楊斌
江西省水利水電建設有限公司(330025)
設計與施工
水工建筑混凝土施工的質量控制
楊斌
江西省水利水電建設有限公司(330025)
這里結合混凝土施工的質量控制經驗,就如何控制混凝土的施工質量作論述。
混凝土施工;質量控制
原材料的質量及其波動,對混凝土質量及施工工藝有很大影響。如水泥強度的波動,將直接影響混凝土的強度;各級石子超遜徑、顆粒含量的變化,導致混凝土級配的改變,影響新拌混凝土的和易性;骨料含水量的變化,對混凝土的水灰比影響極大。骨料中含有害物質超過規范規定的范圍,則妨礙水泥水化,降低混凝土的強度,削弱骨料與水泥石的黏結,與水泥的水化產物進行化學反應,產生有害的膨脹物質。如果黏土、淤泥在砂中超過3%,碎石、卵石超過2%,這些細粒材料會在集料表面形成包裹層,妨礙集料與水泥石的黏結。這些細料材料或者以松散的顆粒出現,大大地增加了需水量。如使用含有機雜質的沼澤水、海水等拌制混凝土,則會在混凝土表面形成鹽霜。對混凝土集料來說,由于配合比變化而導致混凝土強度過大波動的主要原因是含水率、含泥量和石子含粉量的變化。
1)混凝土配合比的換算調整
試驗室確定的配合比,其各級骨料不含有超遜徑顆粒,且以飽和面干狀態。但施工時,各級骨料中常含有一定量超遜徑顆粒,且其含水量常超過飽和面干狀態。因此應根據實測骨料超遜徑含量及砂石表面含水率,將試驗室配合比換算為施工配合比。其目的在于準確地實現試驗室配合比,而不是改變試驗室配合比。
試驗室確定的混凝土配合比,其和易性不一定能與實際施工條件完全適合。當施工設備、運輸方法、運輸距離、施工氣候等條件發生變化時,所要求的混凝土坍落度也隨之改變。為保證混凝土和易性符合施工要求,需將混凝土含水率及用水量做適當調整(保持水灰比不變)。
2)混凝土配合比需滿足工程技術性能及施工工藝的要求,才能保證混凝土施工達到工程要求的等性能。
水工素混凝土和少筋混凝土坍落度一般為3~5 cm,配筋率超過1%的鋼筋混凝土坍落度一般為7~9cm。橋梁施工中的箱梁采用泵送施工,混凝土配制坍落度一般為10~14cm(初凝時間在4h以上,強度為45MPa);灌注樁制強度為35MPa,凝結時間在10h以上,混凝土坍落度一般為18~22cm。按通常的配制方法,混凝土達到上述工程技術性能是困難的,為改善混凝土性能,提高混凝土強度,達到工程各部位對混凝土性能的要求,在混凝土中摻入不同類型的外加劑,優化混凝土的配合比,在施工中效果明顯。
混凝土質量控制的好壞與試驗室的工作是分不開的。使用的原材料要符合要求。砂、石材料變異性較大,試驗室人員必需按照技術規范的要求,經常取樣進行檢驗,不符合要求的材料不用。試驗室必需根據工程結構各部位對混凝土性能的要求進行各項試驗,提出性能好、成本低的混凝土配合比。水灰比是影響混凝土強度的一個主要因素,所以,每天在混凝土攪拌前,試驗室必需檢驗砂、石料的含水量,調整混凝土的用水量,以控制混凝土的水灰比。施工中當混凝土坍落度大于規定的范圍時,不準入倉澆筑。因為若配制混凝土的原材料質量得到控制,稱量準確,則坍落度變化大的原因必然是混凝土中水量增多,導致混凝土強度降低。所以在混凝土澆筑過程中,工地試驗室人員一定要經常進行混凝土坍落度的檢驗,坍落度符合要求后,施工人員才能澆筑。
和易性是混凝土拌和物的流動性、黏聚性、保水性等多種性能的綜合表述。當混凝土拌和物和易性不良時,混凝土可能出現振搗不實或發生離析現象。混凝土的和易性良好,混凝土易振實,且不發生離析,能夠獲得均質、密實、良好的混凝土澆筑質量。實踐表明,和易性良好的混凝土具有較大的流動性或可塑性,以利于澆筑振實,而且應具有較好的黏聚性和保水性,以免產生離析、泌水現象。通過摻高效減水劑來提高混凝土的和易性。
混凝土配合比設計、原材料的質量、配料準確、攪拌運輸、澆筑振實、養護等整個施工環節中,澆筑振實是主要的環節。
在混凝土澆筑成型時,由于振實產生的外觀上的氣孔、麻面、蜂窩、孔洞、裂隙等質量問題,易引起重視,由于振搗不良產生的內部蜂窩、孔洞導致的內在質量問題,人們容易忽視。混凝土內在質量缺陷,同樣破壞混凝土結構物。所以,混凝土振搗應引起施工人員(特別是混凝土振搗工)足夠重視,質檢員應采取相應的有效措施,使混凝土振搗良好。
要想保證混凝土的質量,除了上述注意事項外,人的質量意識也是很重要的。人是直接參與施工的組織者、指揮者和操作者。人作為控制的對象,要避免產生失誤;作為控制的動力,要充分調動人的積極性,發揮人的主導作用。
[1]鋼筋混凝土結構設計規范[S].中國建筑工業出版社, 1999,2.