吳新輝,焦梅,周振峰
(1.山東冶金質監站萊鋼分站,山東 萊鋼 271105;2.山東萊鋼金鼎公司,山東 萊鋼271105;3.山東萊鋼工程預算部,山東 萊鋼 271105 )
冶金工業工程建設中商品混凝土質量控制分析與探討
吳新輝1,焦梅2,周振峰3
(1.山東冶金質監站萊鋼分站,山東 萊鋼 271105;2.山東萊鋼金鼎公司,山東 萊鋼271105;3.山東萊鋼工程預算部,山東 萊鋼 271105 )
混凝土質量控制是工程質量控制的重要內容,商品混凝土在工程中的普遍應用,推進了混凝土工程實體質量的不斷提高。但是商品混凝土的生產存在著質量控制薄弱點,質量監督站通過一系列的監督檢查措施和對施工技術進行指導,實現了對商品混凝土的質量監督控制。
商品混凝土;見證取樣;耐久性;質量控制
冶金工業工程建設近年來發展迅速,促使商品混凝土被普遍采用,商品混凝土施工規范規程也隨之不斷完善。冶金工業混凝土工程較民用混凝土工程來說,有施工工期緊、大截面梁柱結構多、大體積混凝土多、動荷載多、結構形式復雜等特點。為保證混凝土工程的施工質量,我質監站在推廣使用商品混凝土中,完善質量管理制度,針對商品混凝土施工中發現的影響混凝土耐久性的問題,進行分析并提出了解決方法。
凡承擔施工任務的施工單位,其使用的混凝土攪拌站,應滿足預拌商品混凝土專業二級資質標準,提供書面材料報工程監理部,經監理部審查合格后報建設單位批準,質監站備案后準入。
各項目部、監理部要采取不定期的方式,對所有混凝土攪拌站的計量、原材料質量進行檢查,對設計配合比、施工配合比,每m3混凝土用料量、每臺攪拌機用料量要進行相互對照核算,對試驗情況按規定檢查,做到及時發現問題。每次檢查都要形成檢查記錄。經建設單位、監理單位、質監站等檢查,混凝土原材料每盤稱重的偏差,連續兩次超過現行《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204規定者。原備案自然終止,需重新辦理備案手續。
首先在一家質量控制較好的攪拌站,實行配料系統計算機自動控制升級,實現混凝土自動計量、數據存儲等功能,在該攪拌站升級完成后,質監站采用現場觀摩會的形式強制推行。升級完成后,當混凝土配合比或混凝土配合比編號輸入計算機后,電子稱對混凝土所需的原材料進行精確自動計量嚴格配料,使混凝土質量出現系統性偏差的概率大大減小。控制系統人機畫面簡潔且形象,模擬了攪拌站的現場工藝流程,操作人員能在觸摸屏上了解攪拌站的全部運行狀況。
強制規定攪拌站具備標準養護實驗室及相應的檢測試驗能力,鼓勵攪拌站與經備案有試驗檢測資質的實驗室合作,開展混凝土配合比研究試驗,鼓勵攪拌站企業組織開展的QC成果逐年提高發展,鼓勵混凝土施工相關人員進行技術充電培訓。對不斷出現用新材料配制高性能混凝土,以及大體積混凝土以60d齡期試配等情況,要求嚴格控制在規范允許范圍以內,與現行規范有沖突的須執行規范要求。
推進攪拌站技術標準的提高,要求生產出的混凝土,不僅滿足混凝土強度要求,更要在混凝土泌水性等指標上不斷提高。推進攪拌站持續跟蹤混凝土質量,鼓勵攪拌站企業對工程實體進行強度回彈、質量跟蹤,并建立各工程相應的質量臺帳。
建設單位或監理單位及施工單位在工程開工前,需將本工程已經取證的見證、取樣人員名單,報質監站備案,其人員數量應能滿足工程規模、進度要求。見證、取樣證須經質監站培訓考試合格后方可獲得。質監站實施監督交底后,要求相關單位報工程檢測取樣計劃,見證取樣計劃在滿足規范要求的基礎上,要符合工程實際,并在執行過程中作局部微調。
對工程施工中易出現的同條件養護試件不能滿足600℃·d的情況,要求建立同條件養護試件管理臺帳,專人負責。
商品混凝土見證取樣制度要求,各攪拌站供至現場的混凝土,必須提供出廠合格證,見證取樣人員可根據需要,對其原材料檢驗、配合比通知單等證明性文件進行抽檢。
按照《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中結構實體檢驗的規定,對涉及混凝土結構安全的重要部位進行結構實體檢驗,所有檢驗需委托有資質的試驗檢測機構進行,并出具試驗檢測報告。
對同條件養護試件數量不足,或養護時間不符合要求的,強制進行結構實體強度回彈,并將結果納入交工資料。
根據工程質量檢查情況分析,自推廣使用商品混凝土以來,攪拌站質量控制總體符合要求,實體回彈強度沒有發現大的問題,但影響混凝土耐久性的問題不少。一是有的混凝土施工縫部位沒有用同配合比砂漿坐漿,使接槎部位有許多的縫隙甚至孔洞,使這個截面的豎向承載力降低,并且鋼筋很快會生銹;二是因混凝土和易性較好,混凝土振搗容易產生麻痹思想,振搗工序質量控制不嚴,造成振搗不實,出現蜂窩麻面漏漿等現象;三是混凝土表面發生很多微小裂縫。這些現象都會影響混凝土的耐久性,因為在今后十幾年甚至幾年的時間內,這些現象就會導致鋼筋生銹膨脹,致使混凝土表面酥松,嚴重的還會降低整個結構的使用年限。必須采取相應措施進行控制,控制措施主要包括以下幾個方面。
