砼外观质量控制

浅谈砼外观质量控制及缺陷处理施工工艺

砼施工很容易在砼的浇筑过程中或刚刚施工完不久产生表面缺陷，但如何在有限的条件下控制砼施工，保证砼外观质量，同时对有外观缺陷的砼进行修补，将在砼施工中成为一项必不可少的施工工艺。相应的了解砼质量缺陷成因，采取形之有效的手段控制砼外观缺陷的产生，对砼外观质量的好坏将具有决定性的作用。

砼的表面缺陷大致可以归纳为如下四个方面：

1、表面裂缝；

2、表面破损；

3、表面颜色不均匀；

4、表面漏筋；

不管是哪一种表面缺陷，都会对砼的外观质量带来不利的影响。所以，必须找到砼产生表面缺陷的内因，在施工中有针对性的采取预防措施，同时对既有的缺陷加以必要的修复处理，提高砼的外观质量。

一、砼外观缺陷产生的一般原因

1 砼土表面裂缝

砼表面的裂缝大都是因为收缩而产生的，主要有两大类，一类是刚刚浇筑完成的砼表面水分蒸发变干而引起，另一类是因为砼硬化时水化热使砼产生内外温差而引起。

刚刚浇筑完成的砼，往往因为外界气温较高，空气中相对湿度较小，表面蒸发变干，而其内部仍是塑性体，因塑性收缩产生裂缝。这类裂缝通常不连续，且很少发展到边缘，一般呈对角斜线状，长度不超过30cm，但较严重时，裂缝之间也会相互贯通。对这类裂缝最有效的预防措施是在砼浇筑时保护好砼浇筑面，避免风吹日晒，砼浇筑完毕后要立即将表面加以覆盖，并及时洒水养生。另外，在砼中掺加适量的引气剂也有助于减少收缩裂缝。

对于较深层的砼，在上层砼浇筑的过程中，会在自重作用下不断沉降。当砼开始初凝但未终凝前，如果遇到钢筋或者模板的连接螺栓等东西时，这种沉降受到阻挠会立即产生裂缝。特别是当模板表面不平整，或脱模剂涂刷不均匀时，模板的摩擦力阻止这种沉降，会在砼的垂直表面产生裂缝。这种情况一般容易发生在砼柱或其它窄长结构的边角部位。在砼初凝前进行第二次振捣是避免出现这种缺陷的最好方法。

砼在硬化过程中，会释放大量的水化热，使砼内部温度不断上升，在大体积砼中，水化热使温度上升更加明显，在砼表面与内部之间形成很高的温度差，特别是在特大桥大体积承台施工中，现场实测砼内外温差有时会达到50℃以上。表层砼收缩时受到阻碍，砼将受拉，一旦超过砼的应变能力，将产生裂缝。为了尽可能减少收缩约束以使砼能有足够强度抵抗所引起的应力，就必须有效控制砼内部升温速率。在砼中掺加适量的矿粉煤灰，能使水化热释放速度减缓；控制原材料的温度，在砼结构内部采用冷却管通以循环水也能及时释放水化热能。

值得特别一提的是不同品牌水泥的混用也会使砼产生裂缝。不同品牌的水泥，其细度、强度、初终凝时间、安定性、化学成分等不尽相同，且还存在相容性问题。在砼施工时，应该严禁不同品牌、不同标号的水泥混在一起使用。

碱骨料反应也会使砼产生开裂。由于硅酸盐水泥中含有碱性金属成份（钠和钾），因此，砼内孔隙的液体中氢氧根离子的含量较高，这种高碱溶液能和某些骨料中的活性二氧化硅发生反应，生成碱硅胶，碱硅胶吸水水分膨胀后产生的膨胀力使砼开裂。

对于浅层裂缝的修补，通常是涂刷水泥浆或低粘度聚合物封堵，以防止水份侵入；对于较深或较宽的裂缝，就必须采用压力灌浆技术进行修补。

2 砼表面破损

砼表面破损包括：表面峰窝、表面麻面、表面气孔、表面冲蚀等，至于表面蜂窝，纯粹是因为振捣不到位所至，在施工中只要增强责任心就能避免，在这里我主要就表面麻面、气孔、冲蚀谈几点看法。

