PAGEPAGE21結構砼質量控制措施一、結構砼外觀質量控制原理砼，并非是水泥、砂石料摻水的簡單混合物，而是一種具有技術含量內涵的，以滿足工程需要的建筑材料。從水泥混合料的攪拌至入模澆搗等等砼澆筑工序，正是過程地生產和應用這種建筑材料。可見，結構砼質量正是同時體現了材料質量和施工質量。所以，從事砼施工，必須要有砼工藝技術質量觀念，即針對砼的質量因素、質量特征和外觀要求，結合實際地增加砼的工藝技術含量，在確保結構砼內在質量的同時，努力提高砼的外觀質量。

（一）砼質量的模擬方程――砼質量取決于工藝技術含量

砼是多相料組成的“人造石”，從根本意義上講，砼的施工，就是人工加工料的再加工，即將水泥、砂石等原材料，加工成可塑性拌和物，再將拌和物（半成品）加工成結構砼成品。其成品質量（含內在質量與外觀質量），取決于兩大因素，首先是相料品質，再則是施以兩次加工的施工質量，可用一個直觀的模擬方程來表示：

砼施工質量＝[（水泥、砂、石、水等合格原材料加工砼拌和物）+(砼拌合物加工砼結構成品)]×工藝技術＝（砼配比質量＋攪拌質量＋運送質量）＋（澆鋪質量＋振搗質量＋養護質量）＝砼拌和物材料質量＋砼澆筑成型質量

從上式得出：

1、砼工程結構質量是由砼施工質量作保證，而砼施工質量，取決于工藝技術含量。

2、工藝技術含量是對各質量因素相關的技術指標、工藝標準的施工有效控制和管理。

3、結構砼的成型質量直接反映了施工工藝技術和管理水平。

（二）砼質量的標本特征――砼強度和勻密性

自從有了水灰比法則以來，總是遵循砼強度、水灰比理論來指導砼施工。隨著建設工程的發展，許多結構砼，尤其是城建基礎設施、交通工程建設，不僅要求砼強度等內在質量，對外觀質量的要求也愈來愈高，若仍僅借助于砼強度、水灰比理論，已經不能完全滿足其指導施工的要求。為此，從工程實踐總結中得出，在富有施工指導意義的砼技術質量觀念里，除了砼強度觀念外，尚有另一種即不悖于砼強度而又有助于解決外觀質量的新觀念――砼勻密性（均勻密實性）。經這一補充后，砼的勻密性和砼強度就構成了砼質量特征，而且是標本性特征（前者喻“標”，后者喻“本”）。砼施工，以砼強度和勻密性為指導思想，被認為是砼質量新觀念。

通常所謂砼外光內實，即表達了砼的內在質量和外觀質量，其實也是砼強度和勻密性的集中體現。內在質量好，砼強度高；外觀質量好，砼勻密性好。強度和勻密性都較好的結構砼，其砼的彈模、容重等都比較好，砼的力學性能和砼收縮、徐變特征也都比較一致，有利于對結構砼（如懸澆預應力箱梁）應力與變形的穩定控制。

以砼強度和勻密性為砼質量特征，對砼施工質量的意義，可初步概況為：

1、砼強度和勻密性，是砼同體特征的兩個方面，它表達著砼內在質量的一致性。

質量好的砼，是指強度和勻密性都較好的砼。砼內部呈均勻密實的連續分布狀態，其結構的彈模、容重等都比較一致，則砼力學性能穩定，砼彈性壓縮、收縮、徐變性能也趨穩定；如果砼有疏松、離析、蜂窩等不均勻、不致密現象存在，則必導致砼強度低。故可認為，砼勻密性好，砼強度高，反之，砼強度高，必然是勻密性好。

