摘要:本文作者结合多年工作实践经验，对如何控制好混凝土工程的施工质量进行了有益地探讨，供同行业者借鉴。
关键词:工民建施工；混凝土质量；控制措施
建筑工程中的民用住宅、办公楼(梁、板、拄、基础)等工程建筑物的结构安全和防渗等绝大多数由混凝土和钢筋混凝土承担,因此混凝土的质量在工程建筑物中显得尤其重要。混凝土施工的工艺水平、原材料的质量等因素给混凝土施工的质量控制带来一定困难。
1．原材料的质量控制
原材料的质量及其波动,对混凝土质量及施工工艺有很大影响。如水泥强度的波动,将直接影响混凝土的强度;各级石子超逊径颗粒含量的变化,导致混凝土级配的改变,并将影响新拌混凝土的和易性,骨料含水量的变化,对混凝土的水灰比影响极大。为了保证混凝土的质量,在生产过程中,一定要对混凝土的原材料进行质量检验,全部符合技术性能指标方可应用。骨料中含有害物质,超过规范规定的范围内,则会妨碍水泥水化,降低混凝土的强度,削弱骨料与水泥石的粘结,能与水泥的水化产物进行化学反应,并产生有害的膨胀的物质。如果粘土、淤泥在砂中超过3%,碎石、卵石中超过2%,则这些极细粒材料在集料表面形成包裹层,妨碍集料与水泥石的粘结。它们或者以松散的颗粒出现,大大地增加了需水量。如使用有机杂质的沼泽水,海水等拌制混凝土,则会在混凝土表面形成盐霜。对混凝土集料来说,影响配合比组成变异而导致混凝土强度过大波动的主要原因是含水率,含泥量的变化和石子含粉量的影响。在混凝土生产过程中,对原材料的质量控制,除经常性的检测外,还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律,并拟定相应的对策措施。如砂石的含泥量超出标准要求时,及时反馈给生产部门,及时筛选并采取能保证混凝土的其他有效措施。砂子含水率,通过干炒法,及时根据测定的含水率来调整混凝土配合比中的实际用水量和集料用量。对于相同标号之间水泥活性的变异,是通过胶砂强度试验的快速测定,根据水泥活性结果予以调整混凝土的配合比。水泥、砂、石子各性能指标必须达到规范要求。
2．科学配制混凝土是保证质量的先决条件
混凝土质量控制的好坏与试验室的工作是分不开的。首先使用的原材料要符合要求,特别是砂、石材料变异性较大,试验室人员必需按照技术规范的要求,经常取样进行检验,不符合要求的材料杜绝使用。试验室必需根据工程结构各部位对混凝土性能的要求进行各项试验,提出性能好,成本低的混凝土配合比。水灰比是影响混凝土强度的一个主要因素,所以,每天工地进行混凝土搅拌前,试验室必需检验砂、石料的含水量,调整混凝土的用水量,以控制混凝土的水灰比,施工中当混凝土坍落度大于规定的范围时,不准入仓浇筑。因为若配制混凝土的原材料质量得到控制,称量准确,则坍落度变化大的原因必然是混凝土中水量的增多,这样则水灰比变化大,必然导致混凝土强度的降低。所以在混凝土浇筑过程中工地试验室人员一定要经常进行混凝土坍落度的检验,坍落度符合要求才能使用。
2.1混凝土施工配合比的换算
试验室所确定的配合比,其各级骨料不含有超逊径颗粒,且以饱和面干状态。但施工时,各级骨料中常含有一定量超逊径颗粒,而且其含水量常超过饱和面干状态。因此应根据实测骨料超逊径含量及砂石表面含水率,将试验室配合比换算为施工配合比。其目的在于准确的实现试验室配合比,而不是改变试验室配合比。
调整量=(该级超径量与逊径量之和)—(次一级超径量上一级逊径量)
2.2混凝土施工配合比的调整
试验室所确定的混凝土配合比,其和易性不一定能与实际施工条件完全适合,或当施工设备、运输方法或运输距离,施工气候等条件发生变化时,所要求的混凝土坍落度也随之改变。为保证混凝土和易性符合施工要求,需将混凝土含水率及用水量做适当调整(保持水灰比不变)。
2.3混凝土配合比
需满足工程技术性能及施工工艺的要求,才能保证混凝土顺利施工及达到工程要求的强度等性能。
水工素混凝土和少筋混凝土配制坍落度一般为3～5cm,配筋率超过1%的钢筋混凝土配制坍落度一般为7～9cm,对于桥梁施工中的箱梁采用泵送施工,混凝土配制坍落度一般为10～14cm,初凝时间在4小时以上,强度为45Mpa的缓凝早强混凝土;灌注桩要求配制强度为35Mpa,凝结时间在10小时以上,坍落度一般为18～22cm的大坍落度超缓凝混凝土。按通常的配制方法使混凝土达到上述工程技术性能是困难的,为改善混凝土性能,提高混凝土强度,达到工程各部位对混凝土各种性能的要求,在混凝土中掺入不同类型的外加剂,改善混凝土性能的科学配制,优化混凝土的配合比,在施工中效果明显。灌注桩用混凝土,按通常的配制方法,当水泥用量为420kg/m3(水灰比为0.56)时,混凝土的强度才能达到35MPa,但由于坍落度(18～22cm)过大,均质性差,和易性不好,凝结时间也达不到缓凝10h,以上的超大型缓凝要求。在配制混凝土中掺入1%的减水剂优化配合比。水泥用量每1m3混凝土可节省40公斤左右,而且在坍落度达到18～22cm情况下,均质性、和易性良好,凝结时间也可以缓凝到10h以上。优化配合比后的混凝土和易性、缓凝作用良好,在灌注桩混凝土施工中消除了卡管或断桩等事故,保证了顺利施工。并且混凝土的7天强度也比通常不掺外加剂配制的混凝土提高20%左右。可见,科学配制混凝土,早期强度明显提高,加快模板周转,加快施工速度,其技术、经济综合效益十分显著。
