用于开裂较为严重的部位，它们的裂缝一般是贯通的。这是比较困难的处理方法，需要严格的操作和养护。但是恢复效果很好，能将混凝土结构恢复到使用初期的整体状况，在很大程度上使结构强度得到恢复。1.材料及其制配要求（1）材料主剂：K-801结构胶，比重1.09、促进剂、固化剂、活性单体填充料：普通硅酸盐水泥P.O.32.5砂：干燥的石英砂，细度模数40目左右注：K-801结构胶为环氧树脂的一种。（2）结构胶参考配合比结构胶参考配合比（指重量配合比） 20C序号 成分比例类别结构胶活性单体
23、P.O.32.5普硅水 泥40目石英砂固化剂促进剂固 化时 间(分钟)1结构胶底胶10020.3202密封用胶泥10020020.3153砼侧面粘贴钢板用胶砂浆1002502001.50.06404灌胶用胶液10020灌液总量的1.5%灌液总量的0.2%40注意：固化剂、促进剂，其用量与温度关系较大，灌胶之前，应视现场工作和温度条件，反复试配胶液，达到力学性能要求。2.裂缝调查及标注首先对裂缝进行全面的调查，结合原裂缝普查资料，现场核实裂缝数量、长度、宽度等，并对裂缝一一编号，做好记录，绘制裂缝分布图。将裂缝调查结果以报告形式上报监理工程师，待监理工程师核查后，即可进行裂缝的灌胶与封闭处理。3
24、.裂缝灌胶针对0.20mm的裂缝采取灌注结构胶加固方法，就是将结构胶浆液注入结构物内部缝隙中去，以达到封闭裂缝，恢复并提高结构强度、耐久性和抗渗性的目的，使混凝土构件恢复整体性。其施工工艺如下：（1）粘贴灌浆嘴及裂缝表面封闭粘贴灌浆嘴，灌浆嘴的间距根据缝长及缝宽确定，宽缝宜稀，窄缝宜密一般在350mm400mm之间。每条裂缝上至少应有一个进浆嘴和一个出浆嘴。清缝及裂缝表面处理：将所有裂缝两边30mm40mm范围内的灰尘用毛刷或压缩空气清除干净，凿去浮浆，然后用K-801胶液清洗，清除裂缝周围的油污。裂缝表面封闭：为使混凝土缝隙完全充满浆液，并保证压力，同时又保证浆液不外渗，必须对已处理过的裂缝
25、表面用结构胶底胶沿裂缝走向从上至下均匀涂刷两遍，形成宽60mm80mm的封闭带。（2）压气试验结构胶封闭带硬化后，需进行压气试验，气压控制在0.20.4MPa，对漏气部位再次封闭。（3）灌注胶液操作方法灌注裂缝采用空气泵压注法，压浆罐与灌浆嘴用聚氯乙稀高压透明管相连接，连接要求严密不漏气。在灌浆过程中注意控制压力逐渐升高，防止骤然加压裂缝扩大，压力宜控制在0.20.4MPa。灌浆次序为：由低端逐渐压向高端，从一端开始压浆后，待另一端的灌浆嘴在排出裂缝内的气体后流出的浆液浓度与压入浆液浓度相同时，可关闭出浆嘴阀门，并保持压力13分钟。对于已灌完的裂缝，待浆液聚合固化后将灌浆嘴拆除，并将灌浆嘴处用
26、胶泥抹平。（4）裂缝灌胶示意图4.裂缝封闭处理（缝宽0.20mm）（1）用毛刷清除裂缝处构件表面灰尘等杂物。（2）用K-801进行表面涂抹，封闭裂缝。5.质量控制及其它（1）当日温变化较大时，在使用结构胶材料时，必须密切注意温度变化，及时调整固化剂、促进剂以防止温度变化时对结构胶材料的施工质量产生不良影响。（2）现场施工部分材料，有异味，易挥发、易燃。所以施工现场必须通风顺畅，同时施工时严禁吸烟。 （3）操作人员须戴口罩和橡胶手套及防护眼镜，粘接性材料粘贴到皮肤时，可用热肥皂水、医药酒精，多次清洗。（4）施工过程中，不允许将用过的器具以及残留的液体等随便抛弃，而应装入废弃物收集桶中，集中处理，
