衬砌混凝土外观质量控制要点

衬砌混凝土外观质量控制要点

衬砌是隧道施工中最重要的环节之一，衬砌施工质量的好坏对整个隧道的工程质量评优意义重大，且在一定程度上代表着施工单位的形象和水平，因此各工区必须引起高度重视。

衬砌混凝土讲究内实外美，内实主要是指混凝土的强度、耐久性能等指标达到设计要求。外美即外观质量整洁美观，没有大的缺陷。衬砌的外观质量经常会发生一些质量通病，如平整度和光洁度较差，水泡、气孔、蜂窝、麻面较多，错台明显，局部有施工缝或颜色不一致等。导致以上质量通病既有混凝土材料方面的原因，如原材料质量不佳，或混凝土和易性不好，坍落度过大等；也有施工方面的原因，如混凝土的自由倾落高度过大，或振捣不到位，以及其它原因导致混凝土离析等。此外，模板台车的平整度和刚度对衬砌的整体外观质量影响也很大，选用不同的脱模剂对混凝土光洁度也有很大影响。以下针对各种外观质量缺陷分别说明。

一．混凝土外观质量的常见通病

1、蜂窝

混凝土结构局部出现明显的不密实以及大小不一的孔洞。产生的原因有：

(1)混凝土配合比不当或砂、石子、水泥材料加水量计量不准，造成砂浆少、石子多；

(2)混凝土搅拌时间不够，未拌合均匀，和易性差，振捣不密实；

(3)下料不当或下料过高，未设滑槽、串筒、溜管等辅助器械致使石子集中，造成石子砂浆离析，

(4)混凝土未分层下料，振捣不实，或漏振，或振捣时间不够；

(5)模板缝隙未堵严，水泥浆流失；

(6)对钢筋混凝土衬砌而言，使用的石子粒径过大或坍落度过小。

2、麻面、气孔

混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点，形成租糙面，但无钢筋外露现象。产生的原因有：

(1)模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理于净，拆模时混凝土表面被粘坏；

(2)采用组合摸板时拼缝不严，局部漏浆；

(3)模扳隔离剂涂刷不匀，或局部漏刷或失效，混凝土表面与模板粘结造成麻面；

(4)由于振捣不足，气泡未能完全被排出，还有一部分气泡留在模板表面，形成混凝土表面麻点；

(5)混凝土坍落度过大，导致混凝土离析和泌水，多余水份上升至起拱线以下时，受模板所阻而产生大量

水泡；

(6)混凝土入仓时倾落高度过大，混凝土下落后，一些砂粒随稀浆溅起落到较高处的模板上，提前结成小

硬块，造成混凝土脱模后出现小的坑点。

3、孔洞

混凝土结构内部有尺寸较大的空隙，局部没有混凝土或蜂窝特别大，钢筋局部或全部裸露。产生的原因：

(1)在钢筋较密的部位或预留孔洞和埋件处，混凝上下料被搁住，未振捣就继续浇筑上层混凝土；

(2)混凝上离析，砂浆分离，石子成堆，严重跑浆，又未进行振捣；

(3)混凝土一次下料过多，过厚，下料过高，振捣器振动不到，形成松散孔洞；

(4)混凝土内掉入杂物，混凝土被卡住。

4、砂纹（水线）

主要原因是混凝土坍落度过大，或振捣过度，混凝土表面出现明水聚集在模板内壁，而浇注混凝土时的高强压力导致模板台车轻微变形，水就沿着模板流下来，出现泪线一样的砂纹。

5、混凝土表面不平整

主要原因与模板的拼装精度和结构刚度有关。特别是在使用组合模板的情况下，有的模板本身已明显变形或内凹，导致混凝土表面不平整，或在组合时模板之间的缝隙控制不好，导致出现板缝。采用整体模板台车时，设计时必须保证台车整体的刚度。光洁度问题主要与模板表面刷涂的隔离剂有关，一般来说，使用脱模剂的，混凝土光洁度较好，使用废机油的则混凝土光洁度较差。

6、错台

主要与台车就位时的偏差有关。另外浇筑混凝土时必须台车左右对称浇筑，均衡上升，否则台车受到偏压也会导致错台。

7、衬砌颜色不一致

主要有三种原因，一是所用水泥品种较多，导致颜色不一；二是在产生了蜂窝麻面的地方进行修补，修补所用材料和方法掌握欠佳，导致修补后衬砌颜色与未修补处有较大差异，通常修补处明显发黑；三是以废机油作脱模剂时，刷油厚度及浓度不均匀，导致衬砌颜色深浅不一。

8、裂缝

主要与养护有关，必须保证足够的养护时间和湿度。另外，衬砌脱模时间过早也会引起开裂。

二．混凝土和易性与外观质量的关系

混凝土和易性的好坏对其外观质量有很大的影响。混凝土的和易性是指混凝土在拌好后至凝结硬化前，便于施工操作的性能，一般通过三个方面对和易性指标进行综合描述，即流动性、粘聚性和保水性。其中流动性表示混凝土是否易于流动的性能，用坍落度值定量表示。一般来说坍落度小于100mm时不易流动；120~160mm时流动性较好，且不易离析和泌水，最适于泵送；180~200mm甚至更高时，为大流动性混凝土，但容易离析。粘聚性表示混凝土抵抗离析能力的大小，一般为定性描述。粘聚性差，则混凝土产生离析，表现为石子与砂浆相分离。保水性表示混凝土抵抗泌水能力的大小，可用泌水率比来定量描述。保水性差，则混凝土产生泌水，表现为水分从混凝土中析出。只有这三方面均较好的混凝土才是和易性好的混凝土。在采用泵送施工的情况下，往往会出现混凝土的坍落度满足泵送要求，甚至过大，但粘聚性和保水性较差的情况，这时要么混凝土容易离析，导致混凝土不密实甚至出现空洞或露筋情况，要么混凝土发生泌水现象，混凝土表面会出现大量水泡、水线、砂纹，甚至大面积的翻砂。

外观质量问题与混凝土施工用砂石料质量有密切关系，砂石料的质量越差，混凝土的外观质量也就越差。砂石的级配、含泥量（或石粉含量）对混凝土和易性影响很大。宜选用中砂及连续级配碎石，并控制碎石的最大粒径和针、片状含量。碎石的最大粒径必须严格控制，否则，一是容易在泵送时发生堵管，二是混凝土容易离析，造成外观质量下降。当使用粗砂时，由于砂中小于0.3㎜的颗粒比例较少，不利于润滑泵送管道，且混凝土的保水性也很差。其外观质量（气泡、水泡数量、平整度、光洁度等）明显不如使用中砂施工的混凝土。

加入粉煤灰可以显著改善混凝土的和易性，主要是因为粉煤灰是由大小不等的球状玻璃体组成，其表