建筑工程混凝土澆筑施工的質(zhì)量控制分析

龔 宇 楊帥龍

北京國際建設集團有限公司 北京 101300

1 引言

我國建筑工程中，鋼筋混凝土結構占比達七成之多，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和節(jié)約集約利用土地規(guī)定的頒布，適用于高層建筑的混凝土結構的需求還在持續(xù)增加。但是，我國目前混凝土澆筑施工質(zhì)量控制還存在很大的提升空間，不少混凝土結構工程出現(xiàn)了坍塌事故。例如，1999年重慶綦江彩虹橋整體垮塌，造成極大的人員傷亡和經(jīng)濟損失；2019年南寧某工地澆筑混凝土時發(fā)生垮塌事故，致3死4傷；2021年福建省泉州晉江市某建筑工程在澆筑混凝土過程中發(fā)生坍塌，造成多人傷亡事故。沉痛的教訓和血淋淋的事實，讓人痛心，更引起人們的反思。鋼筋混凝土結構質(zhì)量受多種綜合因素的影響，混凝土澆筑施工中任何一個方面存在問題，都有可能導致難以估計的損失。因此，研究和探討混凝土澆筑施工質(zhì)量控制方法，具有重要的現(xiàn)實意義。

2 建筑工程混凝土澆筑施工質(zhì)量控制的影響因素

影響建筑工程混凝土澆筑施工質(zhì)量的因素有很多，如果對總多的因素進行分類，可分為人、材料、機械、方法和環(huán)境等五個方面。其中，人是指施工人員的個體素質(zhì)。施工人員的專業(yè)能力、施工經(jīng)驗和安全意識都對混凝土澆筑工程質(zhì)量產(chǎn)生影響；材料是混凝土澆筑施工中的使用材質(zhì)原料。包括水泥、鋼筋、箍筋、砂子、碎石等等；機械是指混凝土澆筑施工中用到的施工設備和各類工具。例如混凝土振搗機、混凝土配料機、混凝土攪拌機等。如果是采用滑膜施工，還會用到模板系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、滑膜系統(tǒng)等等；方法是指混凝土澆筑施工的各類組織施工方案和施工技術和施工工藝等；環(huán)境是指施工現(xiàn)場所處的水文地理環(huán)境、施工作業(yè)環(huán)境等，以上的五個因素是影響建筑工程混凝土澆筑施工質(zhì)量的關鍵。

3 建筑工程混凝土澆筑施工質(zhì)量的主要問題分析

3.1 質(zhì)量管理及施工人員的安全意識淡薄

工程混凝土澆筑施工時，牽一發(fā)而動全身。不少建筑工程故事源于建筑工地管理混亂，原材料質(zhì)量不達標，不按照相關規(guī)范施工，監(jiān)督和管理不到位等，都是員工安全意識淡薄的表現(xiàn)，都會影響建筑工程混凝土澆筑施工質(zhì)量。例如江蘇某建筑公司在電視臺演播中心工程澆筑屋蓋混凝土時，發(fā)生坍塌事故。究其原因是其混凝土澆筑施工前，在搭設模板支撐系統(tǒng)支架，支架鋼管、扣件等配套設置時，未編制高支模專項施工方案、沒有圖紙、沒有進行技術交底，無視混凝土澆注施工要求及規(guī)范。其支架立桿、縱橫向水平桿的搭設尺寸和扣件數(shù)量全部由項目副經(jīng)理成某個人決定，個人權利肆意放大，其隨意行為完全缺乏安全意識。另外監(jiān)理不力、質(zhì)量管理及施工人員的安全意識淡薄。最后，造成混凝土澆筑現(xiàn)場施工的民工和電視臺工作人員6死35傷（其中重傷11人）的嚴重后果，直接經(jīng)濟損失70.78萬元。