27、以防污染环境或发生事故。3. 混凝土外观缺陷3.1公路桥梁混凝土外观缺陷简况 在桥涵混凝土外观质量方面普遍存在下列问题：（1）施工缝拼接不好，部分错缝严重。（2）气泡、麻面多，有的模板缝附近露沙明显，有的甚至毛边周围发黑，既影响美观，又降低了混凝土抗侵蚀、耐破坏的能力。 （3）混凝土表面颜色不一致，斑点、花纹较多，严重的呈“迷彩服”状。（4）部分有跑模、缺棱掉角现象（5）拉杆去除后孔洞未填塞，有的标段临时预埋钢筋用电焊截除时灼伤了混凝土，表观焦糊。3.2混凝土外观缺陷成因分析 （1）施工错缝的原因是模板陈旧变形，拼装后产生间隙，施工中又未适当填密封。（2）气泡、麻面多主要是混凝土和易性欠佳、振
28、捣不合理造成的。各标段所用砂级配不良，水泥出厂后存放期过短，混凝土流动易性较小（有些不到2cm），对振捣要求较高，而施工时在振捣方面又没有采取相应的措施。有些部位还与分层太厚、模板的清洁度有关。露沙现象出现在模板缝间或内部渗漏的接缝上，其主要原因是水灰比大，砂率小，模板缝大且未适当填密封；“模板缝毛边周围发黑”，是由水泥浆和水渗漏后与大气综合作用产生的。（3）混凝土表面颜色不一致的原因在于：(a)混凝土拌合物的配合比控制不严，在人工计量时尤为突出；(b)混凝土施工前模板清洗不干净，含有锈迹或杂物而造成斑点；(c)混凝土振捣时间过长，碎石集中砂浆过少而出现石头影子造成暗斑；(d)混凝土和易性不好
29、，水泥砂浆过少，以致混凝土表面砂浆不足，碎石隐约可见而造成暗斑； (e)养护条件不完全一致。（4）跑模、缺棱掉角现象的原因是：(a)模板加固不牢靠；(b)振捣离模板太近且功率大振捣时间长，致使模板变形跑模；(c)地基不牢，支撑不够，以致高空中混凝土在自重作用下模板变形混凝土跑模；(d)模板使用时间长，本身变形；(e)竹模板在浇筑混凝土前未湿润或湿润不够，浇筑后混凝土养护不好，棱角处混凝土的水分被模板大量吸收，致使混凝土水化不好，强度降低，拆模时棱角被粘掉；(f)常温施工时过早拆除侧面非承重模板；(g)拆模时受外力作用或重物撞击，或保护不好，棱角被碰掉，造成缺棱掉角。3.3控制混凝土外观质量的技
30、术措施结合实际情况，经分析认为，要控制好混凝土外观质量，防止缺陷的出现，应从四个方面着手：模板及其支撑系统；混凝土原材料及配合比；施工工艺；混凝拆模和养护。3.3.1模板及其支撑系统模板采用钢模或竹、木模均可，尽可能采用组合钢模板或大模板，虽然成本较大，但可以大大提高工效，并可明显提高混凝土光洁度，改善混凝土的外观质量。现有模板大多为旧模板，变形、破损较严重，应对其翻新或制作新模板。要求模板板面平整，接缝严密，不漏浆，无错台。采用拼装式钢模板，如其拼缝较多，还要敷衬光面板（如用环氧类胶贴不锈钢板或镀锌板）。如果钢模板表面平整光洁，接缝十分严密，并且采取了刮腻子等措施，以保证脱模后混凝土表面不出
31、现拼缝痕迹，可不敷衬光面板。光面板厚度宜大于3mm，采取一次整体拼装大模板，脱模时可整体移动，大大减少拆模和装模时间；光面板以竖放为好，要紧贴模板，防止其起拱造成墙面凹陷不平。光面板的接缝要求宽度应尽量小，用透明胶带纸粘结，粘结时一定要注意抚平，不得有皱纹。任何一点皱纹在拆模后混凝土表面都有明显反映。为脱模方便，浇注前光面板上涂刷一层新鲜机油为宜。 模板支撑横档或竖档的接头要有一定的搭接长度，以防接头处发生变形。模板支撑系统采用穿墙对拉螺杆时，锚固在模板两侧外层的竖档或横档上，并辅以内撑及少量的外撑，这种方法可以有效地避免胀模现象。为节省成本，在混凝土内的螺杆上套一个直径比螺杆略大的塑料套管，