脱模后的砼表面麻面起粉，主要原因是因为砼表面出现缓凝现象所致，这可能是由于使用了不合格的脱模剂或脱模剂使用不当造成的。当脱模剂用量过大时，既浪费又会引起砼表面缓凝，还会污染已经浇筑好的砼表面。另外，当使用木制模板时，有些木头在日晒下会析出糖分，而糖分有延缓水泥水化的作用，从而产生砼表面缓凝。砼表面麻面与模板拼缝不严也有关系。

砼表面的气孔主要是模板表面携带的水、气泡引起的。如果模板表面有一定吸附性或透气性的话（如采用木制模板），气孔可以减少；若采用抗渗透性强的钢模板，则气孔一般都是因为振捣不充分所致。即使振捣充分，也还会有气孔，特别是在砼的上层表面或模板向内倾斜的情况下，气孔很难避免。另外，所使用

的脱模剂和砼配合比对产生气孔也有很大的影响，一般情况下，粘性大的砼比粘性小的更容易产生气孔。

水在模板与砼浇筑面之间渗流时，水泥浆随水一同流走，会使砼结构的垂直面产生像河流三角区一样的图形。其主要原因是因为砼坍落度太大或和易性太差，或使用的外掺剂不当有泌水现象，大多属于砼配合比设计上的问题。这种冲蚀虽然发生在砼结构的浅层表面，对砼强度一般不会产生多大影响，但是，极大地影响了砼外观，特别是当冲蚀破损较深或钢筋保护层较薄时，必须要进行很好的修补。

砼表面产生鱼鳞斑也可以归结为表面的冲蚀破坏，这往往同模板的刚度有关系。当模板的刚度不足，砼结构物的浇筑高度又较大，在浇筑上层砼时，模板受到极限侧压力，整体微量位移，在模板与砼的接壤处产生空隙，而这时下层砼还处于流塑状态，水沿着模板与砼间的空隙渗流，导致脱模后出现鱼鳞状的斑纹。

砼的这种缺陷修补时，为了获得可以接受的砼表面颜色，可以通过试验之后，把白水泥与灰色普通水泥按一定比例混在一起使用，砂子应使用筛除了粗颗粒的细砂，砂浆中要掺用聚合物（比如环氧树脂、白乳胶等），用砂浆块或光滑的石板抹面以获得光滑的表面。

3 砼表面颜色不均匀

施工中想要砼表面颜色完全一致几乎是不可能的，许多因素都会引起砼表面颜色发生变化，比如原材料的种类、施工配合比、砼的养护条件、砼的振捣情况、脱模剂的使用情况、模板的表面结构、模板的吸附性能等，还有拆模时人为造成的颜色变化，都会给人的感官上带来不悦。

决定砼颜色的原材料主要是水泥或掺加的矿粉、粉煤灰等粘结料，一旦粘结料的品种或粘结料的用量发生变化，都会导致砼颜色发生改变。当砼和易性欠佳，或在下料过程中砼粗细骨料发生离析，或振捣不均匀等，导致某些部位粗骨料集中，某些部位砂浆过于丰富，待砼硬化后颜色不一致。

砼表面的锈迹也是常见影响砼颜色的一个因素，锈迹的产生有四种可能：第一种可能是由于含有黄铁矿（硫化铁）的骨料引起的，骨料中的黄铁矿与空气接触后会发生氧化发应生成铁锈；第二种可能是从砼结构中伸出钢筋（比如模板拉杆钢筋、砼表面漏筋）以及扎钢筋用的铁丝，暴露在外面一段时间后也会产生锈

迹；第三种可能是由于模板表面本身产生了锈迹；第四种可能是由于砼结构上表面露出的钢筋长时间暴露在空气中产生的铁锈随雨水或养护水顺砼表面流下时，污染了砼面而产生锈迹。

