張 彬
鄭州新星建筑安裝工程有限公司(450000)
隨著我國基礎建設的迅速發展,土建工程越來越多。在我國的土建工程中,混凝土施工占有很大的比例。混凝土的質量對建筑結構的安全和造價有很大影響,因此,在施工中應嚴格控制影響混凝土質量的主要因素,以保證混凝土質量,進而促進我國混凝土施工技術水平的提高。
在實際施工過程中,易出現的混凝土質量問題主要有:混凝土強度不能滿足設計要求;混凝土出現裂縫、裂紋;混凝土出現氣孔、孔洞、蜂窩、麻面、表面松酥等;混凝土緩凝或凝結時間過長;混凝土假凝或安定性不良等。
混凝土是由水泥、細骨料砂子、粗骨料石子、水以及外加劑等按照一定比例配制而成的。混凝土中各種材料之間的比例關系稱為混凝土的配合比。混凝土配合比是決定混凝土強度的一項重要技術指標,在施工中應根據設計要求和工程特點,嚴格按照標準執行。在實際施工中,造成配合比不標準的原因主要有:現場計量錯誤;計量設備有誤;現場材料與試驗用材料誤差過大;為了私利故意弄虛作假等。
由于外加劑能明顯改善混凝土的性能,可節約水泥,提高工效,因此得到越來越普遍的應用。由于外加劑使用不當造成的主要問題包括:緩凝劑超劑量摻用,導致混凝土長時間不凝結;早強劑、防凍劑超劑量摻用,且局部攪拌不均,造成“開花”;不熟悉外加劑特性,導致與水泥不適配等。
砂、石材料質量不合格主要有:砂含泥量過大;砂過細;砂源不固定且質量波動較大;碎石中風化石過多;級配不良,間斷級配過差等。
沒有按照混凝土強度要求選擇水泥等級,導致混凝土強度等級不能滿足設計要求。在冬季施工時,應盡量按規范使用32.5以上普通水泥;在炎熱的夏季,若拆模時間充裕,應盡量采用礦渣、復合水泥,以保證水化熱降低,防止混凝土結構出現裂縫。還應注意砌筑水泥不能用于混凝土結構工程;大體積混凝土宜選用礦渣、復合水化熱低的水泥;泵送混凝土宜選用初凝時間較長的水泥。
經常出現的養護措施不到位問題主要包括:夏季澆水養護次數少,且覆蓋措施(塑料布、草席)不完備;冬季施工時,由于氣溫低、降溫快,若在混凝土初凝前澆水過早,會造成混凝土凝結時間過長或發生凍害;春季由于風大,如果覆蓋措施不到位,易造成混凝土干縮裂縫。
不能按照標準要求規范制作試塊,且試模不方正,出現蜂窩、不密實等現象。
由于施工時沒有嚴格執行施工規范造成的問題主要包括:超過初凝時間進行澆筑、振搗;超前齡期拆模,造成強度較低;現澆板、大梁荷載使用過早,梁板下部出現裂縫、裂紋;二次振搗時間延長,造成水泥晶體結構破壞,強度降低;預應力預制構件蒸養時間過短,起吊時強度不能滿足設計需求而出現裂縫或板面斷裂;非預應力預制構件養護時間過短,起吊、運輸振動發生結構性裂縫、裂紋。由于計算誤差造成的主要問題有:水泥質量波動較大,施工方難以掌握而造成的質量問題;水泥中石膏調正不當,造成新鮮混凝土假凝;基礎沉陷,造成上部混凝土產生裂縫、裂紋;由于設計計算不當,造成重量結構出現裂縫、裂紋。
混凝土是由水泥、水、細骨料、粗骨料、外加劑等原材料按比例配合,經均勻攪拌、澆筑、振搗密實及養護硬化而成的人工石材。要控制好混凝土的質量首先必須把好原料關。
1)水。混凝土一般采用飲用水配制,如果用非飲用水,則必須經具備相應資質的檢測單位檢測合格后才能使用。尤其水中的氯離子質量分數、硫酸根離子質量分數及pH值必須嚴格控制,否則將直接影響混凝土的質量。
2)水泥。可以說水泥是混凝土的“靈魂”,水泥的品種、標號及用量是否合適將決定混凝土的強度。所以,在工程建設中,一方面應根據設計圖紙的要求和實際使用部位的環境條件,選擇適當的水泥品種和標號;另一方面必須嚴格計量,杜絕現場攪拌過程中憑肉眼、靠感覺的體積估計法。
3)砂。砂分為天然砂及人工砂,天然砂有河砂、湖砂、山砂及淡化海砂;人工砂有有機制砂及混合砂。作為細骨料的砂在混凝土中的主要作用是填補粗骨料之間的空隙。砂進場前必須按規定到具備相關資質的檢測單位進行進場檢測。應重點關注砂的質地、顆粒級配、細度模數、含泥量及有害物質含量。如果是人工砂則還應關注其堅固性及石粉含量;如果是海砂則必須關注氯離子及硫酸根離子等有害化學物質含量。
4)石子。作為粗骨料的石子可以比喻為混凝土的“骨架”,工程建設中必須重點關注其質地、顆粒級配、針片狀顆粒含量、壓碎指標、含泥量及最大粒徑。煅燒過的石灰石及白云石塊會產生將結構受力部位的混凝土大塊頂裂甚至剝離造成質量隱患,因此,必須嚴格控制。
5)外加劑。選用外加劑時,必須檢查其出廠合格證及進場復檢報告并嚴格控制使用計量,太多或太少都會影響混凝土的質量。例如,緩凝劑如果加得過少,緩凝效果就會受到影響;若加得太多,混凝土凝固太慢又會出現假凝、不凝固等問題。
配合比的設計必須由具備相關資質的實驗室進行,且實驗室試配的原材料必須是按照相關取樣標準經過見證取樣的本工地的原材料。實驗室設計完成的配合比必須經監理審核后才可進行混凝土的拌制和澆筑工作。對于現場攪拌的混凝土,攪拌過程中一方面應要求施工單位嚴格計量,外加劑應事先稱出每盤的加入量,攪拌機應配備水表,嚴禁憑目測靠感覺添加;另一方面,還應對每盤的加料順序、攪拌時間、是否離析、混凝土拌和物的坍落度等按要求進行抽查。
工程監理和質量控制人員應嚴格檢查施工單位澆筑前的準備工作,如澆筑方法、水電供應情況、人員配備數量、振搗器類型數量、各個季節的施工覆蓋材料準備情況、關鍵部位(施工縫、薄壁結構)以及特殊部位施工方法是否形成清晰明確的澆筑方案等。澆筑過程中應注意控制振搗器插點的間距、均勻度和振搗時間,泵送混凝土如果振搗時間太長反而會加劇干縮裂紋的形成。要注意梁柱節點等受剪力彎矩較大部位的振搗密實。
混凝土的原料、配比、澆筑固然重要,但如果在養護環節出了紕漏,混凝土的強度將大打折扣,甚至導致報廢拆除。冬季混凝土的養護必須注意保溫加熱,要及時覆蓋草席等保溫材料;夏季混凝土的養護要注意覆蓋養護膜,還應注意因拆模過早導致的混凝土樓板裂縫甚至變形塌陷問題。
總之,混凝土的質量直接關系到建筑工程的結構安全,質量控制人員必須從原料控制、原料配方設計,到施工澆筑、成型養護,再到檢測、抽查的每一個環節一絲不茍、精益求精地按照標準要求,才能確保混凝土結構的質量從而確保整個建筑工程的結構安全、使用功能和裝修裝飾效果。