鋼筋工程質量通病產生的原因及治理措施

朱建忠

(陜西省彬縣水利局 水利工作隊,陜西 彬縣713500)

水利水電工程、道橋工程等現代建筑物多由鋼筋混凝土澆筑而成,而鋼筋在鋼筋混凝土結構中承受著抗拉、抗剪等抗應力應變的作用。建筑物或混凝土構件一旦完成澆注,其內部的鋼筋質量狀況就難以從外觀上進行評價。工程技術人員和監理工程師如何對其進行有效的質量控制,防止各種質量通病的發生,是值得深思的問題。對于鋼筋工程質量通病的文獻已經不少[1～4],但仍不全面,作者試圖對鋼筋工程質量通病進行進一步地補充完善。根據現行施工規范和驗收標準,結合作者實際監理工作經驗,要求監理工程師在加強對設計圖紙的審核、嚴把鋼材質量關的基礎上,應加強鋼筋現場安裝質量的控制,如鋼筋加工尺寸不準確,鋼筋及預應力管道定位不準確、安裝不牢固、連接質量差、保護層厚度合格率低,鋼筋數量不足等這些質量通病,已嚴重制約了工程質量的提升,直接影響了混凝土結構工程的耐久性和安全性。為了重視鋼筋加工以及安裝質量通病治理,減少質量通病,提高鋼筋加工及安裝工程質量,作者根據近年來從事水利水電、及公路工程監理工作的經驗,對鋼筋加工及安裝工程質量的通病類型及其產生的原因進行分析,并提出治理措施,以期對鋼筋工程的質量控制達到消除質量隱患、確保鋼筋混凝土建筑物安全之目的。

1 鋼筋質量通病的類型

鋼筋質量通病類型較多,常見的通病有:(由于管理而產生的)管理通病;鋼筋數量不足;間距不勻、位置不準確;保護層厚度合格率低、漏筋;鋼筋連接質量不符合規范要求;幾何尺寸合格率低、尺寸偏差超過極值;鋼筋銹蝕。下面就常見的幾種通病分別進行分析,希望能引起有關人員的重視。

1.1 管理通病

主要是對鋼筋加工與安裝質量控制重視程度不夠,施工單位自檢體系未有效運行,現場技術、質量管理不嚴,未嚴格按照經監理工程師批準的方案施工;監理單位未嚴格執行監理程序,工序把關不嚴;承包人與作業班組勞務協作矛盾,薪酬太低,或工資不保證,職工有逆反情緒,近年該問題較為普遍,成為企業自檢體系有效運行及實施監理工作的最大障礙。

1.2 鋼筋、鋼拱架數量不足

主要是由于設計鋼筋間距和設計數量矛盾及各種人為偷工減料行為。前者一般發生在鋼筋混凝土構件中,按照間距施工,由于設計間距計算的根數與鋼筋表中給定的鋼筋根數不一致,而造成間距合格,數量不足;后者都是偷工減料行為,主要發生在隧道初期支護拱架、橋梁等工程的一般受力薄弱環節的箍筋、分布鋼筋,承包人有意減料,認為不影響正常使用。

1.3 鋼筋間距不勻

鋼筋間距不勻這一問題最為普遍,主要是施工單位實行計件工資,作業工人做事馬虎造成,承包人管理人員,技術、質檢人員及監理人員認識不足,思想麻痹,工序把關不嚴所致。該類問題大部分為偷工不減料行為。

1.4 保護層合格率低,甚至漏筋

保護層合格率低,主要是未嚴格按照鋼筋骨架尺寸施工,鋼筋尺寸不合格或合格率低,鋼筋骨架定位不穩定或不牢固,模板尺寸不準而造成;漏筋主要問題是鋼筋入模后位置固定不牢,偏位嚴重造成,一般發生在橋梁墩柱、預制板頂板、薄板結構物和隧道二襯、鋼拱架部位。

