工民建及水工建筑混凝土施工的質(zhì)量控制解析

崔春亮 楊長(zhǎng)城

（中交路橋華南工程有限公司 528400；中交城市投資控股有限公司 528000）

不管是工民建中的民用住宅、辦公樓，還是水工建筑中的廠房、大壩、橋梁及渡槽等項(xiàng)目施工，混凝土與鋼筋混凝土均是主要施工材料，其在維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)安全性、增強(qiáng)防滲漏性方面均體現(xiàn)出良好效能。影響混凝土施工質(zhì)量的因素眾多，例如施工工藝水平、原材料質(zhì)量、施工團(tuán)隊(duì)素質(zhì)水平等。加強(qiáng)混凝土施工質(zhì)量管理，不僅能保證工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，還能降低工程施工事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，協(xié)助施工單位獲得最佳效益。

1 相關(guān)概念

1.1 水工建筑：其涉及諸多領(lǐng)域，不僅囊括了一些最基本的學(xué)科，還和水文學(xué)、水力學(xué)、土力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料及水利勘測(cè)、地質(zhì)學(xué)、水利規(guī)劃及工程施工等存在相關(guān)性。針對(duì)水工建筑的類(lèi)型，可以依照使用功能與壽命劃分，若依照施工壽命劃分，水工建筑分有臨時(shí)性與永久性之分；若依照使用功能，則有專(zhuān)用性與通用性之分。

1.2 工民建：實(shí)質(zhì)上就是工業(yè)與民用建筑的簡(jiǎn)稱，建設(shè)期間的參與單位以安裝單位、施工單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理、業(yè)主及各級(jí)管理部門(mén)等為主，涉及到的技術(shù)有施工技術(shù)、工程預(yù)算、項(xiàng)目管理、工程監(jiān)理等。

1.3 混凝土施工：主要包括鋼筋、混凝土及模板工程，不管是從人力資源耗損量，還是對(duì)建設(shè)周期形成的影響方面分析，混凝土施工在整個(gè)工程建設(shè)期間均起主導(dǎo)性作用。裂縫是混凝土施工中的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題，有微觀與宏觀裂縫之分。混凝土裂縫形成原因較為復(fù)雜，不僅和工程所在地氣候溫度、水文土質(zhì)等因素相關(guān)，還會(huì)受施工工藝水平、監(jiān)管措施等因素的影響。

2 工民建及水工建筑混凝土施工質(zhì)量控制

2.1 原材料質(zhì)量的控制

原材料質(zhì)量是影響工民建與水工建筑混凝土施工效果的主要因素之一。既往有工程實(shí)踐表明[1]，若混凝土內(nèi)水泥強(qiáng)度有所改變，則將會(huì)對(duì)新拌和混凝土的和易性形成一定影響，最終造成水泥出現(xiàn)級(jí)配。若混凝土中骨料的含水量較高，則將會(huì)引起水灰比發(fā)生一定改變。故而，應(yīng)加強(qiáng)混凝土原材料指標(biāo)的檢驗(yàn)，只有其符合相關(guān)規(guī)范及工程建設(shè)要求的基礎(chǔ)上，方可投用，以從根本上保證混凝土施工質(zhì)量。

若經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)混凝土骨料內(nèi)混雜毒害物質(zhì)，并且物質(zhì)量已超出限定的范疇，則其會(huì)對(duì)水泥水化反應(yīng)形成負(fù)面影響，降低混凝土強(qiáng)度指標(biāo)，削弱骨料和水泥石兩者的粘合性，毒害物還會(huì)和水化產(chǎn)物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并形成有害的膨脹物。有資料記載[2]，若在砂中淤泥、粘土含量＞3.0%，卵石、碎石含量＞2.0%，則以上這些極細(xì)粒材料將會(huì)于集料表層形成包裹，阻礙水泥石與集料兩者的粘結(jié)過(guò)程。以上物質(zhì)也可能以極為松散的狀態(tài)出現(xiàn)，會(huì)造成物料配制期間用水量顯著增加。若混凝土拌制期間使用有機(jī)雜質(zhì)的沼澤水、海水等，則很可能造成混凝土表層有鹽霜析出。對(duì)于混凝土中的集料而言，含水率、含泥量及石子含粉量是造成配制比異常改變的主要原因，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度出現(xiàn)顯著波動(dòng)。

