刍议混凝土结构的耐久性

刍议混凝土结构的耐久性

高学君

甘肃省建设监理公司甘肃兰州730000

摘要：为确保工程质量，提高对混凝土结构耐久性的认识，通过论述方式，从管理方面就材料质量、结构界面、结构完整性等方面对混凝土结构耐久性问题进行分析，以其对工程管理有所帮助。

关键词：混凝土结构；耐久性；材料质量；结构界面；结构完整性

Abstract：Inordertoensuretheprojectquality，raiseawarenessofdurabilityofconcretestructures，bydiscussingtheways，fromqualityofmaterials，theinterfaceofstructure，thestructuralintegrityoftheanalysisofdurabilityofconcretestructures，withitsprojectmanagementhelp.

Keywords：concrete，durability，structuralintegrityofmaterialsquality，structure，interface.

1引言

保障混凝土结构耐久性的实现，既要加强由于环境作用引起的混凝土结构损伤（包括混凝土的碳化、氯离子的侵蚀、碱集料反应、冻融循环破坏、钢筋锈蚀等）的预防管理，也要注重从管理方面对混凝土结构形成过程的精细化控制，还要落实项目工程的运营管理。本文仅从施工阶段的管理方面，对混凝土结构耐久性有影响的材料质量、结构界面、结构完整性等方面进行浅谈。

2材料质量

混凝土结构材料质量是实现混凝土耐久性的基本物质基础，必须首先得到保证。对水泥、砂、石、水、添加剂、钢材原材、制成品等材料，其质量控制必须坚持标准，必须坚持进行试验检测，以科学的试验数据进行判断，保证原材料质量符合耐久性的要求。如预防混凝土中发生碱集料反应，就应对砂、石进行含碱量的测定；预防结构中的钢筋腐蚀，就必须做好钢筋的防锈蚀。原材料过程质量形成要强化监督检验，确保材料在形成过程的工艺环节受控。如混凝土的搅拌、运输、浇筑、养生等过程，如钢筋的加工制作、弯曲成型、连接、绑扎安装等过程，预应力筋的下料制束、安装定位、张拉压浆等过程，均应满足强制性标准和质量检验的要求。

3结构界面

结构界面对混凝土结构的耐久性至关重要，必须引起足够重视。结构界面主要指：混凝土结构的接触面及施工缝、外露面和覆盖层等。工程管理中重视对结构界面的精细化控制，是保证混凝土结构耐久性必须重视的工作内容。

3.1接触面和施工缝

混凝土的接触面由于结构件划分及施工过程的需要自然形成。接触面比较常见于结构件的转换部位，一般情况下先成型的混凝土结构的表面应当适当高于设计，在后续混凝土构件施工前，将高出部分予以凿除，这样做的目的就是要确保结构受力的核心区域混凝土质量符合要求。

施工缝则为施工组织的需要留设于结构件特定位置的接茬面。对于施工缝，存在问题主要包括两个方面，一是对施工缝的养护工作不够重视或做的不够（接茬面由于钢筋较密妨碍，区域狭窄，点多面广）；二是施工缝的凿毛清理工作欠缺。

对于接触面和施工缝应要细心谨慎的处理，要加强检查落实，注意做到三点，一是要保证混凝土表面标高高于设计（符合设计要求），二是要凿除混凝土表面的灰浆层，三是要保证混凝土表面的清洁。

加强接触面和施工缝的养护工作，是要保证混凝土强度正常增长，增强混凝土表面的致密性。在干旱地区炎热气候条件，往往由于养护不到位，致使混凝土表面失水严重，导致混凝土表面假凝，表面的混凝土强度降低，甚至出现干缩裂缝。接触面和施工缝的凿毛及清理工作，一方面提高混凝土表面的粗糙，加强混凝土之间的粘结，起到延长或阻断渗水通道的作用。另一方面则是对接触面和施工缝混凝土质量的进一步检查验证工作。垂直构件较高时，往往在施工缝位置的混凝土表面出现较厚的灰浆层，较厚的灰浆层有可能出现泌水，在添加有粉煤灰的混凝土中，灰浆层中可能将含有大量的粉煤灰，将导致混凝土表面的灰浆层的强度不足；在寒冷、多风地区或冬季施工时，由于养护措施不足，或模板工艺的问题（如钢模板的出头高度高于施工缝表面较多，由于钢模板的散热效应，会使顶面一定厚度的混凝土温度较低）等，易导致混凝土的强度不足，进行表面凿除和清理的过程中，即可发现类似的问题，从而避免在施工缝的位置出现强度较低的混凝土夹层。混凝土表面的清洁，就要保证这些部位没有垃圾，尤其要将粗糙面上存在的泥土松散颗粒物冲洗或吹扫干净。

