邵嘉鵬
(佛山市官窯建筑工程有限公司 廣東佛山 528000)
混凝土材料抗壓性強、抗震性能好、經濟性高,在建筑工程中得到廣泛應用。混凝土施工質量的影響因素復雜,原材料質量及配比、施工方法、養護方式等均可能成為引發混凝土質量缺陷的原因。為滿足現代建筑行業可持續發展需求,應進一步提升混凝土施工質量,因此需要對有關質量控制經驗進行總結。
混凝土原材料主要為骨料、水泥、水及各類外加劑,原材料作為混凝土的核心構成,材料自身屬性與混凝土施工質量間直接相關。①水泥材料在使用過程中會釋放大量水化熱,這也是引發混凝土裂縫缺陷的主要原因之一,因此在選擇水泥材料時,應對供應商資質做嚴格篩選,選擇水化熱較低的優質水泥材料,有效緩解混凝土施工中其內外溫差,預防溫度裂縫。②混凝土對砂的要求較高,一般情況下級配模數應在2.0~3.3,且要求砂材料粒徑均勻、質地堅硬,嚴格控制砂中含泥量,避免選用含泥量過高的砂石,影響混凝土強度達標[1]。③外加劑的合理應用可在既定施工條件下,提高混凝土的性能和質量,強化混凝土強度等級。因此在使用外加劑時,需從混凝土施工質量需求出發,確定外加劑的種類和數量。注意混凝土原材料存儲條件會對材料質量造成一定影響,因此在材料進場后,需將其存放在干燥、清潔的位置,并覆蓋苫布,避免水泥等材料受陽光、雨水作用。
在材料配比方面,建筑工程混凝土施工前通常開展配比試驗,以找出最佳的材料配比方案。合理的材料配比不但能顯著提高混凝土質量,還可幫助企業降低施工材料成本。例如在開展材料配比試驗時,多選用低水化熱的水泥材料,配合耐腐蝕鋼筋,以保證配比試驗順利進行。混凝土強度與施工環境的溫濕度條件相關,混凝土運輸過程中,材料本身的含水量可能發生一定變化,進而改變混凝土的坍落度。因此在材料配比中,應合理控制混凝土含水率,適當添加減水劑等外加劑,幫助提高材料強度。
混凝土澆筑施工前需完成鋼筋及模板的搭建工作,并保證模板表面清潔。若施工現場環境溫度較高,可使用清水將模板潤濕,并搭建遮陽系統,以控制混凝土澆筑溫度。建筑工程混凝土澆筑多采用分層、連續澆筑的方式,要求將澆筑厚度控制在20~50cm,下層混凝土初凝前,進行上層混凝土澆筑作業。
混凝土振搗可提高混凝土內部密實度,避免出現氣泡、空鼓等質量問題。在上層混凝土振搗時,振搗棒應插入下層混凝土50mm 左右,以促進上下層混凝土緊密融合,避免出現夾層。采用“快插慢拔”的作業手法,合理控制振搗速度,若混凝土振搗速度過快,易引發離析、泌水等問題,若振搗速度過慢,會影響上下層混凝土的緊密結合。混凝土表面無氣泡冒出,且出現輕微浮漿后,可視為振搗充分。圖1 為混凝土振搗示意。

圖1 混凝土振搗
混凝土澆筑作業需一次性完成,為保證施工連續性,施工前必須對模塊混凝土澆筑量做精確計算,同時檢查各類混凝土泵送、運輸設備的運行狀態,避免發生施工中斷。若機械故障等問題確有發生,應立即停止混凝土澆筑,并對相關故障進行處理,待已澆筑混凝土強度達標后,處理施工冷縫,避免冷縫進一步發展,然后再繼續開展混凝土澆筑作業。