在混凝土生產(chǎn)過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)對(duì)原材料質(zhì)量的有效控制，在做好經(jīng)常性檢測(cè)基礎(chǔ)工作外，還要求質(zhì)控人員探析含水量、含泥量等指標(biāo)的變化規(guī)律，立足于工程實(shí)況，擬定相應(yīng)措施加以調(diào)控。比如，在質(zhì)檢過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)砂石的含泥量超出相關(guān)規(guī)范要求，則應(yīng)將相關(guān)訊息反饋給生產(chǎn)部門(mén)，及時(shí)進(jìn)行篩選處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土質(zhì)量的有效控制。針對(duì)砂石含水率的監(jiān)測(cè)，可以采用干炒法進(jìn)行，結(jié)合檢測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整混凝土配制期間的用水量與集料用量。針對(duì)標(biāo)號(hào)一致水泥活性的變異情況，可以通過(guò)開(kāi)展膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)快捷檢測(cè)，依照水泥活性檢測(cè)結(jié)果調(diào)整配合比[3]。

2.2 科學(xué)配制混凝土

首先，依照有關(guān)比例去進(jìn)行配置換算。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的混凝土配置均是在良好狀態(tài)下進(jìn)行的，其各級(jí)別骨料無(wú)超遜徑顆粒，以飽和面干狀態(tài)呈現(xiàn)出來(lái)。但在具體施工實(shí)踐中，各級(jí)骨料內(nèi)經(jīng)常含有超遜徑顆粒，且其含水量經(jīng)常超出飽和面干狀態(tài)。這就要求在工程具體施工中，依照現(xiàn)實(shí)測(cè)得的骨料超遜徑含量及砂石含水率，把實(shí)驗(yàn)室內(nèi)獲得的混凝土物料配合比換算成施工配合比。其宗旨并不是調(diào)整實(shí)驗(yàn)室配合比，而是更有效的實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室配合比。

其次，科學(xué)調(diào)整混凝土施工配合比。既往有工程案例表明，由實(shí)驗(yàn)室所設(shè)定的混凝土配合比，并不能保證其和易性和現(xiàn)實(shí)施工條件完全相符合，這主要是因?yàn)椴还苁枪っ窠ㄟ€是水工建筑施工時(shí)均存在諸多不確定因素，比如施工的機(jī)械設(shè)備、運(yùn)輸距離的長(zhǎng)短、本地區(qū)的氣候條件及運(yùn)輸方式等，對(duì)混凝土的配置要求也存在差異性，通常情況下，為在某種程度上確保混凝土的和易性符合工程施工設(shè)計(jì)要求及工程現(xiàn)場(chǎng)條件，需在維持水灰比不變的情況下，適當(dāng)調(diào)整混凝土含水率與用水量[4]。

最后，加強(qiáng)混凝土配合比的調(diào)控，確保其與工程技術(shù)性能及施工工藝要求相匹配，進(jìn)而確保混凝土施工工序的順暢度，并達(dá)到工程設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求等。水工素混凝土與少筋混凝土配制坍落度（T）通常是3～5cm；配制配筋率＞1%鋼筋混凝土?xí)r，其對(duì)應(yīng)的T最適區(qū)為7～9cm；橋梁梁箱混凝土施工采用泵送形式進(jìn)行，選用強(qiáng)度為45MPa的緩凝早強(qiáng)混凝土，T通常為10～14cm，初凝時(shí)間＞4h。依照常規(guī)配制方法時(shí)混凝土達(dá)到如上工程技術(shù)性能指標(biāo)存在較大難度，為實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土性能的有效改善，增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度，符合工程項(xiàng)目不同部位對(duì)混凝土各性能提出的要求有別，則建議將適量外加劑摻和到混凝土內(nèi)，以優(yōu)化混凝土的配合比，最終在工程建設(shè)中取得較好的施工效果。

