（中国水利水电第七工程局有限公司六分局 四川 乐山 614400）
【摘 要】工程概况：瀑布沟水电站位于四川省大渡河中游汉源县和甘洛县接壤处，距成都直线距离200km，距上游汉源、石棉两县城分别约28km、80km，其下游9km处有成昆铁路汉源站，坝址附近可通铁路和公路，交通便利。瀑布沟水电站正常蓄水位850.00m，总库容53.37亿m3，最大坝高186m，是大渡河中游的控制性工程。拦河大坝为砾石土心墙堆石坝，坝顶上游侧设置混凝土防浪墙， 防浪墙底部与心墙顶部采用钢筋混凝土连接，在坝顶下游设置电缆沟和防护栏杆，坝顶路面是沥青混凝土路面，瀑布沟水电站坝顶防浪墙采用“L”形布置，高3.4m，坝顶路面以上高1.2m为清水混凝土。
【关键词】清水混凝土；外观质量缺陷；产生原因；控制措施
【中图分类号】TU528 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2016）20-0176-02
1.清水混凝土外观质量存在的问题
清水混凝又称装饰混凝土；因其极具装饰效果而得名。它属于一次浇注成型，不做任何外装饰，直接采用现浇混凝土的自然表面效果作为饰面，因此不同于普通混凝土，表面平整光滑、色泽均匀、棱角分明、无碰损和污染，只是在表面涂一层或两层透明的保护剂，因此清水混凝土对外观质量的控制极其严格。
通过瀑布沟坝顶防浪墙清水混凝土施工总结，清水混凝土外观质量缺陷主要有以下几种：（1）表面气泡；（2）混凝土色斑；（3）蜂窝麻面；（4）表面浅层细微裂缝。
2.产生外观质量缺陷的原因及控制措施
2.1 表面气泡控制措施
混凝土表观产生气泡的原因主要由原材料方面和工艺方两方面造成。
2.1.1 材料方面
（1）在施工过程中，材料本身级配不合理，粗骨料偏多、大小不当，碎石中针片状颗粒含量过多，以及生产过程中实际使用砂率比试验室提供的砂率偏小，?这样细粒料不足以填充粗粒料空隙，导致粒料不密实，形成自由空隙，为气泡的产生提供了条件。?
（2）混凝土配比的设计中，当采用的水胶比越大，则混凝土结构表面所产生的气泡就会越多。这主要是因为当混凝土中的水达到饱和后，多余的水份会从混凝土中游离出来而排出、并吸附于混凝土结构的表面，会被混凝土自身养护而吸收或随着空气而蒸发，形成气泡。
2.1.2 工艺方面
（1）混凝土搅拌时间对混凝土内部产生的气泡也会有不同的影响。混凝土在搅拌过程中，如果搅拌不匀，同样的水灰比，外加剂多的部位所产生的气泡就会多，而未拌合到外加剂的部分则会出现坍落度不均、坍损大、离析等现象，但过份的搅拌又会使混凝土在搅拌的过程中形成的气泡越来越多，从而产生负面的作用。?
（2）施工过程中为便于脱模，常在钢模表面刷油。在混凝土振捣过程中。?由于自由水往两边及上面走动，使得不吸水的钢模与混凝土接触面含水较多。同时钢模刷油后有一定的粘滞力。使得接触面的水不易跑动，这样?混凝土表面形成水泡(最终形成气泡)的机率较大。
（3）?施工中振捣手的操作对混凝土表面出现气泡的多少也有关系。混凝土振捣越好，其内部结构就会越密实，主要包含一是分层振捣的高度，二是振捣的时间。
控制措施：
（1）控制水胶比和外加剂中引气剂的含量。在满足施工坍落度要求的情况下，尽量减小水胶比，同时控制外加剂中引气剂的含量不大于规定的标准。
（2）混凝土的不均匀搅拌会导致外加剂在混凝土中的不均匀分布，从而起不到外加剂的作用。但搅拌的时间越长，产生的气泡就会越大。通过总结和现场试验混凝土拌制时间控制在50至60秒之间最好。
（3）采用消泡脱模剂消除混凝土表面的气泡，对脱模剂的选用，应优选水性脱模剂，少用油性脱模剂，减少气泡在模板上的吸附性，以利气泡能顺模板向上排出。另外，采用表面光滑的模板时产生的气泡少，采用表面粗糙的模板时产生的气泡就会多一些。因此在选用模板材料时，应尽可能的选用优质、表面光滑的模板。
（4）混凝土振捣方过程控制。一是下料口与浇筑面之间距离不宜过大，否则混凝土容易离析。二是严格控制每次下料的高度和厚度，保证分层厚度不超过30cm。三是控制振捣方式和插入下一层的深度和振捣时间。振捣方法要求正确，振捣时间以混凝土表面出浆为宜，应避免漏振和过振。可采用二次振捣法，以减少表面气泡，即第一次在混凝土浇筑时振捣，第二次待混凝土静置一段时间再振捣，而顶层一般在0.5h后进行第二次振捣。严格控制振捣时间和振捣棒插入下一层混凝土的深度，保证深度在5～10cm，振捣时间以混凝土翻浆不再下沉和表面无气泡泛起为止，一般为15s左右。
2.2 混凝土表观色斑控制
混凝土表层产生的差可分为表层型和深层型两种，每种色斑产生的原因不同。
2.2.1 表层型色斑?
