混凝土原材料質(zhì)量控制技術(shù)研究

梁傳梅

混凝土原材料的質(zhì)量對于建筑工程的施工質(zhì)量具有重要影響，嚴格分析混凝土結(jié)構(gòu)性能并控制好混凝土質(zhì)量對于各類建筑工程的優(yōu)質(zhì)高效施工具有決定性意義。文章分析了混凝土常見的質(zhì)量問題，并針對這些問題，結(jié)合施工中混凝土具體應(yīng)用情況，提出了有效的質(zhì)量控制措施。

混凝土;施工;質(zhì)量控制

U416.216-A-06-017-4

0?引言

混凝土的性能與其原材料的性能具有一定的關(guān)系，也與其配比方案、施工計劃、施工環(huán)境以及維護情況有關(guān)。但通常來講，混凝土常見的質(zhì)量問題的主要內(nèi)因是骨料的質(zhì)量問題。骨料拌和物的級配、顆粒度等涉及用水量，并最終決定了混凝土的質(zhì)量及結(jié)構(gòu)強度。骨料質(zhì)量與砂石制備的標準直接相關(guān)，為獲取優(yōu)質(zhì)的骨料，應(yīng)嚴格控制砂石中泥塊及其他軟弱顆粒的含量，包括砂石中的含泥量，這些不利于骨料質(zhì)量的成分指標應(yīng)控制在標準要求的范圍內(nèi)。大量使用顆粒度較差、級配不合格的砂石作為骨料，不僅會造成原材料的浪費，而且對于混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐久性等也有不利影響?；炷临|(zhì)量監(jiān)測和控制環(huán)節(jié)對于混凝土最終可能產(chǎn)生的各類問題也具有一定影響，此外，設(shè)計單位、原料供應(yīng)商、攪拌站、施工和監(jiān)理單位等部門對混凝土質(zhì)量問題也有相應(yīng)的責(zé)任。

1?混凝土常見質(zhì)量問題

1.1?蜂窩、麻面、孔洞

在混凝土預(yù)制過程中，當模板表面非常粗糙或附有干混凝土?xí)r可引起蜂窩、麻面及孔洞問題發(fā)生。澆灌混凝土前如果水量不夠或模板縫隙尚未密實，與模板相接的混凝土?xí)蚴兊酶捎玻炷帘砻鎸a(chǎn)生很多凹點。另外，當混凝土拌和的時間較短，在澆筑后局部砂石較多會形成蜂窩狀。混凝土澆灌如果不是分層澆灌時會引發(fā)混凝土離析，振搗質(zhì)量較差或局部漏振也會形成蜂窩、麻面和孔洞（如圖1所示）。

1.2?結(jié)構(gòu)性裂縫

當施工單位在支撐架構(gòu)方面投入不足時，如在上層混凝土澆筑完成前拆除下層支撐體，會發(fā)生混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫，這種情況屬于典型的違規(guī)施工。此外，當載荷超標或上層模板、支架、鋼筋尚未固結(jié)時進行振搗、下料等，對載荷將造成沖擊，超出設(shè)計載荷標準，引起混凝土結(jié)構(gòu)性病害。同樣，如果拆模過早以及過早堆載也會發(fā)生結(jié)構(gòu)性裂縫[1]。混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫如圖2所示。

1.3?非結(jié)構(gòu)性裂縫

工程施工中將混凝土完成澆筑后表面形成的起皮和開裂等現(xiàn)象稱為非結(jié)構(gòu)性裂縫。形成混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫的主要原因包括以下幾方面：（1）混凝土較大的坍落度;（2）技術(shù)人員在混凝土首次收面時灑水量過大;（3）混凝土表面的水分由于蒸發(fā)過快而引起塑性的收縮縫;（4）二次收面的時間控制不好或沒有完成二次收面;（5）成型后沒有對混凝土進行及時養(yǎng)護?；炷练墙Y(jié)構(gòu)性裂縫如圖3所示。

1.4?現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)收面粗糙

發(fā)生此類混凝土質(zhì)量問題多數(shù)是由于施工技術(shù)人員的主觀意識問題引起的。例如交接班時對技術(shù)細節(jié)交底不夠清晰，對澆筑后的混凝土質(zhì)量檢查不到位等。通過調(diào)查分析可知，這類混凝土質(zhì)量問題多數(shù)是由于施工技術(shù)人員對工程的質(zhì)量控制意識比較淡薄所致。而加強施工技術(shù)人員的責(zé)任意識和質(zhì)量控制意識，這類問題在施工過程中是完全可以避免的[2]。圖4為收面粗糙的混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。

1.5?振搗不密實

造成混凝土振搗不夠密實的原因主要有以下幾方面：（1）振搗棒在混凝土結(jié)構(gòu)中插入的間距過大;（2）由于分層澆筑過程中下料的厚度非常大，使得振搗的深度不夠;（3）混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋過于密集;（4）振搗過程中的頻率過大;（5）混凝土局部結(jié)構(gòu)漏振。混凝土結(jié)構(gòu)振搗不密實的情況如圖5所示。

2?混凝土質(zhì)量問題控制措施

2.1?蜂窩、麻面及孔洞控制措施

應(yīng)在混凝土澆筑前詳細檢查模板，包括模板的可靠性、縫隙等，并使用清水沖洗模板，填充模板縫隙。控制好混凝土的拌和時間，通常在2 min以內(nèi)為宜。在澆筑高度>2 m時應(yīng)使用串筒、溜管以及其他儀器下料。在混凝土入模后應(yīng)控制好振搗時間，一般按各點25 s左右為振搗時間。為衡量振搗時間是否合適，應(yīng)通過以下幾方面來綜合判斷：