科學開展混凝土養護工作可幫助降低混凝土內外溫差,減小發生溫度裂縫的概率,同時提高混凝土體的質量強度。建筑工程混凝土養護一般在混凝土澆筑完畢后的12h 進行,混凝土強度達到既定標準后,可進行養護。混凝土養護分為保濕和保溫兩部分,其中,保溫即對混凝土內外溫差做嚴格控制,一般在20℃~25℃,避免溫差過大引發混凝土內部開裂。溫度控制常用方法為覆蓋碎料薄膜和鋪設冷卻管,可根據施工環境溫度狀況進行選擇。例如當室外環境溫度較高時,混凝土內外溫差有擴大趨勢,此時可鋪設冷卻管,提高混凝土溫控效果,結合混凝土內外溫度監測數據,調節冷卻水的供應方案。濕度控制即維持混凝土表面含水率在一定范圍,避免水分蒸發速率過高而出現干縮裂縫。可在混凝土表面覆蓋草簾、苫布、棉氈等材料進行灑水養護,單次灑水量以保持覆蓋材料12h 左右濕潤狀態為宜。
混凝土縫隙夾層缺陷在混凝土施工中較為常見,可對縫隙做徹底清理,確保縫隙周圍光滑整潔,使用清水潤濕后進行注漿。注意注漿后可適當提高振搗頻率,確保縫隙內灌注漿均勻、緊實。灌注漿的材料配比需根據縫隙大小及發展趨勢進行調整,若縫隙較小,使用常規水泥砂漿做灌注處理即可。
混凝土拆模作業需在其強度達到一定標準后開展,若拆模時間過早,混凝土棱角在外力作用下易出現破損、掉渣問題。另外,在混凝土澆筑之前,應確保模板均勻涂刷隔離劑,為后期脫膜提供方便。若在施工過程中發現混凝土棱角處損壞,需及時使用水泥漿進行抹平。
漏筋缺陷即混凝土內部鋼筋直接裸露在空氣中,若未得到有效處理,裸露鋼筋在雨水、空氣作用下會發生腐蝕,并由外向內發展。位于混凝土內部鋼筋銹蝕后,其體積逐漸增加,向周圍混凝土體施加應力,引發混凝土開裂、脫落等質量問題[2]。漏筋缺陷的預防主要是確保鋼筋保護層厚度,在混凝土振搗過程避免振搗棒直接與鋼筋接觸。
某民用住宅項目建筑面積4.5 萬m2,項目中包含高層住宅4 棟,均為地下1 層、地上22 層。建筑采用框架剪力墻結構,耐火等級設計為二級,抗震設防烈度Ⅶ度。本項目中涵蓋框架結構與剪力墻結構,混凝土施工體量大,對施工工藝要求嚴格,混凝土質量控制要點在水泥選型、原材料配比等方面。
依照該項目建筑特點,在確定水泥材料時,首先將火山灰質硅酸鹽水泥排除,盡可能使用強度在32.5#以上的粉煤灰硅酸鹽水泥,以防控施工過程中混凝土泌水問題,并降低施工材料消耗。項目選用細度模數為2.4 的中砂及配級碎石,考慮到后期混凝土運輸及振搗作業要求,提高骨料粒徑,以使混凝土強度達到高層建筑質量要求,同時控制混凝土水化及熱縮反應程度。
在混凝土原材料中添加粉煤灰,減少水泥用量,控制水化熱,并提高材料間的粘合程度,確保混凝土抗滲性能、抗裂性能達標。施工過程,依照環境特點、高層建筑混凝土工程施工工藝要求及現場施工條件,最終將混凝土材料的水泥、砂、石、水的配比確定為355:718:1123:204。經混凝土試塊檢驗,該原材料配比方案產生的混凝土性能效果最佳。
在混凝土澆筑過程,柱、梁等結構采用不同的澆筑方式。柱結構將澆筑點設置在柱頂位置,澆筑量達到50%后,開展混凝土振搗作業,然后完成剩余混凝土的澆筑。梁結構則依照一端向另一端的順序,確保兩端混凝土初凝前完成前后合龍。
建筑施工中混凝土質量控制可從原材料選擇及配比、混凝土澆筑及振搗、混凝土養護等方面出發,嚴格依照相關工藝要求開展施工作業,并對縫隙夾層、棱角破損、漏筋等質量缺陷做重點控制,提高混凝土施工質量。