3.2 建筑工程混凝土澆筑鋼筋質(zhì)量不達標

混凝土澆筑施工質(zhì)量除了有完善的支撐系統(tǒng)外，還和混凝土澆筑原材料有很大的關系。2018年濟南融匯城玫瑰公館二期約900m2的地下車庫頂蓋整體坍塌。事故原因是因為部分建筑區(qū)域使用超出規(guī)范要求的冷拉鋼筋，其鋼筋直徑和力學性能未達到國家強制性標準要求，鋼筋脆性超標、箍筋延性過低，配筋率過小，甚至還有來路不明的鋼筋或廢舊鋼筋[1]。部分混凝土澆筑中使用的鋼筋表面有壁裂等明顯損傷、表面銹蝕。鋼筋等級偏低，鋼筋內(nèi)部結構含有非金屬雜質(zhì)，部分鋼筋甚至來源于廢舊市場，原材料沒有質(zhì)量證明書和試驗報告單。現(xiàn)場管理混亂，有的鋼筋長期暴露野外潮濕環(huán)境，影響鋼筋性能，破壞了內(nèi)部結構。使用不合格鋼筋的背后在于片面追求利益的最大化，嚴重違反了國家工程建設相關法律法規(guī)和技術標準，給混凝土澆筑工程質(zhì)量還和結構安全留下嚴重隱患。

3.3 建筑工程混凝土澆筑施工不規(guī)范

混凝土的澆筑施工，是比較嚴格的一個工序，同時也是建筑施工的重要組成部分，對施工技術要求高、施工難度較大，且施工流程復雜，后期養(yǎng)護嚴格。在建筑工程混凝土施工中，部分施工人員違章操作、施工能力低下、安全意識淡薄，嚴重影響混凝土澆筑施工質(zhì)量。某工程規(guī)定使用C40混凝土施工柱子，攪拌樓質(zhì)量值班員輸配合比時錯誤，按C25混凝土輸入，導致發(fā)現(xiàn)錯誤時，工地已經(jīng)施工6車C25混凝土，只好重新返工，直接造成嚴重的經(jīng)濟損失。如果不是及時發(fā)現(xiàn)，該混凝土工程后期將出現(xiàn)不可估量的質(zhì)量問題。再如建筑工程混凝土澆筑施工中的模板未按圖紙架設、混凝土振搗不密實或振搗過度、施工縫處理不當?shù)鹊龋紩绊懡ㄖこ袒炷翝仓┕べ|(zhì)量。2020年福建省泉州市酒店發(fā)生混凝土澆灌時的坍塌事故，事故原因為材料選配不當，施工違反操作規(guī)程、材料選配不當?shù)刃纬傻娜毕莺土芽p。可見，混凝土澆筑施工規(guī)范包含的內(nèi)容豐富，是造成混凝土澆筑事故的罪魁禍首。

3.4 建筑工程混凝土養(yǎng)護不當

混凝土澆搗后，水泥水化作用下混凝土才能逐漸凝結硬化，因此保證水泥水化作用的過程十分重要。混凝土澆注成型后，例如夏天天氣炎熱，混凝土在干燥空氣的環(huán)境中水分迅速蒸發(fā)，容易形成脫水現(xiàn)象，影響混凝土凝膠體的水化反應，水泥顆粒無法形成穩(wěn)定結晶，后期混凝土表現(xiàn)出現(xiàn)片狀或粉狀而不具備應有的粘結力，所有施工工藝會因為后期混凝土養(yǎng)護不當而前功盡棄，影響建筑工程混凝土澆筑施工質(zhì)量。

混凝土水化作用依賴于溫度和濕度環(huán)境，混凝土澆注成型后，結合施工的條件，選擇正確的養(yǎng)護方式，例如及時覆蓋混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護膜進行養(yǎng)護和澆水保濕，維持混凝土表面的濕潤狀態(tài)[2]，以保證混凝土水化作用的正常進行。

4 建筑工程混凝土澆筑施工的質(zhì)量控制措施

4.1 提高管理及施工人員的安全意識

建筑工程混凝土澆筑施工的質(zhì)量控制在很大程度上取決于安全意識。因為行動是由思想支配的，安全在思想中究竟占多大比重，處于什么地位，直接關系到混凝土澆筑施工過程中是否能夠自覺維護安全[3]。安全意識淡薄往往是促成事故的根源。建筑工程混凝土澆筑施工階段質(zhì)量控制要運用全面質(zhì)量管理的觀念和動態(tài)控制的原理，進行混凝土澆筑施工質(zhì)量的事前預控、事中控制和事后糾偏控制。