結構砼的抗壓強度，都是以砼試件的抗壓強度為代表的，但試件強度合格的結構砼，未必都是勻密性好的砼。如某橋為系桿拱結構，在壁厚20cm的砼系梁內，含鋼量異常豐富，砼澆搗十分困難，砼澆完后質量如何，曾采用發射頻率為1000MHZ的地雷達對砼進行檢測，結果出現Ⅳ種類型：第Ⅰ類，雷達信號圖像同相軸連接，無雜波反射，判別為完整致密性，經鉆芯取樣證實，砼內部結構均勻密實，砼抗壓強度達到C50要求；第Ⅱ類，圖像同軸性較差，有部分雜波反射，屬于勻密性較差型，據芯樣觀察，砼中骨料含量不甚均勻型，經鑿開砼檢查，砼有離析、蜂窩甚至空洞存在；第Ⅳ類，圖像同軸錯斷，芯樣證實，砼有疏松、浮漿現象。

由此可見，造成砼抗壓強度分布離散度較大的原因，是砼勻密性的差別。

2、砼強度有等級指標可以量化，而砼勻密性則不然，但可通過砼外觀質量來鑒定，因外層砼對勻密性反映最為敏感。

因為砼振搗時，其流動性、保水性和混合顆粒的運動，均受到模板側限的影響，靠近模板的外層砼勻密性，比內部砼難于得到改善，在這種情況下，砼拆模后外觀質量好的話，一般來講，內部砼的勻密性更是好的，但外觀質量也不能完全說明內外砼勻密性的一致，往往僅是因為外層砼的勻密性較差，而引起外觀質量不良。如當模板不平整、板縫不嚴密，甚至跑模而滲水漏漿或靠模板的砼振搗離析、泌水以及砼接茬時模邊泛漿等，均可導致砼表面出現色斑、砂線、麻點，或者倒腳處殘留氣泡等常見弊病，其原因均為外層砼勻密性不良或勻密性遭到破壞所致。如果工藝操作順序、方法得當，致力于砼內外勻密性的保持、維護或外層砼勻密性免遭破壞，則砼表面平整光潔、色澤均勻。

由此可見，對砼外觀質量的觀察評定，實際上是對砼結構勻密性的表層鑒定。

3、砼強度和勻密性，都涵蓋著砼的技術性能和工藝指標，施工時必須同時予以滿足。所以，兩者的關系式相輔相成、彼此兼顧。舉一個例子說明：如泵送砼＜30米，選用坍落度為10－14cm，倘若泵送不困難，采用坍落度8cm也可以，都符合不影響砼強度的可澆范圍。若在施工中，這一盤料（或這一層砼）坍落度為8cm（或10cm），而另一盤料（或另一層砼）坍落度為14cm，坍落度如此相差4-6cm的砼拌和物，其砼塑性方面存在不小差異，即砼的流動性不同、稀綢不同，在澆搗過程中，其砼均密狀態（程度）上的差異較大，在先后接茬處的砼表面，難免會出現“深淺色差”而美觀遜色故應把坍落度調整為12~14cm為宜，并不得小于12cm也不得大于14cm，這樣限定后，既滿足砼強度，又滿足于外觀。

由此可見，砼施工中，既要注意砼強度，同時又要注意勻密性，才能滿足砼內在質量和外觀質量的要求。

（三）砼外觀質量控制原理――砼的均勻密實性

作為砼質量特性之一的砼均勻密實性，不是砼天然具備的，而是靠工藝施工出來的。均勻密實性好的理想砼，是各相材料顆粒，包括水泥顆粒，在砼體積內呈均勻分布、排列緊密、連續完整的勻質狀態。即大顆粒之間是小顆粒，小顆粒之間是細顆粒、微細顆粒，構成勻密型的顆粒骨架。在這種顆粒骨架的基礎上，系由水泥和水化成的水泥漿，包裹著砂子而成為水泥砂漿，把粗骨料的空隙填充的嚴嚴實實，這就是水泥砼的最佳顆粒膠凝結構。可見，要獲得砼結構的均勻密實性，就在于單位砼體積中，必須維持三個不變：水泥（砂）漿含量與分布不變，級配骨料含量與分布不變，拌和物的整體塑性（坍落度指標）不變。如果任何方面發生變化，則砼均勻性和密實性都同時發生變化，如果認為砼會存在著均勻而不密實或密實而不均勻，那都不是真正的均勻或真正的密實。有人認為干密度達2000-2800kg/m3的普通砼應當是密實砼，其實不一定，雖然砼干密度（或容重）與砼密實性相關，但砼干密度（或容重）不僅取決于級配骨料含量，還取決于骨料本身質地密度。