在拆模时，由于一些人为的因素也会导致砼表面颜色发生变化。特别是氧焊气割用的氧炔焰，其温度很高，施工中往往由于操作不当将氧炔焰对着砼面熏烤，破坏了砼表面原有的颜色。

对于颜色不均匀的砼表面首要考虑的处理方式是采用稀释的酸性溶液进行清洗，然后再将处理后的表面用水彻底冲洗。当清洗确实无法产生明显效果时，再考虑使用表面涂层处理。

4 砼表面露筋

砼表面露筋主要是因为钢筋绑扎不牢，或保护层垫块安置不规范，在砼浇筑过程中钢筋移位，有时候是在砼浇筑完成后才发现钢筋位置放得不对，致使砼表面至少一个面的钢筋保护层厚度不够，甚至完全没有了保护层。表面露筋的另一个方面是因为砼漏振导致严重蜂窝，钢筋暴露在外。避免表面露筋的有效措施是使用具有高度责任感的操作工人，提高操作人员的质量意识，加强监控力度，保证钢筋布位准确、绑扎牢靠，保护层垫块安置稳固，在砼振捣中操作细致。如果出现表面露筋，首先应分析露筋的原因和严重程度，再考虑修补所需要达到的目的，修补后不得影响砼结构的强度和正常使用。

露筋的修补一般都是先用锯切槽，划定需要处理的范围，形成整齐而规则的边缘，再用冲击工具对处理范围内的疏松砼进行清除。如果钢筋保护层厚度不够，必须要将钢筋向里移动。准备工作做完后，可以采用喷射砼工艺或压力灌浆技术进行修补。

二、控制砼外观质量的措施

（一）模板质量的控制

结构砼的施工，能否达到工程整体美观的要求，首先取决于模板质量的控制。砼的平整度、光洁度、色差度都于模板质量直接相关。因此，在模板工程的设计、制作时，首先应满足模板结构的强度和刚度，确保模板拼缝严密、不变形、拆卸方便；其次，要选择好板面材质，并使其同砼脱模剂相匹配。

（二）浇筑工艺质量的控制

1、砼配比

通常选择砼配合比的水灰比、水泥用量的原则是要符合规范限定的砼强度和耐久性的要求，对抗渗砼、大体积砼、水下灌注砼等都有专门规定，而由外观质量要求的砼，尚无规定可循，但对砼外观质量的控制必须从砼配合比设计开始。总的原则是：较通常情况下的砼配合比作细微调整，即维持一定数量的水泥用量，略增加砂率，稍减用水量。

（1）水泥用量

根据经验，延长砼的模内养护期或加大水泥用量，是有利于砼表面的自然光洁度的。但施工现场模板的周转一般是根据进度确定的，延长砼模内养护期较难做到，因此，掺加减水剂，相对增加水泥用量是较为普遍的做法。

（2）砂率

砂率除与级配、空隙率有关外，还与砂子的粗细程度（细度模数）有关。最佳含砂率是指在砂石骨料颗粒级配的规定条件下，选择能同时满足砼质量和工作和易性要求的砂子最佳含量：为了促使砼达到均匀密实度质量和充分改善砼拌和物和易性，使砼中细骨料含量较通常稍微增大一点。因为砼的匀密过程是以和易性为前提的，和易性包括砼拌和物流动性、粘聚性和保水性，而这些性能还在于砼中有足够的水泥砂浆起主要作用。当减水剂（水剂约1％，粉剂约1.5％）掺量不大的情况下，砂率较通常稍提高1－2％许，不仅砼浇捣塑性明显改善，砼成型后粗骨料被砂浆包裹覆盖层厚度均匀，砼表面避免出现“相料色差”。

