预制构件质量通病.doc

+前 言装配式混凝土建筑以预制构件为主要构件，常见的预制构件种类有外墙板（“三明治”结构），内墙板，叠合板，阳台板，空调板，楼梯，隔墙板，预制梁，预制柱等。构件自身的质量是整个工程质量的关键，但因预制构件行业发展速度快、专业人员和产业技术工人匮乏、产业配套不成熟等因素，在预制构件生产过程中，预制构件质量通病时有发生，影响预制构件的外观质量和使用安全。1. 编制目的降低预制构件在生产、检验等环节质量通病问题发生频次，提升产品质量，保证工程质量。2、常见的预制构件质量通病介绍预制构件生产中，由于各方面的原因，如混凝土配合比、水泥质量、砂石料规格、施工工艺、蒸养工序、过程控制、运输方式等因素造成预制构件质量可控性较差，会产生各种质量通病：如蜂窝、麻面、气泡、缺棱掉角等，这类质量通病对结构、建筑通常都没有太大影响，属于次要质量缺陷，但在外观要求较高的项目（如清水混凝土项目）中，这类问题就会成为主要问题；如平整度超差、构件几何尺寸偏差等质量问题不一定会造成结构缺陷，但可能影响建筑功能和施工效率；如裂纹、强度不足、钢筋保护层问题等这类质量通病可能影响到结构安全，属于重要质量缺陷。3、常见的预制构件质量通病、原因分析及预控措施3.1 蜂窝指混凝土结构局部出现酥松，砂浆少，石子多，气泡或石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿（见图1）。图1 预制构件蜂窝缺陷其产生原因是：（1）混凝土配合比不当或砂、石、水泥、水计量不准，造成砂浆少，石子多。砂石级配不好，砂子少，石子多。（2）混凝土搅拌时间不够，搅拌不均匀，和易性差。（3）模具缝隙未堵严，造成浇筑振捣时缝隙漏浆。（4）一次性浇筑混凝土或分层不清。（5）混凝土振捣时间短，混凝土不密实。预控措施：（1）严格控制混凝土配合比，做到计量准确，混凝土拌合均匀，坍落度适合。（2）控制混凝土搅拌时间，最短不得少于规范规定。（3）模具拼缝严密。（4）混凝土浇筑应分层下料（预制构件端面高度大于300mm时，应分层浇筑，每层混凝土浇筑高度不得超过300mm），分层振捣，直至气泡排除为止。（5）混凝土浇筑过程中应随时检查模具有无漏浆、变形，若有漏浆、变形时，应及时采取补救措施。（6）振捣设备应根据不同的混凝土品种、工作性能和预制构件的规格形状等因素确定，振捣前应制定合理的振捣成型操作规程。3.2麻面指构件表面局部出现缺浆粗糙或形成许多小坑、麻点等，形成一个粗糙面（图2）。图2 预制构件麻面缺陷其产生原因是：（1）模具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）模具清理及脱模剂涂刷工艺不当，致使混凝土中水分被模具吸去，使混凝土失水过多出现麻面。（3）摸具拼缝不严，局部漏浆。（4）模具隔离剂涂刷不匀，或局部漏刷或失效，混凝土表面与模板粘结造成麻面。（5）混凝土振捣不实，气泡未排出，停在模板表面形成麻点。预控措施：（1）在构件生产前，需要将模具表面清理干净，做到表面平整光滑，保证不出现生锈现象。（2）模具和混凝土的接触面应涂抹隔离剂，在进行隔离剂的涂刷过程中一定要均匀，不能出现漏刷或者是积存。（3）混凝土应分层均匀振捣密实，至排除气泡为止。（4）浇筑混凝土前认真检查模具的牢固性及缝隙是否堵好。（5）露天生产时，应有相应的质量保证措施。3.3孔洞指混凝土中孔穴深度和长度均超过保护层厚度（图3）。图3 预制构件孔洞缺陷其产生的原因是：(1) 在钢筋较密的部位或预留孔洞和埋件处，混凝土下料被搁住，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，振捣器振动不到，形成松散孔洞。(4) 混凝土内掉入泥块等杂物，混凝土被卡住。预控措施：(1) 在钢筋密集处及复杂部位，采用细石混凝土浇灌。