3.2外露面

混凝土的外露面是混凝土结构的自身屏障，对耐久性有极为重要的作用。外露面包括由模板形成的外露面和自然裸露表面等，其质量要求是要有高的致密性。由模板形成的外露面，实现致密性的途径就是要按要求进行振捣和养护。试验证明混凝土的初期养护极为关键（前7天），保持湿润养护可保证混凝土内水泥的有效充分水化，从而减少混凝土内的空隙或孔道。自然裸露面实现其致密性的途径就是要做好混凝土的表面处置和养护。混凝土的表面处置工作是在混凝土振捣密实的基础上进行的，由于目前管理人员和劳务人员素质的欠缺，这项极为重要的工序，往往进行的很简单，甚至没有。如混凝土表面的起砂、起皮、露骨、裂缝等质量缺陷，在较大的程度上和混凝土的表面处置不到位有极大的关联。外露面存在质量缺陷，水汽油污盐碱等腐蚀介质将很容易的通过表面层逐步渗入到混凝土结构的内部，造成混凝土结构的深度破坏。

对于混凝土的表面处置工作，应做好对混凝土表面的初平、精平、揉压提浆、压实赶光等工艺环节的控制。揉压提浆过程应在混凝土表面收水和接近初凝时进行，操作人员应用铁抹子或机械圆盘抹等进行揉压提浆，要使混凝土的表面呈现约3mm的浮浆，且没有沙石颗粒。压实赶光应在混凝土的终凝前进行，应将表面的水泥浆层用力进行压实，以表面光洁无浮砂石及无抹痕。

3.3覆盖层

混凝土结构的覆盖层是保护混凝土结构的外在屏障，对保证混凝土结构耐久性有不可或缺的作用。混凝土表面的覆盖层包括装饰、防水、防腐、保温、找平等覆盖、遮挡结构或构造，应当满足要求并应发挥其作用。覆盖层如果存在质量的缺陷，将会对混凝土结构造成伤害，这种伤害往往是隐蔽的，不易发现和觉察。如外墙装饰材料存在密封差，低温时水汽可通过缝隙到达混凝土结构的表面，形成凝结水，水可逐步渗入到混凝土内，在高温的作用下，水又可从混凝土内逐步渗出，水分中溶解的盐碱会被带到混凝土的表面，长期反复会造成混凝土结构表面的疏松。在炎热和寒冷反复作用下，混凝土结构表面会造成冻融循环破坏。混凝土结构处于腐蚀介质条件下，如地下结构外围岩土在腐蚀性盐类，生产厂房环境存在腐蚀，防腐或防水构造不良，会造成混凝土的腐蚀破坏。

4结构完整性

确保混凝土结构耐久性的有效实现，应将混凝土结构放在工程的系统中考虑，也就是混凝土结构质量管理要全面、全方位和全过程。混凝土结构完整性主要包括：混凝土自身均衡和致密，结构连接紧密，结构关联合理，结构复合构成正确。结构复合构成正确是指：参与混凝土结构形成的支撑、模板、钢筋、预应力、混凝土等分项工程的质量控制要满足要求。

4.1均衡致密

混凝土的均衡致密体现为混凝土材料的基本均匀和较高的致密性。如材料计量准确，严格控制水灰比，搅拌及运输时间符合要求，基底或模板内在清理完后不得存有积水和垃圾等就是对混凝土所用材料一致性的规定。浇筑过程按顺序连续均衡分段分层浇筑，如浇筑时混凝土自由落体高度不得大于2米的限制，水下灌注桩导管的埋深在2-6米之间，片石混凝土中片石规格和摆放符合要求等就是要求混凝土浇筑时保证均匀。振捣作业规范，就是要实现混凝土均匀和致密，消除在混凝土内部存在离析、空腔等不良的内部缺陷。

4.2连接紧密

连接紧密就要保证混凝土结构件的连接条件合格。现浇结构要做好前述接触面和施工缝的处置，对于预制构件要注意连接面的细致处置，确保受力正确的传递。如预制梁和支座如存在密贴性差，在预制梁安装后，支座为局部受力，易产生较大的变形，变形产生的外力将传递到混凝土结构内部，使不应参与受力的联系构件受力，致使联系构件逐步遭到破坏，进而造成混凝土结构的破坏。如钢柱底面和混凝土基础顶面要贴合性能差，钢柱底面和混凝土基础顶面存在间隙（超过设计及规范规定），在柱与基础之间的施加预应力时，在混凝土基础内部会产生拉应力，在使用荷载作用下，如各项拉应力叠加超过了混凝土能够抵抗的极限拉应力，将造成结构的破坏。

4.3关联合理

关联合理，就是要保证对混凝土结构有影响的结构或构造在时间、空间、受力等方面限制条件要满足要求。如框架体系的构造柱不能和主体结构同步浇筑，基础和主体结构的后浇带浇筑要符合设计规定，主次梁钢筋的叠合顺序正确等。

5总结

结合工程实践，本文从对混凝土结构耐久性有影响的材料质量、结构界面、结构完整性等方面进行论述。工程管理只要坚持质量标准，保证原材料合格投入使用，做好过程的精细化控制，把好监督检验关口，就可保证混凝土耐久性的实现。