在砼施工過程中的拌、澆、振三個主要環節上，砼拌合物中最活躍也是最難維持的成份是水泥(砂)漿。骨料同水泥(砂)漿比較起來，骨料質量密度較大、流動度和擴散性都較差，其顆粒運動易于穩定，水泥(砂)漿則不然，即使骨料相對穩定，水泥(砂)漿(簡稱灰漿)也難得均勻。如攪拌不徹底，會有灰漿團塊；坍落度相差較大，灰漿稠稀不一；自由傾落過高，灰漿骨料離散；澆搗厚度不同，浮漿多少不等；振搗過量或振時過長，灰漿離析、泌水；澆鋪時的過早振搗，灰漿溢出漫浮由于砼中灰漿的均勻程度，是影響砼密實程度的主要因素。則在施工工藝中，控制好砼中灰漿成份、灰漿含量、灰漿分布的均勻性，便可控制住砼均勻密實性。可見，控制砼的均勻密實性或對砼均勻密實性的維護，是造就砼外觀質量的機理；如果砼均勻密實性不好或砼均勻密實性遭到破壞，便是產生砼外觀質量問題的所在。所以，砼外觀質量控制的原理，歸根結底，源于砼的均勻密實性。控制砼外觀質量，就必須用砼均勻密實性觀點，去思考去處理砼工藝技術質量問題，用控制、維護砼均勻密實性的方法，去優化砼原材料選擇、砼配合比設計和砼澆筑工藝。二、結構砼外觀質量控制措施結構砼的外觀質量要求表面平整、光潔、色澤自然、均勻一致，即達到清水砼的效果。所謂清水砼，是指工程結構(構筑物)砼，其拆模后的外露面，不經任何粉刷、抹灰或其它裝飾加工的本色砼。砼外觀質量的好壞，其遠觀的總體感受，往往是線型和色澤，而近觀的視覺內容就多樣化了。無論是遠觀近觀，外觀質量問題，不外乎包括如下方面:⑴線型⑵色差(色斑)⑶錯臺(縫痕)⑷平整度⑸砂線(砂斑)⑹氣泡⑺麻面⑻蜂窩(或爛根)⑼裂縫⑽外傷⑾污染(包括模板銹斑或外來污染)⑿鋼筋顯隱(顯形)。為了克服砼外觀質量的問題，提高結構砼的質量水平，砼施工中必須采取有效措施或方法，必須認真、仔細地制定并落實工藝措施，高度重視砼的支架模板和砼澆筑的工藝質量控制。（一）、模板制作安裝質量控制結構砼施工，能否達到外觀質量美觀的要求，首先取決于模板，模板的制作安裝質量是關鍵，砼的平整度、光潔度、色差度都與模板直接相關，如模板不平順、板縫不嚴密，發生滲水、漏漿，甚至支架松動，模板跑模、變形等都將引起砼質量不良或外觀粗糙現象。如廣泛采用的定型組合鋼模或組裝式整體鋼模的制作安裝達不到預期效果，造成"先天不足"，則事后很難補救。因此，對事半功倍的鋼模，從設計到安裝，必須嚴密策劃、細化實施，在質量上必須達到高標準，嚴要求，絕不能僅滿足于一般鋼結構(或模板)的質量條件，必須牢固樹立高標準、嚴要求的精品意識，制造出內容明確、施工自控的質量標準。其《組裝式立柱定型鋼模制作與安裝工藝標準》如下，可供施工單位作施工內控的標準。組裝式立柱定型鋼模制作與安裝工藝標準(內控)一、鋼模制作(一)鋼材的規格品種1、柱模壁板厚度6~8mm，板面平整、光潔、無砂眼、銹斑、傷痕2、加勁肋板厚度lOm，板寬70~75mm或采用[8型鋼做橫向肋板，采用≮∟63角鋼作豎向肋板；3、端部法蘭板厚度lOmm、寬75~80mm；4、豎縫角鋼厚10mm(∟75)；5、銷釘、螺栓φl4~16mm。