(2) 认真分层振捣密实，严防漏振。(3) 砂石中混有粘土块、模具工具等杂物掉入混凝土内，应及时清除干净。3.4气泡指预制构件脱模后，构件表面存在除个别大气泡外，细小气泡多，呈片状密集（图4）。图4 预制构件气泡缺陷其产生的原因是：（1）砂石级配不合理，粗集料过多，细集料偏少。（2）骨料大小不当，针片状颗粒含量过多。（3）用水量较大，水灰比较高的混凝土。（4）脱模剂质量效果差或选择的脱模剂不合适。（5）与混凝土浇筑中振捣不充分、不均匀有关。往往浇筑厚度超过技术规范要求，由于气泡行程过长，即使振捣的时间达到要求，气泡也不能完全排出。预控措施：（1）严格把好材料关，控制骨料大小和针片状颗粒含量，备料时要认真筛选，剔除不合格材料。（2）优化混凝土配合比。（3）模板应清理干净，选择效果较好的脱模剂，脱模剂要涂抹均匀。（4）分层浇筑，一次放料高度不宜超过300mm。对于较长构件预制梁要指挥天车来回移动，均匀布料。（5）要选择适宜的振捣设备，最佳的振捣时间，振捣过程中要按照“快插慢抽、上下抽拔”的方法，操作振动棒要直上直下，快插慢拔，不得漏振，振动时要上下抽动，每一振点的延续时间以表面呈现浮浆为度，以便将气泡排出。振捣棒插到上一层的浇筑面下100mm为宜，使上下层混凝土结合成整体。严防出现混凝土欠振、漏振和超振现象。3.5烂根指预制构件浇筑时，混凝土浆顺模具缝隙从模具底部流出或模具边角位置脱模剂堆积等原因，导致底部混凝土面出现“烂根”（图5）。图5 预制构件烂根缺陷其产生的原因是：（1）模具拼接缝隙较大，或模具固定螺栓或拉杆未拧牢固。（2）模具底部封堵材料的材质不理想及封堵不到位造成密封不严，引起混凝土漏浆。（3）混凝土离析。（4）脱模剂涂刷不均匀。预控措施：（1）模具拼缝严密。（2）模具侧模与侧模间、侧模与底模间应张贴密封条，保证缝隙不漏浆；密封条材质质量应满足生产要求。（3）优化混凝土配合比。浇筑过程中注意振捣方法、振捣时间，避免过度振捣。（4）脱模剂应涂刷均匀，无漏刷、无堆积现象。3.6露筋指混凝土内部钢筋裸露在构件表面（图6）。图6 预制构件露筋缺陷其产生的原因是：（1）在灌筑混凝土时，钢筋保护层垫块位移垫块太少或漏放，致使钢筋紧贴模具外露。（2）结构构件截面小，钢筋过密，石子卡在钢筋上，使水泥砂浆不能充满钢筋周围，造成露筋。（3）混凝土配合比不当，产生离折，靠模具部位缺浆或模具漏浆。（4）混凝土保护层太小或保护层处混凝土漏振或振捣不实，或振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋，使钢筋位移，造成露筋。（5）脱模过早，拆模时缺棱、掉角，导致露筋。预控措施：（1）钢筋保护层垫块厚度、位置应准确，垫足垫块，并固定好，加强检查。（2）钢筋稠密区域，按规定选择适当的石子粒径，最大粒径不得超过结构界面最小尺寸的1/3。（3）保证混凝土配合比准确和良好的和易性。（4）模板应认真堵好缝隙。（5）混凝土振捣严禁撞击钢筋，操作时，避免踩踏钢筋，如有踩弯或脱扣等及时调整。（6）正确掌握脱模时间，防止过早拆模，碰坏棱角。3.7缺棱掉角指结构或构件边角处混凝土局部掉落，不规则，棱角有缺陷（图7）。图7 预制构件缺棱掉角缺陷其产生的原因是：（1）脱模过早，造成混凝土边角随模具拆除破损。（2）拆模操作过猛，边角受外力或重物撞击保护不好棱角被碰掉。（3）模具边角灰浆等杂物未清理干净，未涂刷隔离剂或涂刷不均匀。（4）构件成品在脱模起吊、存放、运输等过程受外力或重物撞击保护不好棱角被碰掉。预控措施：（1）控制构件脱模强度。脱模时，构件强度应满足设计强度等级时要求方可脱模。（2）拆模时注意保护棱角，避免用力过猛。（3）模具边角位置要清理干净，不得粘有灰浆等杂物。（4）涂刷隔离剂要均匀，不得漏刷或积存。（5）加强预制构件成品成品的保护。