32、对拉螺杆可周转使用，抽出螺杆后用水泥砂浆将孔眼填平。当不采用对拉螺杆时，支撑必须加密，支撑要绝对牢固，两幅墙身之间要设剪刀撑，混凝土浇注时必须两侧对称同步上升才能保证不跑模、不变形。另外，不管采用何种支撑方式，混凝土上料运输的脚手架不得与模板系统发生联系，以免在脚手架上运送材料和人工操作时引起模板变形。 非承重模板拆卸时，要保证混凝土上表面及棱角不致因拆模而受损坏。光面板拆下后要及时清洗保养，忌用砂纸打磨或刀刮，以免造成毛糙面。 施工时应重点注意下列事项： (1)严格控制钢模清洁。每次装模前，用小砂轮对钢模除锈，除锈完毕用抹布擦净并及时用轻机油涂上，保持钢模内面无任何杂物、染点。 (2)钢模板
33、脱模剂要涂刷均匀，不得漏刷。实践证明脱模剂选择轻机油比较好，拆模后在阳光作用下易挥发，不会留下任何痕迹，以至混凝土外观颜色光洁明亮，并且可以防止钢模生锈。 (3)确保模板加固牢靠、接缝拼装严密。模板接缝控制在2mm左右，并采用玻璃胶涂密实、涂平整，以防漏浆，出现蜂窝、麻面或线条不明。 (4)竹模板在浇筑混凝土前，应用清水充分湿润，清洗干净，不留积水。 (5)施工过程时刻注意保持模板内面干净。当施工人员踩脏模板或混凝土浆溅到模板或别的原因弄脏模板，在浇筑完一层混凝土时，必须及时用棉纱布把上节模板上的污点擦干净，以避免混凝土外观上有深颜色的斑点出现。(6)浇筑混凝土时，应经常观察模板、支架、堵缝等
34、情况。如发现有模板走动，应立即停止浇筑，并应在混凝土凝结前修整完好。(7)每次使用之前，要检查模板变形情况，禁止使用弯曲、凹凸不平或缺棱少角等变形模板。3.3.2混凝土原材料及配合比水泥、水、粗颗粒、细颗粒是浇筑混凝土的四种基本材料，外加剂是改善混凝土技术性能的辅助添加剂，将各种原材料按适当的级配和比例搅拌均匀，采用适当的方法将混凝土中的空气和游离水排出，使水泥浆填充粗细颗粒之间空隙，使其成为内实外光的胶结实体。因此，在选择符合技术规范要求的原材料基础上，对混凝土外观质量影响最主要的因素是混凝土配合比。水泥是影响混凝土外观的主要材料之一，由于同种或不同种水泥的生料是按一定的化学成份比例配制的并
35、磨研到一定的细度，均匀混合，在立窖或转窖中煅烧而成，生产水泥各工序的差异性，各种、各批水泥所具有的物理、化学性质也有所不同。因而，不同的品种、规格，甚至不同批号的水泥所浇筑的混凝土颜色也不一致。粗颗粒、细颗粒的级配是为了使混凝土达到最大密度，前一级颗粒之间的空隙，由次一级颗粒所填充，其它所余空隙由水泥浆的细小颗粒包裹，致使混凝土强度较高，外观表层也密实光滑。粗细颗粒在混凝土中起到骨架作用，硬化后的混凝土粗、细颗粒应被水泥浆晶体结构所包裹，使水泥浆晶体起到连结作用。如果混凝土中水泥用量不足，则混凝土外表出现松散麻面、鱼鳞纹麻面等现象；如果混凝土中水泥用量过多，则混凝土凝结时易出现收缩龟裂；外加剂
36、能通过降低混凝土中水灰比，改善混凝土的和易性，间接起到提高混凝土外观质量和强度的作用。 在混凝土施工中，适当增加混凝土中水泥浆，采用颗粒适中、级配良好的中砂，采取某些措施，减少混凝土中游离水，排出混凝土中空气，以提高混凝土的密实度和混凝土强度。为保证混凝土外观质量，应把好混凝土原材料进场关，重点注意： (1)选择同一产地、同一品牌、同一颜色的水泥、砂、碎石和外加剂等原材料，并且同一单位工程尽可能采用同一批原材料。原材料应干净无杂质，这样可以有效避免因原材料不完全相同而造成混凝土外观颜色不一致或斑点。 (2)加强水泥的现场检查。对每批进场水泥都要检查其出厂合格证，并现场抽样送实验室试验，测定其强