所有分管工程施工管理的領導和土建專業技術人員,必須要充分認識到以上問題的嚴重性,要從專業理論上分析透徹,從思想上高度重視,在施工中采取措施嚴格管理。
由于大部分預拌混凝土攪拌站離施工現場較遠,有的甚至在20km以外,增加了項目部現場監理人員隨時對各種材料進場情況進行驗收的難度。因此,各項目部有混凝土澆筑施工任務時,應及時派人到攪拌站去抽查原材料質量及配合比情況。針對目前出現的水洗山砂代替河砂的現象,監理人員要仔細觀察,對與配合比不符的砂要堅決清除出場。
有些預拌混凝土企業,為了在泵送混凝土時減少混凝土對泵送設備的摩擦,延長設備使用壽命,減少堵泵的次數,提高工作效率,節省泵送劑用量,采用加大水灰比的辦法處理,而不是添加泵送劑,這樣就降低了混凝土的強度。要求各監理部對現場澆筑的混凝土要進行坍落度檢驗,并抽檢泵送劑的用量是否符合要求。
按照施工規范規定,在澆筑豎向結構混凝土之前,應在底部填以50~100mm厚與混凝土內砂漿成分相同的水泥砂漿。由于在具體工程施工中,這種砂漿用量較少,有的攪拌站做得比較好,在施工前先攪2m3這樣的砂漿,用泵車送到澆筑現場澆筑。但有的單位或因澆筑總量少,或因攪拌站離施工現場遠,為了降低他們的費用而不攪拌砂漿。這樣在開始澆筑混凝土時,先澆筑的一部分混凝土在接槎部位造成石子相對集中,使上部的結構不能與下部的結構形成一個密貼的整體,進而影響了結構的承載力和安全度。因此要求各監理部對現場澆筑的混凝土,必須要求施工單位按照規定進行坐漿。
有關施工規程規定,普通豎向結構的混凝土,澆筑高度一次不應超過50cm,《矩形鋼管混凝土結構技術規范》第11.3.5條規定,管內混凝土手工逐段澆筑時,一次澆筑不宜大于1.5m。但在工程施工中,施工單位為了減少泵車的移動及停泵次數,對一根柱子一般是一次澆筑完成,甚至有的12m高的柱子也一次澆筑完成。這樣在混凝土振搗完成后,混凝土仍會在初凝前繼續沉降,在下沉中,由于水平鋼筋或加強件的阻止作用,混凝土就會在其下面產生水平裂縫。因此要求各監理部對現場澆筑的混凝土一次澆注的高度,一是在施工方案中要有明確的要求,二是在施工現場要嚴格管理,必須要求施工單位按照規定進行施工。
在近年的工程質量檢查中,質監站多次發現有些混凝土梁和柱子有很多不規則的細微裂縫,而且密度很大。經了解這些工程都是冬季澆筑的混凝土。經分析,因為現在有些模板保溫性能較好。如果拆模時混凝土的溫度和大氣溫度溫差較大,一旦把模板拆掉,混凝土表面在幾分鐘內就會產生收縮裂縫。這種裂縫一般會破壞鋼筋保護層到達鋼筋表面。因此,在冬季混凝土施工拆模時,必須要進行熱計算,拆模板時可先將模板進行輕微松動,待混凝土表面溫度與大氣溫度差符合規范要求后再將模板拆掉。
隨著混凝土外加劑和摻合料的品種不斷增加,施工單位為了降低成本,與試驗單位一塊聯手,試驗增大摻合料摻加量的配合比。這種配合比打出來的混凝土,其強度沒有問題,但有可能會影響它的耐久性。目前,國家已加大對混凝土耐久性的試驗研究。因此,施工單位在辦理混凝土配合比設計委托時,應將圖紙上注明的工程使用年限寫上,以便試驗室按耐久性混凝土出配合比。實驗室出具的配合比應執行泵送混凝土最小水泥用量的規定。
冶金質量監督站代表政府對工程建設行使監督職能,混凝土的質量是其重要的監督控制內容,推廣使用商品混凝土,加強商品混凝土相關方面質量行為的控制,防止質量通病的發生,質監站具有宏觀管理的先天優勢,根據實體監督抽檢數據分析,自推廣使用商品混凝土后,實體強度增長曲線平穩,回彈強度離散值小,到達齡期混凝土強度普遍明顯超過設計值,工程觀感質量及一般項目抽檢值均有明顯提高,混凝土質量呈現逐年提高的趨勢。
商品混凝土的各項管理制度是質量控制的基本保證,施工過程中工程建設技術人員,要及時發現分析出現的各種質量問題,重視混凝土施工,避免施工習慣性及隨意性。
隨著商品混凝土技術快速發展,高性能混凝土的研究不斷深入,混凝土原材料中摻合料的使用更為普遍,各種外加劑的品種性能指標差異較大,從工程管理、質量監督實踐經驗上看,控制商品混凝土質量有兩個因素,其中配合比控制是核心,施工過程控制是關鍵。
吳新輝(1969-),男,江蘇睢寧人,工程師,現在山東冶金工程質量監督站萊鋼分站,從事冶金工程質量監督工作。
[單位地址]山東萊鋼技改工程指揮部轉底爐項目部(271105)