3.8裂缝裂纹从混凝土表面延伸至混凝土内部，按照深度不同可分为表面裂纹、深层裂纹、贯穿裂纹。贯穿性裂缝或深层的结构裂缝对构件的强度、耐久性、防水等造成不良影响，对钢筋的保护尤其不利（图8）。图8 预制构件裂缝缺陷产生的原因是：（1）混凝土失水干缩引起的裂缝：成型后养护不当，受到风吹日晒，表面水分散失快。（2）采用含泥量大的粉砂配制混凝土，收缩大，抗拉强度低。（3）不当荷载作用引起的结构裂缝，构件上部放置其他荷载物。（4）蒸汽养护过程中升温降温太快。（5）预制构件吊装、码放不当引起的裂缝。（6）预制构件在运输及库区堆放过程中支垫位置不对产生裂缝。（7）预制构件较薄、跨度大易引起的裂缝。（8）构件拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载下产生裂缝。（9）钢筋保护层过大或过小。预控措施：（1）成型后及时覆盖养护，保湿保温。（2）优化混凝土配合比，控制混凝土自身收缩。（3）控制混凝土水泥用量，水灰比和砂率不要过大。严格控制砂、石含泥量，避免使用过量粉砂。（4）制定详细的构件脱模吊装、码放、倒运、安装方案并严格执行。构件堆放时支点位置不应引起混凝土发生过大拉应力。堆放场地应平整夯实，有排水措施。堆放时垫木要规整，水平方向要位于同一水平线上，竖向要位于同一垂直线上。堆放高度视构件强度、地面耐压力、垫木强度和堆垛稳定性而定等。禁止在构件上部放置其他荷载及人员踩踏。（5）根据实际生产情况制定各类型构件养护方式，设置专人进行养护。拆模吊装前必须委托试验室做试块抗压报告，在接到实验室强度报告合格单后再对构件实施脱模作业，从而保证构件的质量。要保证预制构件在规定时间内达到脱模要求值，要求劳务班组优化支模、绑扎等工序作业时间，加强落实蒸养制度，加强对劳务班组（蒸养人员）的管理等。（6）构件生产过程严格按照图纸及变更施工，保证钢筋保护层厚度符合要求。在进行钢筋制作中，需要严格控制钢筋间距和保护层的厚度。如果钢筋保护层出现过厚的现象，需要对其进行防裂措施。同时需要对管道预埋部位以及洞口和边角部位采取一定的构造加强措施。（7）减少构件制作跨度，尤其是叠合板构件。叠合板在吊装过程中经常会因为跨度过大而断裂。为了解决这一问题，可以事先与设计单位沟通，建议设计单位在进行构件设计时充分考虑这一问题，尽量将叠合板跨度控制在板的挠度范围内，以减少现场吊装过程中叠合板的损坏。3.9色差指混凝土在施工及养护过程中存在不足，造成构件表面色差过大，影响构件外观质量。尤其是清水构件直接采用混凝土的自然色作为饰面，因而混凝土表面质量直接影响构件的整体外观质量。所以混凝土表面应平整、色泽均匀、无碰损和污染现象（图9）。图9 预制构件色差缺陷其产生的原因是：（1）原材料变化及配料偏差。（2）搅拌时间不足，水泥与砂石料拌合不均匀，造成色差影响。（3）混凝土在施工中，由于使用工具不当，如振动棒接触模板振捣，将会在混凝土构件表面形成振动棒印，而影响构件外观效果。（4）由于混凝土的过振造成混凝土离析出现水线状，形成类似裂缝状影响外观，同时经常引起不必要的麻烦与怀疑。（5）混凝土的不均匀性或者由于浇筑过程中出现较长的时间间断，造成混凝土接茬位置形成青白颜色的色差、不均性。（6）由于施工中振动过度，造成混凝土离析或者形成花斑状（石子外露点），大面积的状态，不仅是外观质量差而且混凝土强度降低很多。（7）模板表面不光洁，未将模板清理干净。（8）模板漏浆。在混凝土浇筑过程中，模板不贴密的部分出现漏浆、漏水。由于水泥的流失和随着混凝土养生的进行水分的蒸发，在不贴密部位就形成麻面、翻砂。（9）脱模剂涂刷不均匀。（10）养护不稳定。混凝土浇筑完成后进入养护阶段，由于养护时各部分湿度或者温度等的差异太大，造成混凝土凝固不同步而产生接茬色差。（11）局部缺陷修复。预控措施：（1）模板控制对钢模板内表面进行刨光处理，保证钢模板内表面清洁。