37、度、初终凝时间、安定性等指标，只有全部合格才可使用。 (3)随时检测，对砂场的砂进行筛分、杂质含量、压碎值等项目的试验。 (4)控制好砂的级配，选用中砂且大致均匀，不能都用规定级配的最大极限百分比，这样有利于混凝土密实光洁。水泥在拌和物中，如用水量多，坍落度过大，则水分蒸发后在混凝土表面留下较多气孔，因此，应按配合比设计要求严格控制用水量。 3.3.3施工工艺混凝土施工工艺要应掌握好混合料的搅拌、浇注、振捣3个环节。严格按照混凝土配合比投料，计量准确，要求施工单位必须在拌合场配备磅秤和容器，通过过秤才能进入搅拌机，搅拌必须均匀，对机制砂石料其搅拌时间不得少于2min。为防止离析，当倾落高度大于
38、2m时，必须设串筒。设置专人将模板边离板的混凝土粗粒料扒到中间，以免形成蜂窝麻面。外加剂以水剂形式掺加，选择搅拌机的适当的转速和搅拌时间，运输混凝土的道路尽可能平整，所使用的机具应不渗漏，转载次数尽可能少，以防混凝土漏浆、离析，失去均匀性。在混凝土浇筑过程中，对外观质量影响最大的是分层振捣，混凝土运送到工地现场，通过溜槽、溜管、输送泵或人工反铲进入模板内，以防离析。混凝土分层厚度一般为3040cm，上下层同时浇筑时，前后距离相差不小于1.5m，分层往返浇筑时，保持下层混凝土不超过其初凝时间(约为90min左右)，否则，外表上下层因混凝土凝结速度不一致而出现明显施工缝。振捣棒行程可按直线行列移位
39、或交错行移位，采取快插慢抽，伸人下层5lOcm。判断是否振捣适度依据下列现象：振捣混凝土时不再有显著沉降，不再出现大量气泡，混凝土表面均匀、平整并已泛浆。振捣时间既不可长也不可短，一般振捣时间控制在3040s。过长则混凝土可能产生离析现象，上部浮浆过多而出现麻面、龟裂，下部粗颗粒过多而出现鱼鳞状麻面；过短则混凝土振捣不实，易出现蜂窝孔洞。振捣棒的操作效果如何与工人实践经验极为相关，该项工作是一种技术性较强的操作。因此，必须挑选有经验、有技巧的工人振捣混凝土，才能保证混凝土外观质量。为保证混凝土外观质量，能够一次浇筑的混凝土最好不要预留施工缝，万不得已的情况下，将其留置在不防碍视线的部位，因为如
40、果预留施工缝，在浇筑上层混凝土时，下层混凝土已硬化，体积稍有收缩，与模板之间有一定的空隙，浆水往下层渗到混凝土外表，使下层混凝土外表出现灰白色浆水污染，并不易擦试干净。另外，没装模板的混凝土外露面，在混凝土初凝前后应收浆抹平，尽量使混凝土外露面颜色协调一致，表面光滑平整，灰刀痕不明显。总之，应按下列要求控制混凝土施工工序： (1)严格控制混凝土配合比设计。按有关技术规范进行计算和试验，并在施工过程中经常检查。 (2)建立原材料计量岗位责任制，计量方法力求简便易行、可靠，特别是水的计量，应制作标准计量水桶；外加剂用小台秤计量。 (3)严格控制水灰比。注意现场搅拌混凝土时，应根据每车河砂的含水率来
41、调整水灰比， 以保持混凝土的良好和易性，减少水泡、气孔的形成。 (4)严格控制混凝土坍落度，在拌制地点及浇筑地点按规定检查混凝土坍落度，尽量缩短混凝土拌和物的停放时间，减小坍落度损失。(5)混凝土自由倾落高度超过2m时，要用串筒或溜槽等下料，避免混凝土离析。 (6)控制振捣间距，插入式振捣器不应大于其作用半径的1.5倍。振捣器至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍。控制混凝土的浇筑层厚度在振捣器作用部分长度的1.25倍左右(如30cm)，振捣新的一层，均应插进先浇筑混凝土5-lOcm，力求上下层紧密结合。(7)控制振捣时间，做到不要欠振，不要过振。设专职振捣队，便于经验积累。合适的振捣时间可