(二〉、模板加工尺寸允許偏差1、模內尺寸(直徑)+3，-Omm；2、拼裝水平接縫豎向合縫(錯臺)lm；3、板壁平整度lmm；4、單節垂直度lmm；5、肋板間距允差±5mm；6、栓孔位置允差±5mm。(三〉、模板設計的基本要求1、圓形柱模由兩半圓形鋼模組裝形成:方形柱模(帶圓角)由2-4片組成，但豎向合縫位置不得留置在墩柱正面(即豎向縫痕不宣外露在橫橋方向，否則影響外觀)。2、分節原則:柱高H≤15m不分節，H＞15m時第一節15m為整節，其它分節，但最短節長度不小于鋼模直徑。3、成套組合鋼模節段數量按柱高H及施工周轉計劃具體確定。4、鋼模構造要求。(1)肋板間距400-500mm，但每塊板在靠近拼裝合縫邊緣的脅板間距為350-400mm，端部法蘭板的三角形肋板間距離150-200mm。如果采用似如加徑箍狀的橫用雙肋板，雙肋的上下距離(2)用于豎向合縫口及橫向對接縫口的鋼板須采用金屬刨床加工(有設備條件者)，模板豎向合縫或上下對接的縫口，可以是平口也可以是企口，最好做成板面伸縮約5mm的企口型式，以利于提高拼裝質量；(3)內壁板面中的板材拼接線(含焊點〉須加工打磨光滑平整、無明顯凹凸痕跡；(4)面板與脅板、角鋼、型鋼的焊接，應采取間斷式焊縫；(5)每節柱模的上端豎脅板，應在其適當位置鉆留孔眼，以便安裝纜風鋼拉繩；(6)定位銷、螺栓孔間距300mm左右；(7)焊縫厚度4-6mm。二、鋼模安裝(一)整體拼裝尺寸允許誤差l、尺寸+3，Omm；2、對接接縫錯臺lmm；3、豎向合縫錯臺1.5mm；4、平整度2mm;5、垂直度:H≤10m，3mm；H＞10m，6mm。(二)鋼模安裝前準備1、每根立柱模板在就位安裝前，先根據柱高沿地面進行整體試拼并作好對接標志。發現問題及時糾正。多次倒用的模板會有變形，須修理整形合格后，方可拼裝使用。2、配備吊機，其起重能力和吊臂工作高度，必須與此安裝的鋼模重量相適應。3、鋼模安裝前的"清"、"密"、"涂"作業。(1)"清除"作業①模內壁面必須清刷干凈，對銹斑、銹點或殘積物等不易刷凈者，則采用拋光機具打磨平整、光潔；②對于縫口，特別是企口，必須仔細將殘渣、污垢等水泥沉積物清刷干凈。(2)"密縫"作業①模片初步拼成整體(圓筒形狀)后，先用定位銷定位，經調整成型并檢查錯臺不超標時，擰緊螺栓；②鋼模拼接縫將給險表面留下明顯痕跡、色差，因此必須采取披捻子的措施;工藝程序為:a、縫口打磨清理；b、沿縫約不小于2cm寬的帶狀范圍披上一層"金屬捻子"(該材料化工原料商店有售，但不可采用石膏捻子)；c、待2小時左右"金屬捻子"干硬后，用金剛細砂砂平打光；d、在砂磨后的表面，涂一層極薄的玻璃膠保護層。(3)"涂刷"作業①模板清理光潔后，立即涂刷清油或請機油(最好不用當前市場上的商品隔離劑，不僅難以清除，若涂刷厚薄不勻，或波振搗碰傷會留斑跡)。分二遍進行，每遍涂料要稀薄均勻，不可一次涂料太厚，防止發生立模后脫模材料流淌進入己被鑿毛的承臺砼上面。②涂刷好清油后而又不能及時起吊安裝的模板，應采用塑料薄模進行臨時封閉，防止塵埃污染。(三〉就位安裝l、采用吊機分片或分節吊裝就位：①下面的第一節柱高H≤10m，采用預拼并整體吊裝就位;H≥15m可采取單片吊裝，兩片合縫就位。