模板接缝处理要严密（贴密封条等措施），防止漏浆。模板脱模剂应涂刷均匀，防止模板粘皮和脱模剂不均色差。（2）混凝土配合比控制严格控制混凝土配合比，经常检查，做到计量准确，保证拌和时间，混凝土拌和均匀，坍落度适宜。检查砂率是否满足要求。（3）严格控制混凝土的坍落度，保持浇筑过程中坍落度一致。（4）原材料控制对首批进场的原材料经取样复试合格后，应立即进行“封样”，以后进场的每批来料均与“封样”进行对比，发现有明显色差的不得使用。清水混凝土生产过程中，一定要严格按试验确定的配合比投料，不得带任何随意性，并严格控制水灰比和搅拌时间，随气候变化随时抽验砂子、碎石的含水率，及时调整用水量。（5）施工工艺控制1）浇筑过程连续，因特殊原因需要暂停的，停滞时间不能超过混凝土的初凝。2）控制下料的高度和厚度，一次下料不能超过30cm，严防因下料太厚导致的振捣不充分。3）严格控制振捣时间和质量，振捣距离不能超过振捣半径的1.5倍，防止漏振和过振。振捣棒插入下一层混凝土的深度，保证深度在510cm，振捣时间以混凝土翻浆不再下沉和表面无气泡泛起为止。4）严格控制混凝土的入模温度和模板温度，防止因温度过高导致贴模的混凝土提前凝固。5）严格控制混合料的搅拌时间。（6）养护控制（蒸汽养护）1）构件浇筑成型后覆盖进行蒸汽养护，蒸养制度如下：静停升温恒温降温12h+2h+4h+2h，根据天气状况可做适当调整。 静停12h（根据实际天气温度及塌落度可适当调整）。升温速度控制在15/h。恒温最高温度控制在60。 降温速度15，当构件的温度与大气温度相差不大于20时，撤除覆盖。2）测温人员填写测温记录，并认真做好交接记录。（7）混凝土表面缺陷修补控制措施拆模过程中由于混凝土本身含气量过大或者振捣不够，其表面局部会产生一些小的气孔等缺陷，构件在拆模过程中也可能碰撞掉角等。因此，拆模后应立即对表面进行修复，并保证修复用的混凝土与构件强度一致，用的原材料相同，养护条件相同。3.10飞边指构件拆模后由漏砂或多于砂浆形成的毛边、飞刺等（图10）。图10 预制构件飞边缺陷其产生的原因是：（1）模具严重变形，拼缝不严，在振捣时砂浆外流形成飞边。（2）成型时板面超高，拆模后板面多余的混凝土或灰浆形成飞边、毛刺。（3）侧模下面的底模上的灰渣等杂物未清理干净，振捣时漏浆造成飞边。预控措施：（1）模板制作时应合理选材，严格控制各部分尺寸，尽可能减少缝隙。（2）模具使用一定周期内，进行复检，不合格模具，及时修补，修复合格后方可使用。（3）成型时多余混凝土要及时铲除，不使构件超高。（4）注意清理侧模下面对额底模的灰渣等杂物清理干净。3.11水纹指构件拆模后构件表面局部有水纹状痕迹，类似波浪（图11）。图11 预制构件水纹缺陷其产生的原因是：（1）水泥性能较差，混凝土保水性差、泌水率大。（2）施工中未及时清除泌水。预控措施：（1）优先选用保水性好的水泥，保证拌和时间。（2）连续浇筑，生产中表层混凝土若有明显泌水要及时清除，采取铲掉更换新料的办法处理。3.12砂斑、砂线、起皮指混凝土表面出现条状起砂的细线或斑块，有的地方起皮，皮掉了之后形成砂毛面（图12）。图12 预制构件砂斑、砂线、起皮缺陷其产生的原因是：（1）直接原因是混凝土和易性不好，泌水严重。深层次的原因是骨料级配不好、砂率偏低、外加剂保水性差、混凝土过振等。（2）表面起皮的一个重要原因是混凝土二次抹面不到位，没有把泌水形成的浮浆压到结构层里。同时也可能是蒸汽养护升温速度太快，引起表面爆皮。预控措施：（1）选用普通硅酸盐水泥。（2）通过配合比确定外加剂的适宜掺量。调整砂率和掺合料比例，增强混凝土粘聚性。采用连续继配和二区中砂。（3）严格控制粗骨料中的含泥量、泥块含量、石粉含量、针片状含量。（4）通过试验确定合理的振捣工艺（振捣方式、振捣时间）。表面起皮的构件，应当加强二次抹面质量控制，同时严格控制构件养护制度。