大面積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制

李喜梅

（上海城校工程檢測有限公司 上海 201319）

引言

某大型道路工程的總長度為2500m，總寬度為60m，總面積為15萬m2。道路的結(jié)構(gòu)型式為級配碎石（厚度為15cm）+粉煤灰三渣（厚度為25cm）+水泥穩(wěn)定碎石（厚度為20cm）+5.0MPa抗彎拉強度混凝土面層（厚度為40cm），總厚度為100cm，縮縫處設(shè)置傳力桿（長度L=500mm，φ50@200mm），縱縫處設(shè)置拉桿（長度 L=800mm，φ20@400mm）。本工程混凝土面積大，施工的高峰期間處于夏季高溫季節(jié)，且35℃以上的高溫天氣持續(xù)時間長。

1 大面積混凝土中常見的質(zhì)量通病和原因

1.1 混凝土的表面裂縫

在混凝土的原材料中，如果骨料的含泥量大、水泥用量過大、砂率或坍落度過大，混凝土結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生收縮裂縫。大面積混凝土的澆筑點較多，由于各種原因?qū)е禄炷翝仓拈g歇時間過長，在新老混凝土的交界處，混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)冷縫。倘若攪拌站離開現(xiàn)場較遠，混凝土在運輸過程中產(chǎn)生離析且未經(jīng)過二次拌制，以及在混凝土澆筑過程中采用振搗棒驅(qū)趕混凝土，導致局部區(qū)域的粗、細骨料不均勻，混凝土的收縮不一致，強度差異大，混凝土結(jié)構(gòu)也容易產(chǎn)生裂縫。此外，假如混凝土養(yǎng)護不及時、養(yǎng)護時間短，將導致水泥水化不充分，混凝土結(jié)構(gòu)也容易產(chǎn)生裂縫。

1.2 混凝土結(jié)構(gòu)的表面出現(xiàn)起砂和掉皮

假如抹面工作未完成時，混凝土遭大雨沖刷；抹面時間控制不好和壓光不及時，也容易導致混凝土結(jié)構(gòu)表觀質(zhì)量差，出現(xiàn)起砂或掉皮的現(xiàn)象。另外，混凝土澆筑完成后，未及時覆蓋澆水養(yǎng)護，將導致混凝土中的水分蒸發(fā)過快，水泥水化不充分，粘結(jié)力差，也容易出現(xiàn)此類問題。

1.3 混凝土結(jié)構(gòu)的邊角損壞

在混凝土收面后，如果未刮除混凝土表面和模板交界處的灰漿，在模板拆除的時候，混凝土的邊角容易被損壞。此外，在面層脹縫和自由邊處未設(shè)置邊緣鋼筋和角隅鋼筋，在使用過程中，該部位容易被損壞。有些道路的路邊為排水溝和管溝等構(gòu)筑物，如果構(gòu)筑物的局部發(fā)生跑模，在道路的混凝土澆筑前，跑模的混凝土沒有被鑿除和修平，該部位在車輛行駛后容易出現(xiàn)爆邊的現(xiàn)象。

2 大面積混凝土施工質(zhì)量控制要點

2.1 做好混凝土配合比的優(yōu)化，控制好原材料的質(zhì)量

做好混凝土配合比的優(yōu)化和驗證，選擇最佳配合比。為防止混凝土的收縮量過大而產(chǎn)生裂縫，在配合比優(yōu)化時，在滿足混凝土拌合物的強度及和易性等性能要求的前提下，應減少水泥用量、降低砂率和減小坍落度等。攪拌站的配料記錄系統(tǒng)應采用電腦自動控制系統(tǒng)，定期效驗計量器具及設(shè)備。主要原材料方面，水泥進場后，需按規(guī)范進行驗收，當對水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠超過3個月，應進行復驗，合格后方可使用。此外，骨料級配、壓碎值、針片狀顆粒含量、含泥量和泥塊含量等指標應經(jīng)過檢測，合格后方可使用。外摻料中粉煤灰和礦粉相關(guān)技術(shù)指標均應符合技術(shù)要求

2.2 檢測粗、細骨料的含水率

正常情況下，每一工作班至少檢測2次粗、細骨料中的含水率。雨天過后或含水率有明顯變化的情況下，必須增加頻率，根據(jù)檢測結(jié)果，調(diào)整混凝土中的骨料用量和用水量，確保混凝土的配合比保持不變。

2.3 嚴格控制混凝土的攪拌時間

混凝土的攪拌時間不足，導致混凝土不具有良好的和易性，混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)蜂窩和裂縫等問題。混凝土的最短攪拌時間應根據(jù)攪拌設(shè)備出廠資料的規(guī)定或參照規(guī)范規(guī)定，并經(jīng)試驗確定，在攪拌時嚴格控制。