事前預控就是混凝土澆筑施工前進行周密的施工準備，把施工作業(yè)技術和質(zhì)量管理活動建立在有充分的安全保證的基礎上，例如技術交底，安全會議等。事中控制是施工作業(yè)過程中，確保工序符合規(guī)范，例如施工監(jiān)督、跟進抽檢等，杜絕混凝土澆筑施工時發(fā)生事故。事后糾偏控制是對完成混凝土澆筑施工后的建筑工程的進行質(zhì)量檢測，圍繞工程驗收和工程質(zhì)量評定實現(xiàn)事后糾偏，質(zhì)量評定不合格的要及時整改和補救。

4.2 嚴格控制混凝土澆筑鋼筋質(zhì)量

住房城鄉(xiāng)建設廳指出，嚴禁使用產(chǎn)品質(zhì)量不符合國家強制性標準的鋼筋，進入施工現(xiàn)場的鋼筋，必須按程序進行檢測和驗收。鋼筋應在施工現(xiàn)場進行加工，嚴禁將鋼筋運出施工現(xiàn)場或委托其它單位加工。HPB235級鋼筋冷拉調(diào)直冷拉率，不大于4%，HRB335及HRB400級鋼筋冷拉率不大于1%。采用便攜式儀器對隱蔽工程鋼筋鋼筋直徑進行檢查，嚴禁使用不合格鋼筋。高度重視混凝土澆筑鋼筋質(zhì)量，當需要以強度等級較高的鋼筋替代原設計中的縱向受力鋼筋時，應按照鋼筋承載力設計值相等的原則換算，并應滿足最小配筋率、抗裂驗算等要求，全面杜絕不合格鋼筋在建筑工地中的使用。要求鋼筋出廠合格證、試驗報告內(nèi)容齊全，外觀清潔，平直無損，按照標牌型號分類堆放。按圖紙規(guī)定用料，例如某大豆菜籽筒倉對混凝土鋼筋的規(guī)定為：抗震等級為一、二級、三級的框架結構和斜撐構件(含樓梯)，其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時，鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值應在1.25～1.3之間，且鋼筋在最大拉力下的總伸長率實測值不應小于9%。控制混凝土澆筑鋼筋質(zhì)量尤為重要。

4.3 嚴格執(zhí)行混凝土澆筑施工規(guī)范

混凝土澆筑施工的內(nèi)容廣泛，從混凝土澆筑前的模板安裝到混凝土澆筑后的保濕養(yǎng)護，都必須按照一定的程序和規(guī)范進行。例如，澆筑豎向結構混凝土前先檢查墻、柱模板是否嚴密，先在底部墊加50-l00mm水泥砂漿，以免出現(xiàn)蜂窩、麻面現(xiàn)象。如果是在冬季施工或者在寒冷地區(qū)施工，豎向混凝土施工時除直接在模板外采用阻燃草纖被保溫外，還可以利用外腳手架安全網(wǎng)加棚布擋風，防止冷風直接貫擊施工混凝土接觸面。當料斗或漏斗對素混凝土或少筋混凝土澆筑時，澆筑高度控制在2m以內(nèi)；豎向柱墻結構混凝土澆筑，料斗或漏斗距離施工面高度控制在3m以內(nèi)；遇到配筋較密或不便搗實的結構，距離施工面澆筑高度應控制在60cm以內(nèi)。此外，還可以采用振動串筒下料，杜絕混凝土離析及振搗不密實等現(xiàn)象出現(xiàn)。

圖1 混凝土澆筑施工現(xiàn)場

為保證混凝土的完整性，澆注施工應連續(xù)進行。盡可能減少間隔時間。當超過最大間隔時間（2小時）時，應預留施工縫。施工縫應在混凝土澆筑前確定，并預留在結構受剪力較小、便于施工的位置。柱應采取水平接縫，梁板與墻應采取垂直接縫。在混凝土澆筑過程中，留心觀察模板、支架、鋼筋、預埋件和預留孔動態(tài)。發(fā)現(xiàn)有變形和位移時，應立即停止混凝土澆筑，并及時采取措施，保證混凝土的施工質(zhì)量。