②上段的第二、第三節，根據起吊設備能力來選定如下安裝方法:a、對接安裝即采取整節模板套插立柱鋼筋籠的方法安裝就位。b、兩半塊分塊吊裝，堅向合縫就位(合縫螺栓分兩次擰緊)。2、柱模就位后，從頂端縱、橫方向安裝四根φ6鋼絲繩纜風拉線，分別固定于承臺邊緣預埋栓上或陸地錨樁上；3、檢查復核立柱位置線和垂直度，不符合驗收標準時，進行整體調整。位置微調時利用承臺上的距離立柱底模邊約2Ocm的縱、橫向預埋錨鐵，采用楔塊擠移模板腳跟部或采用15T千斤頂頂移到位;垂直度微調利用拉線松緊器調整；4、鋼模的合縫角鋼面上及模板對接的法蘭板面上，應墊上密封材料，一般采用加工成型的厚2mm的橡膠塑料紙板(打出螺栓孔)或采用不小于1cm厚的泡沫封條(雙面膠)貼于縫口法蘭板面上，但要非常仔細，不然會在螺栓擰緊后，泡沫材料會不規則地被擠出鋼模板面；5、模板安裝對接，必須是其豎向合縫在同一直線上貫通;安裝就位后，必須是其豎縫朝向與橋梁縱軸線平行；6、柱模調整完畢，經驗收合格后，再將鋼模底端與縱、橫預埋錨鐵之間用硬木楔緊，并沿模底外沿周邊填塞快干水泥砂漿進行封閉。（二）、砼澆筑工藝質量控制結構砼工程要做出外觀美的精品，除要模板質量的精良外，尤為重要的也是最難掌握的是砼施工中精細的工藝要領。1、砼配合比:通常選擇砼配合比的水灰比、水泥用量的原則是要符合規范限定的砼強度和耐久性的要求，對抗滲砼、大體積砼、水下灌注砼等都專門有規定，而有外觀質量要求的結構砼配合比設計，尚無專項規定可循，但對砼外觀質量的考慮還必須從砼配合比設計開始。其原則是:較正常情況的砼配合比作細微調整，即維持一定數量的水泥用量，略增含砂率，稍減用水量。1)水泥用量根據經驗，延長砼的模內養護期或加大水泥用量，是有利于砼表面的自然光潔度的。施工現場對結構砼模板的成套數量，總是結合拆模使用周期重復使用的原則(額定折返次數〉來考慮的，故當模板使用要加快周轉，不便延遲(常溫為三天后〉拆模，甚至砼澆畢24小時左右，或砼強度達到2.5Mpa時的短時間內就要拆除側模。既然砼在模內養護期較短而又要使砼拆模后表面仍有好的自然光澤，則可考慮采用比通常情況略為加大或維持一定的水泥用量，如盡量不摻或少摻粉煤灰;若摻高效減水劑時，不扣減所節省部份的水泥用量，對無外加劑的砼也可略微降低水灰比來考慮，但在任何情況下都不宜以增大用水量或坍落度來增大水泥用量。2)含砂率砂石骨料含砂百分率除與級配、孔隙率相關外，還與砂子粗細程度(細度模量〉相關。最佳含砂率是指在砂石骨料顆粒級配的規定條件下，選擇能同時滿足砼質量和工作和易性要求的砂子最佳含量:為了促使砼達到均勻密實質量和充分改善砼拌合物和易性，使砼中細骨料含量較通常的最佳含量稍為增大一點。因為砼的勻密過程是以和易性為前提的，和易性包括砼拌合物流動性、粘聚性和保水性，而這些性能還在于砼中有足夠的水泥砂漿起主要作用。當減水劑(水劑約在1%，粉劑1.5%左右)摻量不大的情況下，砂石含砂率較通常情況稍提高1-2%許(如原用砂率37%提高到38-39%，原32%提高到33%-34%)，不僅砼的澆搗塑性明顯改善，砼成型后粗骨料的砂漿包裹覆蓋層厚度均勻，也可避免砼表面出現"相料色差"。