1.5 鋼筋連接質量不符合規范要求

陳舊的設備可導致鋼筋連接頻出質量問題,或者操作工人未嚴格按照操作規程作業,墩粗、拉絲施工工藝控制不嚴,未嚴格按照設計要求制作螺紋,螺紋長度或實際受力螺紋長度不符合規范要求,螺紋安裝后出現套筒中心空洞;焊接長度、焊縫飽滿度、預彎角度、連接后鋼筋不在一條直線上,二級鋼使用了低于規范要求使用的焊條及焊接試驗強度不符合規范要求。

1.6 幾何尺寸合格率低、尺寸偏差超過極值

一般是鋼筋由于下料尺寸控制不嚴、尺寸不準,安裝后造成骨架及鋼筋尺寸合格率低;鋼筋籠制作胎模本身尺寸不準確,造成了鋼筋骨架尺寸不準確;有時施工人員為了便于施工,人為調整幾何尺寸導致不合格。

1.7 鋼筋銹蝕

雨季結構物鋼筋混凝土預埋鋼筋暴露時間較長造成鋼筋銹蝕,主要發生在橋梁預制梁板的端頭、翼緣板預留鋼筋、樁基、墩柱預留鋼筋、防撞欄預留鋼筋等。

2 治理措施

針對以上分析的各種質量通病,提出如下的治理措施。

2.1 管理通病的治理措施

加強合同管理,對于施工單位的勞務分包、勞務管理,監理應加以監控,認真監督其按照國家、省市有關勞務管理文件執行,發現問題應及時協調施工單位予以解決;監理單位應定期檢查施工單位的質檢體系運行情況,如發現質檢體系不能有效運轉,必須采取監理措施要求整改;監理單位應加強對監理人員的職業道德教育及業務培訓,并加強現場巡查,及早發現問題及早解決。

2.1.1 明確責任、強化管理

項目監理單位應明確各級監理人員責任,嚴格監理程序,強化施工管理,力抓“施工前、施工中、施工后”三個環節,重在施工前的主動監理與前饋控制和加強施工中的過程跟蹤管理與監控,將質量問題處理在萌芽之中,提高分項工程一次檢驗合格率,減少返工浪費;其次是嚴把工序檢驗關,對于已經出現的質量偏差和質量問題,堅決予以返工,并分析原因,制定措施,徹底予以糾正和處理。具體是:①加強主動監理與前饋控制,從施工準備開始,從嚴格落實國家或省標準化指南做起,高標準,嚴要求,提高承包人的管理水平、標準化施工水平、規范操作水平和現場監理的監理水平,提高分項工程一次檢驗合格率。②重視施工工藝及方法的管理,主要體現在,承包人應選擇符合施工技術規范,科學、合理的施工工藝和方法,并嚴格按照監理批準的施工方法、工藝進行施工,承包人質檢、技術人員、各級監理人員應加強工地巡查,對于巡查發現不規范的施工方法和工藝,雖未造成不合格工程,也應及時制止和糾正。③對于在施工中檢查發現或分項工程工序檢驗存在的不合格工程,應堅決予以返工,必要時責令停工整改,并分析原因,追查責任,制定切實可行措施予以杜絕。

2.1.2 制定專項治理監理計劃

項目監理單位應按照施工技術規范、標準、規程及有關文件,制定“鋼筋加工與安裝質量通病專項治理監理實施細則”,明確質量目標及治理階段劃分,并成立質量通病治理領導小組,明確各級管理人員的責、權、利,齊抓共管,努力提高管理水平,確保實現質量目標。

2.1.2.1 確立質量目標

確保結構物鋼筋數量滿足施工技術規范要求,廣東省交通廳質監站制定的目標可供參考:鋼筋及預應力管道定位準確、牢固,鋼筋間距及骨架尺寸合格率達到90%以上,鋼筋連接滿足規范要求,鋼筋保護層厚度合格率達到80%以上;杜絕任何結構物、任何部位、任何形式的偷工減料。