（3）塌落度

砼拌和物是砼成型结构的原材料，而砼拌和物的成型可塑性的最终反映是塌落度。对砼外观质量的控制，最重要的环节是砼塌落度的控制，所以，恰当控制塌落度很有必要。从现场经验得知，对砼塌落度要么就大（塌落度20cm上下），这时拌和物水泥含量多，砼外观光泽较好；要么就小（塌落度10cm左右），拌和物含水量少，易克服砼气泡。前者水泥用量增加很多，成本上不经济，后者一般情况采用5－7cm、7－9cm、9－12cm、12－16cm塌落度的拌和物；但有外观质量要求的砼，塌落度较通常一般采用的塌落度略减少1－2cm，使砼拌和物粘绸一些，振捣效果好一些，有利于砼外观质量。为此，需将通常的非泵送砼的7－9cm塌落度调整为7±1cm，泵送砼12－16cm调整为11－14cm，施工时砼搅拌、运输样

控制塌落度上下限，以求砼的塑性稳定。

2.砼的搅拌和运输

砼的搅拌必须达到三个基本条件：计量准确、搅拌彻底、塌落度稳定。否则拌和物中将出现水泥（砂）浆分布不匀，易出现砼表面色差或砼振捣易离析、泌水等非匀质现象。

一般，当水泥用量达350kg/m3及以上的砼，可称之为富水泥砼，这时，砼的搅拌时间要适当延长，如采用滚筒式搅拌机，宜延长2.5－3分钟，强制式搅拌机宜延长1.5－2分钟，当掺加外加剂时，搅拌时间应在延长1分钟。

恰当的运输工具是砼搅拌车或拖式泵，无条件时可采用砼料斗装汽车运输，且运输距离不宜过长，但任何条件下不宜采用拖拉机运输。

3.砼浇铺和振捣

强调浇铺与振捣，必须克服重视振捣、轻视浇铺的习惯。浇铺无序或振捣无方，都是砼产生各种不均匀性的根源。唯一的克服板缝是注意把握浇铺与振捣的“火候”。要求振捣要密切注视浇铺状况，什么时候可以振，什么时候不能振，以及振捣多长时间、遍数，都依据浇铺情况而定，对砼不要早振，也不要迟振；不要欠振，也不要过振。

砼的浇振方法：

（1）分段分层、限时接茬

混凝土的浇筑，无论是从一端开始向另一端，或是从中间开始向两端对称，呈斜面层次、全断面推进的浇筑，还是从下向上一层层的、呈水平层次的浇筑方法，都必须分段、分层地进行浇筑作业。

一般确定分段长度的原则：

a.在砼拌和物未初凝的可塑时间内，完成砼的分层接茬和分段接茬，同时砼的搅拌、运输能力供料及时；

b.根据砼浇筑时的气温条件，防止砼浇筑面上水分挥发过多造成接茬不良。

浇筑分层：是指砼浇筑过程中，按断面自下而上分次进行的砼浇铺厚度，一般40－50cm一层为宜（约为振捣棒作用半径的1.25倍），每层厚度应基本一致，结构模板有阴角倒坡时，砼铺至内侧倒坡下5cm，把坡顶留出，便于排除气泡。砼分段、分层的后段与前段或上下层之间的浇筑（接茬）间隔时间，在常温下，

限为2个半小时为宜。虽然水泥初凝时间不早于45min，终凝时间不迟于10小时，但砼拌和物（不掺缓凝剂）的始凝时间一般为4小时左右，因为当水泥初凝时砼失去塑性，终凝时砼产生强度，如果比始凝时间少1小时的时间内拌和物接茬，振捣时透入下层砼5－10cm振捣，砼表面不会留下接茬痕迹。如果超过3

个小时或4个小时，此时砼已接近初凝，砼中水泥（砂）浆的塑性差异过大，振捣时难于分布均匀，结果形成色差带或冷缝式色差。

（2）浇前振后、切莫早振

砼振捣基理，一是液化，二是捣实，为达到砼均匀密实性，浇与振需协调配合，切忌早振。

所谓早振，有两种情况：一是指本层砼厚度未铺足或浇铺不到位或两侧模之间未全范围铺满，即砼拌和物层次不清、顺序零乱，往往出现中间高、两边低，或一边高、一边低的堆积和低洼现象。二是指对本层砼浇铺段前沿临空部分，不等下段砼浇铺衔接，就过早振捣，这也称为早振。对于砼浇与振，前后应相差一定的距离，如浇铺长度为10米，则振捣长度为（10－1）米，即前沿一段至少相当于振捣棒作用半径二倍的范围内的砼，不要急于振捣，待下一接段砼浇铺接茬后再振。早振的结果是：a.砼拌和物有流动现象，砂浆与骨料分离或水泥砂浆流向低处；b.再浇筑砼时，随砼浇筑面增高，砼液化面上升，则富水泥浆上浮，紧靠侧模面，形成色差带；