在大體積混凝土澆筑過程中，泵送混凝土表面泌水現(xiàn)象也比較嚴重，混凝土泌水會導致混凝土表面形成高水灰比浮漿層，造成混凝土內(nèi)部疏松軟弱和碳化，銹蝕混凝土中鋼筋，嚴重影響混凝土質(zhì)量。為保證混凝土的澆筑質(zhì)量，要及時清除混凝土表面的泌水。

混凝土的澆筑厚度根據(jù)振搗器的作用深度而定。當混凝土澆筑厚度要求不便改變時，可分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑，以保證混凝土振搗密實，泵送混凝土的攤鋪厚度控制在600mm以內(nèi)[4]；非泵送混凝土澆筑的攤鋪厚度控制在400mm以內(nèi)。控制好混凝土最佳時間，混凝土應在初凝前澆筑，如出現(xiàn)初凝現(xiàn)象，則應再進行強力攪拌，混凝土澆筑時，應防止出現(xiàn)分層和離析現(xiàn)象。

4.4 加強建筑工程混凝土養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護也屬于混凝土澆筑施工的范疇。混凝土澆筑完成后，在水泥的水化作用下，會慢慢凝固硬化，混凝土的強度隨之增加。為確保混凝土能有合適的硬化條件，保證水泥水化作用的正常進行，需要對混凝土進行相應的養(yǎng)護工作。實踐證明，混凝土的養(yǎng)護對混凝土澆筑施工質(zhì)量影響很大。不同類型混凝土養(yǎng)護方法也不一樣。普通混凝土澆筑完成后應在12小時內(nèi)對其進行遮蓋和保濕養(yǎng)護。混凝土試件標準的養(yǎng)護期為28天，并應對其抗壓強度進行檢測。對選用硅酸泥水泥、普硅水泥、礦渣水泥拌合的混凝土，養(yǎng)護時間不應少于7天；對于摻用了混凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土，養(yǎng)護時間應在14天以上。整體面層工程施工完成后，養(yǎng)護時間應在7天以上。在抗壓強度達到5MPa后，混凝土上才能行走；防水混凝土終凝后應該立即開展養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不應少于14天；大體積混凝土保濕養(yǎng)護持續(xù)時間不可少于14天。若采用的是普通硅酸鹽水泥，養(yǎng)護時間不可少于14天；采用礦渣水泥時，養(yǎng)護時間不可少于21天；防水混凝土終凝后應立馬開始養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不可少于14天。噴射混凝土終凝后2小時左右進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不可少于14天。當溫度低于5℃時，不可進行噴水養(yǎng)護。

保溫養(yǎng)護也是混凝土養(yǎng)護的重要組成部分[5]。保溫養(yǎng)護的主要目的是延緩混凝土降溫速度，提高混凝土塊體溫度應力和抗裂能力，防止混凝土塊體溫度裂縫的產(chǎn)生。施工人員應根據(jù)施工現(xiàn)場的地理水文和氣候特征，確定溫控指標的要求，制定切實可行的混凝土澆筑后保溫養(yǎng)護措施。例如用草席、棉被等覆蓋物，對混凝土表面進行覆蓋保暖養(yǎng)護，為了提高保溫養(yǎng)護的效果，還可以結合其他保溫養(yǎng)護方法進行混凝土綜合養(yǎng)護措施。

5 總結

混凝土的澆筑施工，必須比嚴格按工序和圖紙施工，同時也是建筑施工的重要組成部分，對施工技術要求高、施工難度較大，且施工流程復雜，后期養(yǎng)護嚴格。本文先對建筑工程混凝土澆筑施工的質(zhì)量問題進行分析，認為質(zhì)量管理及施工人員的安全意識淡薄、建筑工程混凝土澆筑鋼筋質(zhì)量不達標、建筑工程混凝土澆筑施工不規(guī)范、建筑工程混凝土養(yǎng)護不當是主要問題所在，針對以上問題，提出了提高管理及施工人員的安全意識、嚴格控制混凝土澆筑鋼筋質(zhì)量、嚴格執(zhí)行混凝土澆筑施工規(guī)范、加強建筑工程混凝土養(yǎng)護等建筑工程混凝土澆筑施工的質(zhì)量控制措施，以供業(yè)內(nèi)同仁參考。