??由于混凝土组织为多孔质，表面相对较粗糙，极容易吸收污水或粘附粉尘等，从最初的模板、脱模剂的影响到形成后外界环境的污染来看，常见表层色斑，主要来自污染。??
（1）模板锈斑污染?。由于潮湿环境模板的涂刷不能很好阻止局部氧化，这些铁锈等氧化物很容易被混凝土表面吸附，形成锈斑，颜色多呈黄褐色。?
（2）脱模剂污染?。工地使用的脱模剂种类很多，质量也高低不一。?常用的油质脱模剂，都具有一定的染色，也就是污染问题。如采用柴油作脱模剂，混凝土表面颜色多发暗；采用机油（一般较粘稠，不易刷开）作脱模剂，表面颜色多发白。
控制措施：
（1）对施工用模板的涂刷应及时，并且使用质量好的脱模剂，如环氧树脂型脱模剂等，以阻止锈源的产生。?
（2）一旦模板出现锈斑或混凝土渣子，应及时处理。通常表层小面积可用钢刷刷除，范围较大采用1:10?的草酸溶液进行擦洗后再进行砂轮机打磨，保证钢模板外观清洁平整。
（3）采用优质脱模剂。清水混凝土最好采用环氧树脂型脱模剂，不污染混凝土，表面光洁，色泽均匀，并且可多次倒用。
（4）在对模板涂刷脱模剂时要主要尽量涂刷均匀，避免由于脱模剂的涂刷厚度不同，造成混凝土表面产生色斑。
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2.2.2 深层型色斑
混凝土深层色斑，不是污染造成的，而是混凝土的内部成分发生了变化，一旦混凝土表面形成色斑，?基本上用简单的冲洗打磨等办法无法消除，从理论上说只能防止此类色斑的发生。
（1）水泥质量不稳定。由于水泥厂家生产工艺较差，或者出现生产量小供应量大的情况，致使水泥质量不稳定，经常发生波动，水泥成分的剧烈变化，极易导致混凝土表面色斑的产生。从某种程度上说，水泥的颜色基本上决定了混凝土的颜色，混凝土深层色斑，主要来自水泥成分的变化（骨料的颜色对混凝土颜色的影响远没有水泥大）。
（2）不同种类不同厂家水泥混用。工地施工时出现水泥备料不足，或者原有水泥生产厂家供应不及时，发生水泥混用的现象。施工中一旦发生混用，混凝土产生色斑的机率会急剧增加。
（3）通常施工缝的附近混凝土颜色深，且多呈条带状斑块，与混凝土浇筑的分层厚度基本一致，特别影响混凝土的外观形象。
（4）水灰比变化的影响。由于对用水量掌握不准，搅拌的混凝土时干时稀，水灰比变化幅度大。一般情况下，水灰比小的混凝土干硬后多呈青灰色，颜色相对较深，水灰比大的混凝土干硬后多呈灰白色，颜色较浅。施工中混凝土水灰比的变化常使结构物混凝土出现盘与盘之间颜色明显的差异。
控制措施：
（1）严格控制水泥来源，避免不同种类不同厂家水泥混用。所用水泥尽量选用生产工艺先进，生产供应能力强的大厂，对水泥质量无法保证的厂家，要予以更换。
（2）加强水泥颜色的检测。工地上常有同种水泥不同批次的颜色却有很大差异的现象发生，有时呈灰色，有时呈青灰色，有时又呈黑色，这种现象在某些正规的大厂也没有很好杜绝。从而要求工地每进一批水泥，就要对其颜色进行目测对比和混凝土本色的试验，如颜色发生较大的变化，应禁止使用。
（3）合理安排施工，避免出现长时间的中断，确保工地浇筑作业的连续。对运输距离远以及温度高的夏季，混凝土掺一定量的缓凝剂，适当延长混凝土凝结时间，以应对工地出现的各种突发事件发生。?