（3）过振

过振是指砼振动延时过长，此时砼易产生离析、泌水，离析较重的，骨料分离，显露砂石或出现水波纹状的云斑或鳞状色斑。轻的出现泌水、砂斑、砂线。（4）振捣

砼振捣应遵循快插慢拔、振点等距离布置的原则，砼振实的表现为：砼已无显著沉落、表面呈现平坦，砼已不冒气泡、砼开始泛浆。振捣时需注意：a.要离开模板20cm左右，防止损坏模板或出现漏浆等；b.振捣时间同砼塌落度结合起来，防止过振，一般情况下，7cm塌落度振时为25秒；5cm塌落度为30秒，9cm塌落度为20秒。

三、结构砼表面修饰工艺

大量桥梁工程的建设实践证明：万一结构砼表面发生有悖于“面子工程”要求的

外观质量缺陷，通过恰当的工艺对其进行认真仔细、谨慎的修饰，则也能较好地收到结构清水砼应有的效果。所谓修饰，并非一般的整修或修补，而是以砼外观质量为宗旨的饰艺。但是，要收到较理想的修饰效果，即不损清水砼本色原貌，又能达到自然、美观的程度，却是极其不易的。为此，要求不但要有工艺熟练、富有经验的技术工人操作，还要结合工程具体情况，采取特殊的修饰技术和遵守相应的工艺制度。切不可轻易、马虎、盲目修饰，否则会弄巧成拙，甚至完全丢掉“面子”。

为了积极配合当前建设的重点工程，争创优良精品为质量目标的创优活动，下面将“清水砼表面修饰工艺要点”，介绍如下，供施工参照。

（一）大面积修饰

1、干修法

拆模后，在砼原生湿润（不另浇水）条件下，对砼外露面立即进行（或边拆模边进行的）表面修饰处理的作业方法。

使用场合：砼面无大的（或无严重的）跑模漏浆、蜂窝、麻面等外观缺陷，主要存在气泡眼较大，细泡点密集或有多处气泡、水线、砂眼的情况，以及在冬季、多雨季节里实施的个性施工，一般采用干修法。

（1）模板拆除后，立即采用重量比约1：2的黑、白水泥（注：黑水泥指与该砼同标号、同品种的水泥，以下同），掺入经试配确定的少量干净细砂和少许107胶水或相当此类胶水拌和成干硬性的水泥砂浆，用油漆刮刀把砼表面散布的一个个豆眼般及较大的气泡眼填实、刮平。一般称其为第一遍补浆。

（2）第一遍补浆作业结束后（或前后流水作业相距）一定时间（一般约1-3小时），接着采用重量比为1：2.5-1：3.5的黑白水泥调制的中稠灰浆，进行展延性补浆，范围是第一遍补浆过的和第一遍未补浆的细小气泡带、气泡群。通常称其作业为第二遍补浆。

（3）两遍补浆完成后（或前后流水作业相距）一定时间，即补浆点达到可用金刚砂布对其打磨而又不致脱落的程度（一般约2-4小时）后，将补浆面打磨平整。最后采用重量比为1：3.5-1：5的黑、白水泥拌干灰，并用棉纱头将砼面全面抹擦一遍，待自然静置过液至第二天（不少于6小时）再进行覆盖洒水保养。（4）若第二天发现有补浆收缩或脱落、存在凹凸不平或麻斑现象，则应重新按