2.1.2.2 治理階段劃分

治理階段劃分可分為治理計劃編制階段、計劃執行階段和治理效果鞏固三階段。①計劃編制階段:施工、監理單位應根據項目建設特點,分別編制“專項治理方案”,和“專項治理監理細則”。②計劃執行階段:本階段主要任務是計劃執行,跟蹤檢查,信息反饋、收集、分析,針對檢查存在問題進行原因分析、整改落實,總結提高。再進行計劃修正→計劃執行→效果分析→總結提高。反復循環直至質量穩定狀態。這一階段,項目部應加強現場跟蹤檢查頻度,收集信息,分析原因,總結提高;監理單位也應加大巡查頻率,加強首件工程的檢查管理,組織各合同段開展專項治理研討會,并進行治理效果分析與總結,制定完善的監控長效措施和方案。③治理效果鞏固階段。施工單位應嚴格按照確定的施工方案(施工工藝、方法)和管理措施進行項目的生產、技術和質量管理;監理單位應嚴格監督承包人按前一階段總結的施工方案和監理方案進行監督管理,確保質量穩定、受控。

2.1.3 施工各階段的監理

2.1.3.1 施工準備階段

(1)熟悉設計文件:各級監理人員,特別是現場監理人員應熟悉設計文件,承包人技術、質檢人員都必須熟悉每種鋼筋的設計規格、數量、尺寸、形狀及安裝位置、保護層厚度,和與其它鋼筋、預應力鋼筋的位置關系,做到心中有數。總監辦在工地巡查時應對承包人現場技術、質檢人員和現場監理進行必要的提問,對于對設計文件不熟悉的,答非所問的,應要求其再教育或直接退場。

承包人應在分項工程開工前,認真審核設計文件,將設計存在的疑惑問題解決在開工前,并填寫設計文件審核表。對于未經審核或設計問題未得到解決的,不允許該分項工程開工。

主要審核內容包括結構物坐標是否有矛盾,各種鋼筋、預應力鋼筋、預留空洞等項目之間位置是否有矛盾;按照鋼筋間距計算數量,是否與設計表總數量矛盾;鋼筋尺寸是否與結構物尺寸、保護層厚度矛盾。

(2)鋼筋加工場地建設:鋼筋施工標準化必須要求建設標準化鋼筋加工場,鋼筋加工場建設完成應經駐地監理驗收,方準開工。鋼筋必須集中在監理同意的鋼筋加工場進行加工,嚴禁隨地、隨意進行加工。對于總監辦檢查發現在工地隨意加工鋼筋的,除要求取締外,應追究相關監理人員的責任。

(3)鋼筋、預應力鋼筋、鋼件等材料料源場(廠)選擇:鋼筋等主材必須是合同規定的料源場(廠),對于由承包人自購材料必須經監理工程師檢驗審批同意,方準使用。對于各種材料的選擇均按照規范的頻率、方法進行檢驗、審批同意后,方準進場使用。

(4)鋼筋、預應力鋼筋、鋼件、連接材料進場后的檢驗:承包人、試驗監理均應對進場的材料按照規范規定的頻率、方法和監理細則要求的程序進行檢驗,檢驗合格方準使用,否則應清退出場。

(5)技術交底制度:鋼筋分項工程開工前,承包人應組織進行各級技術交底,總工程師向技術主管傳達省交通廳、項目業主有關文件和總監辦監理實施細則,對鋼筋工程的生產、質量要求和標準等進行交底;技術主管應向現場技術人員、作業班組長進行技術交底,主要是現場生產、技術、質量要求、質量標準、施工方法、工藝等;現場技術人員應向作業工人進行操作規程、方法以及加工件、材料的規范堆放等技術交底。現場監理應檢查承包人技術交底制度的落實情況。

(6)特種作業、技術工人的崗前培訓和檢查:開工前,承包人應組織對一線操作工人的技術培訓,駐地監理應核查承包人特種作業、技術工人的崗前培訓情況和上崗證、特種作業合格證。

(7)鋼筋分項工程開工報告:鋼筋工程開工前,承包人應按照監理細則要求的程序進行開工申報,駐地監理應按照監理細則的要求及以上內容進行認真審核,具備開工條件批準開工,不具備開工條件的堅決不允許開工。

2.1.3.2 施工期間及施工后的監理

(1)加強首件工程管理。在每個分項工程開工前,建議先申報施工首件工程,首件工程驗收合格,總結經驗成熟后,方開始大面積的工程施工,對于工程質量的提高有較好的意義。我國許多省、市均實行工程首件制度,取得了很好的管理效果,建議大型水利工程也實行首件制度進行工程管理。