3．和易性是决定混凝土质量的主要因素
和易性是混凝土拌和物的流动性,粘聚性,保水性等多种性能的综合表述。当混凝土拌和和易性不良时,则混凝土可能振捣不实或发生离析现象,产生质量缺陷。混凝土的和易性良好,混凝土易振实,且不发生离析,能够获得均质密实良好的混凝土浇筑质量。通常一些人配制混凝土选用低水量、低坍落度,强调以振实工艺来保障混凝土质量,其实这样易产生蜂窝,孔洞等质量缺陷。实践表明,和易性良好的混凝土才便于振实,且应具有大些的流动性或可塑性,以利于浇筑振实,且应具有较好的粘聚性和保水性,以免产生离析,泌水现象。现在通过掺高效减水剂来提高混凝土的和易性。
4．混凝土浇筑振捣过程是混凝土质量控制的主要环节
混凝土配合比设计、原材料的质量、配料准确、搅拌均匀运输,浇筑振实成型,养护等整个施工环节中,浇筑振实成型是主要的环节。
浇筑前对混凝土浇筑方案进行审批:要根据浇筑面积、浇筑工程量、劳动力组织、施工设备、浇筑顺序、后浇带或施工缝的位置、混凝土原材料供应、保障混凝土浇筑的连续性以及停电的应急措施等问题进行认真的综合研究并逐项落实,确保万无一失。模板和钢筋应做好预检和隐检,在浇筑混凝土前应再次检查,确保模板位置、标高、截面尺寸与设计相符,且支撑牢固,拼缝严密,模板内杂物己清除干净。关键部位应再次查验钢筋品种、数量、规格及插筋、锚筋情况。检查机具准备情况。对搅拌机、运输车、料斗、串筒、输送管道及振捣器等准备是否充分,对可能出现的故障已有应急措施,并经过试运行。混凝土浇筑申请书已办妥。水、电、照明等现场条件已做好。且应有保证。
在浇筑过程中，对浇筑的混凝土应坚持开盘鉴定制度,鉴定制度原则上每天都应根据原材料情况进行调整。混凝土浇筑中,要加强旁站监督,严格控制浇筑质量,检查混凝土塌落度,严禁在己搅拌好的混凝土中加水,不合格的混凝土要退回搅拌站。
对泵送混凝土,要求混凝土泵连续工作,泵送料斗内充满混凝土,泵允许中断时间不长于45min。当混凝土从高处倾落时,自由倾落高度不应超过2m,竖向结构倾落高度不应超过3m;否则应使混凝土沿串筒、溜槽下落。并应使混凝土出口时的下落方向垂直于楼、地面。检查振捣情况,不能漏振、过振。查看控制模板、钢筋的位置和牢固度,遇有跑模和钢筋位移情况时,应及时采取措施处理。特别注意钢筋加密区、施工缝、沉降缝、后浇带等部位混凝土的浇筑处理。竖向构件如柱、墙的底部,应先填50～100mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。浇筑应连续进行,如必须间歇时,应在前层混凝土凝结前将次层混凝土浇筑完毕。一般混凝土的初凝时间为45min,终凝时间为12h。
在混凝土浇筑成型时,由于没有振实所产生的外观上的气孔、麻面、蜂窝、孔洞、裂隙等质量问题,易引起重视,但由于振捣不良,所产生的内部蜂窝、孔洞所导致的内在质量问题,人们容易忽视。而混凝土内在质量缺陷,同样引起混凝土结构物的破坏。所以,混凝土振捣应引起施工人员(特别是混凝土振捣工)足够重视,质检员应采取相应的有效措施,使混凝土振捣良好。
5．预防混凝土缺陷的发生是质量控制的重点
混凝土工程质量的好坏,是由设计人员、监理人员和施工人员共同努力的结果。混凝土质量的好坏,除外观上的蜂窝、麻面缺陷外,主要是混凝土强度能否达到要求,当混凝土强度达不到工程要求时,监理人员只能要求拆毁重作。而确定混凝土强度常是在混凝土浇筑后第三产业28天进行,并得出结论。大体积混凝土所产生的裂缝,大多数属于温度裂缝,其中表面裂缝又占绝大多数。混凝土结构及构件产生裂缝是一种常见的质量通病,要进行事先控制,才能保证施工顺利进行。
6．结语
以上是作者通过施工实践,总结出的混凝土质量控制要点。混凝土的质量病害在施工中经常发生,但只要我们在施工中能够掌握好控制要点,控制好每一个关键环节,混凝土的质量还是可以保证的。
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