（1）觀察混凝土是否有顯著下沉情況，且不再出現(xiàn)氣泡。

（2）觀察混凝土表面是否呈現(xiàn)水平狀態(tài)，混凝土是否已填滿模板邊角處。

麻面影響著工程的美觀性，可通過局部浸濕后使用水泥砂漿抹平的方式進行彌補。小蜂窩可先用水沖刷，然后使用2∶5的水泥砂漿進行彌補。大蜂窩可先去除松動的砂石，浸水后再使用高級標號混凝土振搗壓實。對于孔洞情況不可隨意處理，應(yīng)經(jīng)過專業(yè)人員分析后采取補強措施[3]。

2.2?結(jié)構(gòu)性裂縫控制措施

為防控混凝土的結(jié)構(gòu)性裂縫，應(yīng)加強對混凝土結(jié)構(gòu)的初期養(yǎng)護，以防止其變干、變硬、收縮。在冬季進行施工時，應(yīng)特別注意及時覆蓋和養(yǎng)護，以防止混凝土遇冷收縮后產(chǎn)生裂縫。應(yīng)加強對施工全過程的管理和監(jiān)督，結(jié)合現(xiàn)場的實際施工條件來制定有效措施，保證混凝土拌和料的配比、坍落度等參數(shù)達到施工標準規(guī)范的要求。對于外加劑的使用應(yīng)嚴格控制。避免混凝土養(yǎng)護初期受到?jīng)_擊、撞擊，夯實混凝土的結(jié)構(gòu)支撐體系。對于承重底模的拆除時間應(yīng)嚴格控制，防止過度堆載情況的發(fā)生。

2.3?非結(jié)構(gòu)性裂縫控制措施

混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫主要是由于混凝土的坍落度過大所致。在混凝土澆筑過程中應(yīng)嚴禁加水，且必須在混凝土初凝到終凝期間進行二次收面。另外，應(yīng)加強保溫和保濕等養(yǎng)護措施。混凝土常規(guī)養(yǎng)護主要包括以下幾種類型：澆水養(yǎng)護、薄膜布養(yǎng)護、養(yǎng)生液養(yǎng)護以及蒸汽養(yǎng)護等。前三項屬于自然養(yǎng)護范疇，最后一項屬于加熱養(yǎng)護范疇[4]。混凝土澆水養(yǎng)護參考時間如表1所示。

2.4?結(jié)構(gòu)收面粗糙控制措施

為進行混凝土養(yǎng)護，應(yīng)考慮混凝土在澆筑之后的間歇時間，在澆筑過程中應(yīng)合理分布作業(yè)面，確保在混凝土初凝之前將振搗工序完成。此過程中包括找平及初次收面，也應(yīng)同時完成?；炷脸跄龝r間與溫度關(guān)系如表2所示。

應(yīng)注意的問題是，對于添加有促凝或緩凝外加劑的混凝土而言，應(yīng)通過具體試驗來確定允許時間。當混凝土找平之后，使用抹子再壓實一次，并修復(fù)局部不平整處。在混凝土澆筑到初凝這個階段中，固體顆粒逐漸下沉且水分升高，在表面局部形成泌水，此時會引起混凝土的沉降收縮，施工人員應(yīng)進行二次收面，但注意此過程中應(yīng)不遺留腳印;或使用磨光機進行收面，確定混凝土表面平整后進行拉毛，使其表面組織再次排列，避免泌水或干縮，同時增強混凝土的密實度。二次收面后應(yīng)進行保溫和保濕的養(yǎng)護工作[5]。

2.5?振搗不密實控制措施

為控制振搗不密實的情況發(fā)生，應(yīng)注意：

（1）當混凝土分層澆筑厚度為300～500 mm時，且橫向結(jié)構(gòu)混凝土厚度>500 mm時，可以1∶6-1∶10的分級梯度進行分層澆筑，且上層混凝土應(yīng)預(yù)先覆蓋下層混凝土500 mm以上。

（2）混凝土在振搗時所插入的振搗棒間距為400 mm，振搗時間控制在30 s以內(nèi)，在30 min后進行二次振搗。

（3）新澆筑混凝土上層與下層交接處的底面應(yīng)澆筑厚度為5 cm的水泥砂漿。

（4）在預(yù)留洞、鋼筋較密的位置，應(yīng)事先做好相應(yīng)的安全技術(shù)措施，保證下料和振搗等工序的順利進行。

綜上，混凝土原材料常見質(zhì)量問題及控制措施分析如表3所示。

3?結(jié)語

混凝土質(zhì)量問題多種多樣，本文主要分析了幾類施工中常見的混凝土質(zhì)量問題，如蜂窩、麻面、孔洞、結(jié)構(gòu)性裂縫、非結(jié)構(gòu)性裂縫、結(jié)構(gòu)收面粗糙、振搗不密實等情況。針對上述常見的混凝土質(zhì)量問題，本文逐項提出了控制措施，為各類混凝土工程的安全、優(yōu)質(zhì)、高效施工提供參考。

[1]石建光，許岳周.骨料級配對再生混凝土強度和工作性能影響的試驗研究和計算分析[J].混凝土，2008（1）：82-86.

[2]閆亞楠.骨料品種對混凝土力學(xué)及變形性能的影響[D].南京：南京航空航天大學(xué)，2008.

[3]楊振華.淺談公路工程質(zhì)量管理影響因素[J].科技創(chuàng)業(yè)者，2013（14）：57-58.

[4]JTG/T F50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[5]陳家瓏，方源興.我國混凝土骨料的現(xiàn)狀與問題[J].建筑技術(shù)，2005，36（1）：23-25.