2.3 混凝土試件質(zhì)量的控制

相關(guān)建筑施工文件明確規(guī)定[5]，基于混凝土試件的強(qiáng)度去測(cè)評(píng)混凝土的真實(shí)強(qiáng)度，該種規(guī)定是在正常施工條件下被提出的。但若在工程建設(shè)期間，若出現(xiàn)混凝土澆筑不成形或不符合工程設(shè)計(jì)要求，亦或?qū)嵜芏炔贿_(dá)標(biāo)甚至存在質(zhì)量缺陷時(shí)，則均會(huì)造成混凝土試件強(qiáng)度出現(xiàn)不同程度的下降。這主要是因?yàn)樵嚰陨眢w積、重量均相對(duì)較小，澆筑、振搗及養(yǎng)護(hù)施工均較為容易。但在澆筑混凝土?xí)r，尤其是在構(gòu)件形體及配筋狀況較復(fù)雜、混凝土運(yùn)送入庫(kù)條件、氣溫波動(dòng)較大及施工不便等工況下，混凝土澆筑的真實(shí)效果會(huì)和試件存在一定差異。比如，在一座橋墩施工期間，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度是C25，檢查原材料質(zhì)量發(fā)現(xiàn)其無(wú)異常，承包商依照合同規(guī)定取樣試件28d對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度均達(dá)到了27～28MPa，結(jié)合工程合同規(guī)定發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，但工程師鉆芯取樣后發(fā)現(xiàn)混凝土強(qiáng)度僅為20MPa，不符合合同要求，以致工程建設(shè)期間出現(xiàn)返工及二次澆注混凝土的情況。正因如此，應(yīng)加強(qiáng)工程項(xiàng)目混凝土施工的全程化管理，尤其是澆注振搗成型質(zhì)量更要做到嚴(yán)格把關(guān)，借此方式，使工民建以及水工建筑施工的整體質(zhì)量有所保障。

2.4 混凝土的和易性

和易性是混凝土的重要特性之一，其能呈現(xiàn)出混凝土拌合物的粘聚性、保水性以及流動(dòng)性等多種性能指標(biāo)。若混凝土施工期間存在振搗不實(shí)、配置不科學(xué)或出現(xiàn)離析現(xiàn)象時(shí)，則均會(huì)對(duì)混凝土的和易性形成負(fù)面影響，增加質(zhì)量缺陷發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)混凝土的和易性較好時(shí)，混凝土振搗施工就更為容易，發(fā)生離析現(xiàn)象的概率更低，協(xié)助工程施工單位獲得均質(zhì)密實(shí)的混凝土，這在很大程度上能優(yōu)化混凝土施工質(zhì)量。過(guò)往在開(kāi)展混凝土施工作業(yè)中，很多施工單位傾向于選用坍落度偏低、用水量也偏低的配合比例，力求通過(guò)振搗工藝去保證混凝土質(zhì)量，而以上施工形式可能會(huì)誘發(fā)孔洞、蜂窩等質(zhì)量問(wèn)題。既往有大量的試驗(yàn)研究指出[6]，和易性較好的混凝土才有益于維持自身的流動(dòng)性、可塑性、粘聚性與維水性等，減少或規(guī)避離析、泌水等不良情況。結(jié)合當(dāng)下混凝土配置實(shí)況，發(fā)現(xiàn)很多施工單位會(huì)