2.4 施工配合比應嚴格按設(shè)計配合比執(zhí)行

如果混凝土的施工配合比和設(shè)計配合比不相符，可能導致混凝土的強度不足和裂縫等質(zhì)量問題。且如果坍落度和水灰比過大，容易造成抹面工作的滯后，表面會出現(xiàn)嚴重泌水，容易產(chǎn)生收縮裂縫。因此，攪拌站必須加強內(nèi)部的質(zhì)量管理，從源頭上控制混凝土的質(zhì)量，以確保混凝土拌合料中的水泥用量、外加劑的摻量、骨料用量（特別是粗骨料的粒徑和用量）和混凝土拌合料出站時的坍落度符合設(shè)計要求。

2.5 重視混凝土運輸?shù)綕仓@一過程的質(zhì)量控制

某些工程混凝土運距較長，為防止混凝土在運輸后發(fā)生離析、泌水和稠度損失等問題，應進行二次拌制。某些工人為圖施工方便，隨意在混凝土中加水，導致混凝土出現(xiàn)離析和強度不足等質(zhì)量問題。因此，工程的施工方和監(jiān)理方應重點加強監(jiān)控，避免此類事件的發(fā)生。一旦發(fā)現(xiàn)稠度損失的情況，建議在攪拌站指定的技術(shù)人員指導下，同時加入水和水泥，也可根據(jù)試驗結(jié)果，加入外加劑等方法解決。

2.6 高溫期間澆筑混凝土時，應避開每日的高溫時間段

高溫期間澆筑混凝土時，混凝土拌合物的水分蒸發(fā)過快，將影響水泥的水化，導致表面出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。因此，在高溫期間應在每日溫度較低的時段澆筑混凝土。本工程嚴格規(guī)定，30℃以上的高溫天氣，在下午3點之后澆筑混凝土。此外，在混凝土澆筑前的15min，應濕潤基層（但低洼處不得有積水），以免基層過于干燥而吸收混凝土中的水分，造成混凝土底部的強度不足。

2.7 應連續(xù)澆筑混凝土

混凝土澆筑的間隙時間過長，已澆筑的混凝土的收縮已經(jīng)發(fā)生，而新澆筑的混凝土收縮隨著強度的上升而加大，導致新老混凝土的結(jié)合面受到老混凝土的約束而產(chǎn)生冷縫，影響混凝土結(jié)構(gòu)的整體性。因此，要求混凝土的間歇時間應滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

2.8 應按規(guī)范要求振搗混凝土

未按規(guī)范要求振搗混凝土，將可能導致混凝土不密實，出現(xiàn)蜂窩和麻面等問題。因此，要嚴格按規(guī)范進行振搗混凝土，杜絕“漏振”、“欠振”和“過振”的現(xiàn)象，嚴禁“拖振”。本工程明確提出采取二次振搗工藝，先采用振搗棒振搗，再采用長平板振搗，然后再采用滾筒平整。

2.9 做好收面和模板拆除的質(zhì)量控制

為保證混凝土表面不產(chǎn)生細小裂紋，增加混凝土表面的密實程度，收面的工具應適當增加配重。此外，為保證混凝土的表面和邊角不在模板拆除中損壞，混凝土的收面完成后，達到一定強度時，應先拆除斜撐，到一定時間后再拆除側(cè)模板。

2.10 減少一次澆筑的分段長度

混凝土一次澆筑的分段過長，在混凝土的水化固結(jié)中產(chǎn)生收縮量，由于底部結(jié)構(gòu)的約束使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)拉應力過大，導致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生豎向收縮裂縫。本工程明確規(guī)定，每次澆筑的混凝土不得超過8個板塊（小于等于40m），氣溫升高到30℃以上，不得超過6個板塊（小于等于30m），且要求板塊與板塊之間的混凝土需間隔3d以上方可澆筑。

2.11 及時切縫

當混凝土到達一定強度后應及時切縫，避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)爆邊或裂縫等質(zhì)量問題。

2.12 重視混凝土養(yǎng)護工作

高溫期間，如果混凝土不及時養(yǎng)護、未覆蓋和保濕養(yǎng)護或養(yǎng)護的時間不夠，隨著水分的不斷蒸發(fā)將影響水泥的水化，而導致混凝土強度停止發(fā)展，產(chǎn)生干縮裂縫。一般情況下，當混凝土上人不留腳印時應立即進入養(yǎng)護階段，養(yǎng)護時間一般為14d。

3 工程效果

通過對本工程的混凝土結(jié)構(gòu)進行檢查、檢測和分析，混凝土結(jié)構(gòu)的強度滿足技術(shù)標準要求，混凝土結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)蜂窩、孔洞、麻面、起砂、爆邊、大范圍裂縫和貫通裂縫等質(zhì)量問題，無嚴重缺陷，除局部的混凝土結(jié)構(gòu)表面存在細小裂紋外，無一般缺陷，混凝土的觀感質(zhì)量較好。

4 意見和建議

大面積混凝土的施工，應結(jié)合混凝土的機理，從配合比設(shè)計、原材料、運輸、澆筑、振搗、抹面、壓光、切縫和養(yǎng)護等各個環(huán)節(jié)著手，選擇技術(shù)素質(zhì)過硬的作業(yè)隊伍，加強監(jiān)管，才能有效地杜絕或減少混凝土的質(zhì)量問題。