42、由下列现象判断：混凝土不再显著下沉，不再出现气泡，混凝土表面出浆呈水平状态，并将模板边角填满充实。(8)注意振捣方法，垂直振捣时，振动垂直混凝土表面；斜向振捣时，振动棒与混凝土表面400450角；棒体插入混凝土的深度不应超过棒长的2334；振捣棒要及时上下抽动，分层均匀振捣密实，振捣好后，要慢慢拔出振动棒，使混凝土填满振动棒所造成的空洞。(9)控制振捣程序，先周围后中间，并注意混凝土摊铺四周高中间低，以便把气泡尽往中间赶出，避免聚集在模板处。(10)振捣时，振动棒不要碰撞钢筋、模板、预埋件等，在钢筋密集体处，可采用带刀片的振捣棒进行振捣。(11)注意保护层砂浆垫块处的混凝土振捣，务必使水泥砂浆
43、充分包裹；或采取振捣一小段先取下一小段垫块的方法。这样，可以有效避免垫块处表面产生明斑或暗斑。3.3.4混凝拆模和养护的技术措施 1)混凝土拆模(1)拆模时间要根据试块试验结果正确掌握，防止过早拆模，使混凝土粘在模板造成麻面、蜂窝或缺棱少角。(2)拆除钢筋混凝土结构侧面非承重模板时，混凝土应具有足够的强度(1.2MPa以上)，表面及棱角才不会受到损坏。(3)拆模时不能用力过猛过急，注意保护棱角，吊运时，严禁模板碰撞棱角。(4)加强成品保护，对于处在人多、运料等通道处的混凝土阳角，拆模后要用角钢等将阳角保护好，以免碰损。2)养护(1)拆模后，对混凝土应及时（最多在浇筑后12小时）洒水养护，养护时
44、间最少为7天。否则可能出现收缩裂纹而影响混凝土外观质量。(2)洒水养护应根据气温情况，掌握恰当的时间间隔，在养护其内保持表面湿润，并采用适当材料覆盖，注意不要使用脱色或不干净覆盖材料。(3)单位工程尽可能采用同一条件养护，结构物各部分物件在拆模之前应保持连续湿润，否则会颜色不一致。3.4 混凝土外观缺陷的修补 对于公路构造物的外观，一般是不允许装饰外表的，但由于各种原因，混凝土出现了外观缺陷，特别是出现较多的蜂窝麻面，进行人工修补是必要的，在一定程度上能够起到美化作用。 对于混凝土外表的麻面，由于模板上涂有油脂作脱模剂，修补前，先往有麻面的混凝土表面涂刷稀草酸溶液，用毛刷擦拭，去除油脂，然后用
45、清水冲洗干净，让其表面湿透。修补用的水泥品种必须与原混凝土中水泥一致，使用不大于1mm的细砂，但很难将该水泥砂浆的颜色调制成与混凝土颜色一致，建议采用7:3左右的黑白水泥，砂浆配比为1:21:2.5，于修补前试配对比。在小灰桶内拌均，依照漆工刮腻子的方法，将砂浆用刮刀大力压人麻点内，即压即刮平，随后按混凝土养护方法进行养护，待砂浆终凝硬化具有一定强度后(24小时后)，再用细砂纸打磨，用水冲除表面粉尘，可使混凝土外表光滑平整，颜色较为一致。 对于混凝土外表出现的蜂窝，孔洞较小时可按麻面处理，较大时，应先凿除蜂窝状、松散的薄弱部分，用钢丝刷或压力水清除粉尘，将湿棉絮用水浸泡后塞进蜂窝内，使其表面充分湿润，用比设计标号高一等级的细石膨胀混凝土，顺从斜槽板拍进蜂窝内，如果混凝土不成形，可间隔一段时间，分次压进，待压进的混凝土稍凝结后，再按麻面处理的方法来修饰外表。混凝土施工是外观质量的保证，混凝土养护及修补是混凝土外观质量的改善措施，因此，在混凝土施工中，应以预防为主，遵循混凝土施工的基本原则，自始至终，才能保证混凝土外观质量。13