將適量減水劑摻和至混凝土中，旨在提升其和易性。

2.5 混凝土澆筑過(guò)程的質(zhì)量控制

混凝土澆筑效果是影響其施工質(zhì)量的最直接因素。混凝土澆筑是指上就是把混凝土澆筑進(jìn)模直到塑化的過(guò)程，在具體澆筑過(guò)程中，混凝土的自由高度最好≤2m，若經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)已≥3m，則應(yīng)及時(shí)采取相關(guān)改進(jìn)措施。混凝土澆筑期間建議采用分段分層法持續(xù)進(jìn)行，應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)特征、鋼筋疏密度等確定各層澆筑的實(shí)際高度，通常分層高度是振搗器作用部分長(zhǎng)度的1.25倍，最高值≤50cm[7]。采用插入式振搗器振搗時(shí)，應(yīng)遵照快插慢拔原則進(jìn)行，確保差入位點(diǎn)能均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，按照一定次序推進(jìn)，不可出現(xiàn)遺漏，最大限度的保證振實(shí)效果，降低混凝土內(nèi)部蜂窩、孔洞所引起的質(zhì)量問(wèn)題。混凝土澆筑作業(yè)應(yīng)持續(xù)推進(jìn)，若一定要有間歇期，則應(yīng)盡量減縮間歇時(shí)間，并需藥在前層混凝土初凝前，把下一層混凝土澆筑完。

3 混凝土質(zhì)量缺陷的處理

只有在設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)理人員的共同努力下，混凝土施工質(zhì)量方能得到保障，蜂窩、麻面是混凝土常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷，而混凝土強(qiáng)度是影響施工效果的最關(guān)鍵嚴(yán)肅，若強(qiáng)度達(dá)不到工程設(shè)計(jì)要求，則監(jiān)理人員就會(huì)要求施工單位拆毀重作。針對(duì)混凝土強(qiáng)度指標(biāo)的檢測(cè)，通常是在混凝土澆筑后28d進(jìn)行，并得到相應(yīng)結(jié)論。每一位質(zhì)控人員均應(yīng)加強(qiáng)混凝土施工質(zhì)量缺陷的防治，盡早發(fā)現(xiàn)混凝土施工找那個(gè)存在的缺陷，及時(shí)施以整頓措施。要求施工、監(jiān)理人員全程參與混凝上的配制、攪拌、澆筑和養(yǎng)護(hù)等過(guò)程，嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)范要求檢測(cè)配制的混凝上材料質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，檢測(cè)工程建設(shè)中所用混凝土成分和設(shè)計(jì)要求的配制比是否相吻合；混凝土運(yùn)送、澆筑及養(yǎng)護(hù)是否嚴(yán)格依照合同要求進(jìn)行；檢查施工單位是否按時(shí)開(kāi)展混凝土坍落度試驗(yàn)研究等。坍落度是判斷混凝土質(zhì)量的最直接指標(biāo)，坍落度過(guò)大或偏小，均可能造成振搗不實(shí)，引起蜂窩、孔洞、離析、分層等問(wèn)題。還要檢查是否嚴(yán)格依照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，并檢查試驗(yàn)結(jié)果。

4 結(jié)束語(yǔ)

建筑行業(yè)屬于第二產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展效果關(guān)于著國(guó)民經(jīng)濟(jì)，水工建筑以及工民建均是關(guān)系著民生發(fā)展的重大項(xiàng)目，更應(yīng)加強(qiáng)建設(shè)質(zhì)量的管理，進(jìn)而將建筑體的功能充分發(fā)揮出來(lái)，滿足人們多樣化的使用需求。與此同時(shí)，政府機(jī)關(guān)也應(yīng)擬定相應(yīng)的法律法規(guī)，加強(qiáng)水工建筑與工民建施工過(guò)程的控制、規(guī)范，進(jìn)一步保證混凝土施工質(zhì)量，促進(jìn)建筑行業(yè)持續(xù)、健穩(wěn)發(fā)展。