承包人項目負責人應重視首件工程的施工,項目技術負責人應主抓首件工程施工。首件工程開工前,應向總監辦申報首件工程開工報告,經批準后方可開工;首件工程施工完成后,應進行總結,并向總監辦提出驗收申請;驗收通過后,方準大面積開展施工。

(2)施工中對于首件工程、監理細則要求監理進行旁站監督的項目,承包人的技術、質檢人員必須跟班作業,現場監理必須進行旁站監督。

(3)承包人的技術負責人、技術主管、質檢負責人、項目負責人等應進行工地巡查;各級監理人員應加強工地巡查頻率,檢查承包人的施工方法、工藝是否符合規范要求,是否與批準的施工方案一致,檢查鋼筋加工尺寸、安裝間距、位置、骨架尺寸、保護層厚度等項目,檢查承包人的主要人員在崗及工地巡查情況。對于檢查存在的質量問題,應立即通知或指令承包人進行整改處理;必要時,要求承包人暫停施工,分析原因,制定糾正措施及保證措施。

(4)鋼筋工程工序檢驗不合格的工程必須進行返工處理,并不得計量支付。屢次出現問題,問題嚴重的將追究承包人相關人員及現場監理責任,并要求項目部堅決清退作業班組。

(5)混凝土澆筑后,承包人工地試驗室人員、現場試驗監理應按照規范要求的方法、頻率對鋼筋混凝土工程的鋼筋保護層厚度進行檢測,并對檢查數據進行分析、整理,總結經驗,提出提高和穩定質量的措施。對于鋼筋混凝土結構拆模后出現漏筋的,總監辦將追究相關人責任,進行嚴肅處理。

2.2 鋼筋、鋼拱架數量不足的治理措施

認真復核設計文件,對于由于設計圖表中鋼筋數量與按照間距計算數量的矛盾,預應力鋼筋與普通鋼筋位置的矛盾等設計問題,應及早向總監辦、業主匯報,履行變更程序解決;對于各種偷工減料行為,項目部必須建立完善的自檢體系,并保證自檢體系有效運轉;監理工程師應嚴把工序檢驗關,加強工地巡查頻率,并進行旁站監督,發現問題及早要求承包人進行糾正、整改。總監辦檢查發現有偷工減料行為的,應追究相關人員責任,并予以重罰。

2.3 鋼筋間距不勻、位置不準確的治理措施

推行施工標準化,從鋼筋加工場的規范化建設抓起,提倡集中建場,嚴禁隨地隨意加工生產,造成生產無序、質量失控;橋涵工程一般要求預先在主筋上劃線,按線安裝就會保證分布鋼筋間距正確,或采取預設定位鋼筋,以確定主筋間距,再進行安裝;樁基、墩柱鋼筋籠應嚴格檢查鋼筋制作胎模,胎模尺寸符合要求,主筋間距便可符合要求;隧道鋼拱架必須從控制欠挖做起,無欠挖就比較好安裝,否則,設計位置、間距很難保證,鋼拱架尺寸也必須符合設計要求,安裝前必須進行放樣、劃線,按線安裝就可保證鋼拱架間距,要求承包人的技術、質檢人員跟班作業,現場監理必須旁站監督,防止作業班子隨意安裝。

2.4 保護層合格率低、甚至漏筋的治理措施

根據廣東省廣河高速公路2009年一年的治理經驗,只要保證鋼筋骨架、模板尺寸正確,使用合格的保護層墊塊,關鍵是墊塊數量必須滿足省交通質監站文件的要求,就可以達到保護層合格率在85%的要求;另外,在橋梁蓋梁等構件施工時,作業班組為了便于模板安裝,往往將鋼筋骨架尺寸縮小,造成了保護層厚度偏大,因此承包人必須加強對作業班組和現場的質量、技術管理,現場監理嚴格工序檢驗,堅持工地巡查,對檢查存在的問題絕不放過,責令其徹底整改;對于預制梁板等構件,承包人使用質量不合格的墊塊,墊塊數量嚴重不足,又疏于管理和驗收,所以承包人必須加強職工思想教育,加強質量管理,現場監理必須加強工地巡查,嚴格工序報檢制度就可以消除該質量通病。隧道二襯鋼筋是環向,比較難以保證其設計位置,需要從鋼筋制作、安裝各個環節做起;隧道鋼拱架漏筋現象,應該保證鋼拱架位置正確,保證噴射混凝土厚度就可以解決該質量通病。