（4）混凝土拌和站应做到混凝土配合比各组分用量准确，特别是用水量的准确，确保水灰比在极小范围内波动。?
2.3 蜂窝麻面控制措施
蜂窝麻面产生此缺陷的原因主要有以下四点：
（1）混凝土中细骨料不足；（2）混凝土振捣不充分；（3）模板接缝不密实；（4）混凝土没分层下料浇筑；下料自由倾落高度过大，造成骨料离析。
控制措施：
（1）在施工过程中要严格按照配合比准确投料（即每盘拌合料中水泥、砂石料、水、外加剂等计量要准确），且要严格控制好水灰比、塌落度及搅拌时间；
（2）是混凝土振捣要密实；
（3）是在模板安装时，拼缝处采用3mm厚的海绵双面胶挤实，严格保证模板的整体平整度，确保蝉缝（有规格的模板拼缝在混凝土表面留下的痕迹）的整体美观效果。模板表面无污染、磕碰；螺栓孔眼有保护圈垫；入模时隔离钢筋，避免钢筋挂碰面板。
（4）混凝土要分层下料浇筑；必要时要采取增加滑槽、溜筒等方法下料，防止骨料分离。
2.4 表面裂缝控制
清水凝土工程中常见裂缝主要有两类：塑性收缩裂缝和干缩裂缝。
2.4.1 塑性收缩裂缝
塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝多在新浇筑并暴露于空气中在结构件表面出现，形状很不规则多呈中间宽，两端细且长短不一，互不连贯状态。由于混凝土本身与外界气温相差悬殊的情况下出现。
主要原因分析：
（1）混凝土浇筑后，受高温或较大风力的影响，表面没有及时覆盖，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂；
（2）水泥用量过多，或使用过量的粉砂；
（3）混凝土水灰比过大，模板，垫层过于干燥，吸收水分太大。
主要预防措施：
（1）配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的砂，减小空隙率和砂率，同时要捣固密实，以减少收缩量，提高混凝土抗裂度；
（2）配制混凝土前，将基层和模板浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分，混凝土浇筑后，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护，防止强风吹袭和烈日曝晒；
（3）在气温高，温度低或风速大的天气施工，混凝土浇筑后，应及早进行土工布遮盖喷水养护，使其保持湿润；
2.4.2 干缩裂缝
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右，主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。主要原因分析:
（1）混凝土成型后，养护不当，受到风吹日晒，表面水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化很小，收缩也小，因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束，出现拉应力，引起混凝土表面开裂，相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生；
（2）混凝土水灰比过大，早期养护尤其是冬季养护不符合规范；
（3）混凝土经过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层。
主要预防措施：
（1）混凝土水泥用量，水灰比和砂率不能过大，有条件的掺加合适的减水剂。严格控制砂石含泥量，避免使用过量粉砂；
（2）混凝土应振捣密实，并注意对板面进行抹压，可在混凝土初凝后，终凝前进行二次抹压，以提高混凝土抗拉强度，减少收缩量，并在混凝土结构中设置合适的收缩缝；
（3）加强混凝土早期养护，并适当延长养护时间。长期露天堆放的预制构件，可覆盖草帘，草袋，避免曝晒，并定期适当洒水，保持湿润，冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间。
3.结语
清水混凝土是名副其实的绿色混凝土。随着社会对环保要求的日益重视，清水混凝土一次成型，不剔凿修补、不抹灰，减少了大量建筑垃圾，同时舍去了涂料、饰面等化工产品的特性，越来越得到广大业主的青睐。
施工单位为保证清水混凝土的外观质量，在清水混凝土的施工过程中，必须加强施工过程的控制措施，使清水混凝土的施工质量管理工作得到控制和提升，避免返工和后期大量的缺陷处理，从而降低工程总造价，产生效益。
论文作者:曹辉,蒲华林
论文发表刊物:《建筑知识》2016年20期
论文发表时间:2017/6/2
标签：混凝土论文; 表面论文; 水灰比论文; 脱模剂论文; 气泡论文; 水泥论文; 模板论文; 《建筑知识》2016年20期论文;