（1）—（3）项的程序、方法操作，有针对性地再修补一次。

2、湿修法

拆模后，修饰工作可立即进行，也可不立即进行，但修饰前无论砼面是呈潮湿还是干燥状态，都必须预先浇水，即在砼浸湿条件下，对砼表面进行修饰处理的作业方法。

使用场合：湿修法适用广泛，不仅适用于修饰砼表面残留气泡眼较大、较多或明显的砼离析砂斑线、泌水线、浅层蜂麻、色差，亦适用于修饰砼气温较高、温度偏小的施工环境下进行修饰作业，即使符合干修法条件，一般也可以采用湿修法。（1）首先用高压水冲洗砼表面，如粘附有隔离剂、尘埃或其它不洁物，则应用尼龙织布擦洗干净。

（2）紧接着用重量比1：3.5-1：5的黑、白水泥组成的水泥稠浆，将砼全面披刮一遍，待面干发白时，用棉纱头擦除全部浮灰。

（3）再遵循干修法（1）—（2）项程序方法进行两遍补浆，待达到干凝状态后，再对补浆而作第一次打磨，打磨后洒水养生。

（4）第二天，甚至第三天，重复按照“1”之（1）—（3）的程序方法对补浆面进行第二次、第三次补浆、磨平、擦灰。最后继续保养维护。

（二）局部修饰

1、对局部蜂麻的修饰

（1）在砼面上用粉笔圈划出不规则的蜂麻实际面积，并沿其周边外延2—3cm

列为修饰范围。

（2）使用小型锤斧工具，把修饰范围内的表皮砼剔掉，剔深2—3cm（至少削掉水泥皮），并挖除蜂麻部分的表面浮浆。

（3）浇水湿润后，采用湿修法补浆、打磨，最后对局部或连同大面范围，采用1：3.5-1：5的黑、白水泥干灰，干擦一遍。

2、破角、毛边的修饰

（1）清除棱角边线砼浮积物，对补浆面拉毛、浇水湿润。

（2）使用能保证线型、面型的模具夹板（卡定牢固），采用重量比为1：3的黑、白水泥调制抹灰砂浆，灌抹破损角、边并将其压实，抹灰砂浆终凝后立即对其洒水养护。

（3）夹板拆除后，用金刚砂布打磨平整、光滑。

3、跑模、鼓肚的修饰

（1）先将鼓肚部分的砼面用风镐或钢钎逐层打凿修剔。

（2）根据路模、鼓肚及其修整条件情况，确定使用“干”或“湿”修饰方法。（3）对分界迹痕及色差，按照对局部蜂麻面的修饰方法及程序进行修饰。（三）修饰工艺注意事项

1、工艺方法的择定比较：干修法的修饰工期短，且不全面打磨，尚能最大限度地保持砼面的既有光泽，但表面色差不易消除。湿修法能使表面颜色较均匀，修补较彻底，但砼失去光泽，有磨砂感觉，且修饰工期较长，一般要两三天时间才能完成。

2、修饰作业应精雕细刻，不可急于求成，需要有耐心，细心和足够的时间来保证。必须严格按照既定修饰工艺制度、规定的工艺流程、操作方法（含用秤准确计量）进行修饰作业。

3、参照“修饰工艺”的各项参数，先在室内按黑、白水泥、掺合料的材料配方（比例），做标准试验，根据拌合物的颜色与未修饰处砼颜色比较，颜色很接近及外观鉴定成功后，再行推广应用。

4、修饰作业要有专业队伍和专门领队负责人，专门从事修饰作业（事前已经过培训）。

四、结语

结构砼外观质量的好坏，从一定程度上讲反映了一个企业技术水平的高低。一次性施工效果好的砼，拆模后其结构外形轮廓分明、线性顺滑而又不乏挺拔，砼表面平整、光洁、色泽自然、均匀一致，它能给人产生朴素、自然、美观的视觉感受，这是砼该达到的效果。在全体工程技术人员与施工操作者共同努力下，相信，砼的外观质量会进一步得到提高，而砼外观缺陷处理施工工艺也将不断提高。