柱基礎由于鑿除樁頭混凝土時方法不得當,往往形成劈樁,使鋼筋外漏,除從規范樁頭鑿除外,對于已經出現鋼筋外漏的,應降低系梁標高,用系梁混凝土將鋼筋包裹,防止漏筋。

2.5 鋼筋連接質量不符合規范要求的治理措施

對進場的電焊工進行現場考核,技術達不到要求者,責令項目部讓其退場;項目部應該加強焊工的互幫互學,業務、技能崗前培訓,提高業務技能,制定鋼筋焊接操作規程;施焊作業時應保證焊接電壓、焊接施工環境符合要求,且嚴格按照規程施工,切實做到:鋼筋下料→劃線預彎→焊接→焊渣去除→檢驗。現場監理必須在開工前檢查焊工的特種工證件,無證不允許上崗,在焊接施工中,應檢查其焊接質量和制作方法,如存在問題應立即糾正,對于焊接技術較差,根本不能勝任電焊作業的堅決清退出場。機械連接設備、人員進場前,現場監理必須嚴格檢查其設備性能、完好率以及操作資質證件,必要時進行現場實際操作及制作件質量檢驗,檢驗合格后方準開工;施工中,現場監理、中心試驗室必須跟蹤檢查,加強抽檢頻率,對于不合格件堅決責令返工,對于反復出現不合格件的,責令項目部讓其退場;工程開工后,總監辦組織的月度檢查,鋼筋連接是必檢內容,根據情況,總監辦將組織鋼筋保護層厚度,鋼筋連接專項檢查。鋼筋籠與鋼筋籠等同一截面鋼筋的搭接,現場監理必須要求承包人預先設計連接方案,并嚴格按照方案施工,確保預埋鋼筋數量、位置,保證鋼筋連接符合規范要求。

2.6 幾何尺寸合格率低、尺寸偏差超過極值的治理措施

對于樁基礎、墩柱等鋼筋工程按照鋼筋籠胎模進行安裝制作的,項目部應預先進行設計,并嚴格監督作業班組按其進行制作,現場監理應該驗收胎模尺寸合格后,方準在其上施工;鋼筋加工場提倡集中制作,嚴禁隨意隨地制作;制作的鋼筋半成品應按照單位、分部工程及部位、設計鋼筋編號進行堆放,掛牌、標識其檢驗狀態,嚴禁亂堆亂放,且制作坊內應懸掛鋼筋下料、制作工藝操作牌;承包人的技術、質檢人員和現場監理都必須經常檢查工地,對作業班子制作的鋼筋件進行尺量檢查,發現問題及時要求整改;鋼筋安裝前,項目制作鋼筋安裝工藝操作牌,進行技術交底和技能操作培訓;采取措施,預先在現場刻畫鋼筋位置,以便工人按照刻畫進行安裝,保證安裝位置、鋼筋骨架尺寸合格。

2.7 鋼筋銹蝕的治理措施

合理進行現場生產安排和調度,盡量不要使預埋鋼筋擱置較長時間,對于無法澆注后續混凝土的,應采取套塑料管,刷水泥漿等辦法進行防銹蝕處理。

3 結 語

鋼筋混凝土結構是現代建筑物的主要構成部分,其中的鋼筋是承受構件中拉應力和剪應力的主體,鋼筋工程的質量直接影響著建筑物的安全乃至威脅人的生命財產的安全。鋼筋混凝土建筑物在澆筑之前,控制鋼筋工程質量,防止質量通病的發生至關重要。該文從鋼筋工程質量通病的多個方面進行了分析論述,并提出了相應的治理措施,希望能引起施工技術人員以及工程監理人員的重視,避免鋼筋工程質量通病的發生,確保鋼筋混凝土構件及各種鋼筋混凝土建筑物的安全。

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