混凝土浇筑入模后，由于其内部骨料之间的摩擦力、水泥净浆的黏结力、拌合物与模板之间的摩擦力等因素会造成混凝土不能自动充满模板，且混凝土内部存在大量孔洞和空气，不能达到密实度的要求，会影响混凝土的强度、抗冻性、抗渗性和耐久性等。因此，混凝土在初凝前必须经过振捣，才能保证混凝土的密实度，浇筑成符合要求的构件。
现场施工主要采用机械振捣，只有在缺少振捣机械、工程量很小或者机械振捣不便的情况下才采用人工振捣的方法。
振动机械的振动一般是由电动机、内燃机或压缩空气马达带动偏心块转动而产生的简谐振动。产生振动的机械将振动能量通过某种方式传递给混凝土拌合物，使其受到强迫振动。在振动力作用下混凝土内部的黏结力和内摩擦力显著减少，使骨料犹如悬浮在液体中，在其自重作用下向新的位置沉落，紧密排列，水泥砂浆均匀分布填充空隙，气泡被排出，游离水被挤压上升，混凝土填满了模板的各个角落并形成密实体积。机械振实混凝土可以大大减轻工人的劳动强度，减少蜂窝麻面的发生，提高混凝土的强度和密实性，加快模板周转，可节约水泥10%～15%。机械振动器种类很多，建设工程上常用的是电动振动器。按其振动方式又可分为内部振动器、表面振动器、外部振动器及振动台等4类，如图3.33所示。
图3.33 振动机械示意图
1）内部振动器
内部振动器又称插入式振动器，俗称振动棒，分为硬管、软管不同形式。振动部分有锤式、棒式、片式等。内部振动器主要适用于大体积混凝土，基础、柱、梁、墙、厚度较大的板，以及预制构件的捣实工作。当钢筋十分稠密或结构厚度很薄时，其使用就会受到一定的限制。插入式振动器结构如图3.34所示。
图3.34 插入式振动器
1—电动机；2—软轴；3—振动棒
图3.35 内部振动器振捣方法
内部振动器的振捣方法有两种（图3.35）：一种是垂直振捣，即振动棒与混凝土表面垂直。其特点是容易掌握插点距离、控制插入深度（不得超过振动棒长度的1.25倍），不易产生漏振，不易触及钢筋和模板，混凝土受振后能自然沉实、均匀密实。另一种是斜向振捣，即振动棒与混凝土表面成一定角度，一般为40°～45°。其特点是操作省力、效率高、出浆快、易于排除空气、不会发生严重的离析现象、振动棒拔出时不会形成孔洞。
使用插入式振动器垂直操作时的要点是：直上和直下，快插与慢拔；插点要均匀，切勿漏插点；上下要插动，层层要扣搭；时间掌握好，密实质量佳；操作要小心，软管莫卷曲；不得碰模板，不得碰钢筋；用满200 h，要上润滑油；振动0.5 h，停歇5 min。
“快插慢拔”中“快插”是为了防止先将表面混凝土振实而无法振捣下部混凝土，与下面混凝土发生分层、离析现象；“慢拔”是为了使混凝土填满振动棒抽出时所形成的空隙。振动过程中，宜将振动棒上下略为抽动，以使上下混凝土振捣均匀。
振捣时插点排列要均匀，可采用行列式或交错式（图3.36）的次序移动，且不得混用，以免漏振。每次移动间距应不大于振动器作用半径的1.5倍，一般振动棒的作用半径为30～40 cm。振动器与模板的距离不应大于振动器作用半径的0.5倍，并应避免碰撞模板、钢筋、芯管、吊环、预埋件或空心胶囊等。
图3.36 振动点的布置
分层振捣混凝土时，每层厚度不应超过振动棒长的1.25倍；在振捣上一层时，应插入下层50 mm左右，以消除两层之间的接缝，同时必须在下层混凝土初凝前完成上层混凝土的浇筑，如图3.37所示。
图3.37 插入式振动器的插入深度（单位：mm）
1—新浇筑的混凝土；2—下层已振捣尚未初凝的混凝土；3—模板；R—有效作用半径；L—振捣棒长度
振动时间要掌握恰当。时间过短，混凝土不易被捣实；时间过长，混凝土又可能出现离析。一般每个插入点的振捣时间为20～30 s，使用高频振动器时最短不应小于10 s，而且以混凝土表面呈现浮浆，不再出现气泡，表面没有明显的下沉为准。
2）表面振动器
表面振动器又称平板式振动器。其工作部分是一个钢制或木制平板，板上装一个带偏心块的电动振动器。振动力通过平板传递给混凝土，由于其振动作用深度较小，仅适用于表面积大而平整的结构物，如平板、地面、屋面等构件。
表面振动器振动倾斜混凝土表面时，应由低处逐渐向高处移动，以保证混凝土振实。表面振动器在使用时，在每一位置应连续振动一定时间，一般为25～40 s，以混凝土表面出现浆液，不再下沉为准；移动时成排依次振捣前进，前后位置和排与排间相互搭接应有3～5 cm，防止漏振。
表面振动器的有效作用深度：在无筋或单筋平板中约为200 mm，在双筋平板中约为120 mm。(www.xing528.com)
大面积混凝土地面，可采用两台振动器以同一方向安装在两条木杠上，通过木杠的振动使混凝土密实。
在振动倾斜混凝土表面时，应由低处逐渐向高处移动，以保证混凝土振实。
3）外部振动器
外部振动器又称附着式振动器。这种振动器通常是利用螺栓或钳形夹具固定在模板外侧，不能与混凝土直接接触，借助模板或其他物体将振动力传递到混凝土。由于振动作用不够深远，外部振动器仅适用于振捣钢筋较密、厚度较小以及不宜使用插入式振动器的结构构件。
外部振动器的振动作用深度约为25 cm。若构件尺寸较厚时，需在构件两侧安设振动器同时进行振捣。
当构件尺寸较大时，需在构件两侧安设振动器同时进行振捣。一般是在混凝土入模后开动振动器进行振捣，混凝土浇筑高度须高于振动器安装部位。当钢筋较密或构件断面较深较窄时，也可采取边浇筑边振动的方法。外部振动器应与模板紧密连接，其设置间距应通过试验确定，一般为每隔1～1.5 m设置一个。振动时间的控制是以混凝土不再出现气泡、表面呈水平时为准。
4）振动台
振动台由上部框架和下部支架、支承弹簧、电动机、齿轮同步器、振动子等组成。上部框架是振动台的台面，上面可固定放置模板，通过螺旋弹簧支承在下部的支架上。振动台只能作上下方向的固定振动，适用于混凝土预制构件的振捣。
在振动台上，当混凝土构件厚度小于20 cm时，可将混凝土一次装满振捣；若厚度大于20 cm，则需分层浇灌，每层厚度不大于20 cm，或随浇随振。
振捣时间要根据混凝土构件的形状、大小及振动能力而定，一般混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥且不再冒气泡时，表示已振实，即可停止振捣。
5）振动器的故障和排除方法
振动器结构比较简单，但由于经常露天作业，频繁移动，转速又高，很容易发生故障。表3.2列举了振动器常见故障及其产生的原因和排除方法，供施工人员参考。
表3.2 振动器的故障及其产生原因和排除方法
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