房屋建筑施工中混凝土質(zhì)量通病與預(yù)防措施探析

丁志鵬，計景濤，劉新巖

（中國建筑一局（集團）有限公司，北京 100161）

1 引言

在房屋建設(shè)活動中，混凝土施工質(zhì)量影響建筑整體質(zhì)量，成為衡量工程建設(shè)成功與否的重要標準之一。以光環(huán)新網(wǎng)寶坻云計算基地項目為例，探析工程建設(shè)中混凝土施工存在的質(zhì)量通病，研究其發(fā)生原因和預(yù)防措施。

2 項目概況

光環(huán)新網(wǎng)寶坻云計算基地項目位于天津市寶坻區(qū)，總建筑面積約57 996 m2，包含地上和地下部分，地上建筑面積約54 440 m2，地下部分約3 556 m2。項目主要包含廠房及配套運維樓等建筑物，如圖1 所示。廠房高22.8 m，地上4 層，地下1層，結(jié)構(gòu)安全等級為一級。建筑設(shè)計使用年限為50 a，抗震烈度8 度，地上部分耐火等級為二級，地下室為一級，主體采用鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。按照工程施工要求，一次驗收合格率應(yīng)達100%，不存在一級及以上質(zhì)量事故。

圖1 光環(huán)新網(wǎng)寶坻云計算基地項目效果圖

3 混凝土質(zhì)量通病

光環(huán)新網(wǎng)寶坻云計算基地項目混凝土施工面積較大，外墻及地下室樁基等結(jié)構(gòu)施工采用C35P8/P6 混凝土，墻柱采用C40/C50 混凝土，梁板采用C30 混凝土，遵循“由下到上、由遠到近、分層澆筑”原則施工。屋面施工要求連續(xù)澆筑混凝土，不設(shè)置施工縫。結(jié)合以往施工經(jīng)驗，房屋建筑混凝土施工可能出現(xiàn)以下質(zhì)量通病。

1）施工采用泵送混凝土技術(shù)，在預(yù)拌過程中受原材料、人為等因素影響，混合物可能出現(xiàn)離析、泌水等問題，導(dǎo)致混凝土澆筑期間出現(xiàn)坍落度損失、浮漿等情況，成型后的混凝土出現(xiàn)板結(jié)等質(zhì)量缺陷[1]。如選用的石子級配差或外加劑配方不科學(xué)，將造成攪拌后混凝土出現(xiàn)難翻拌情況。隨著混凝土坍落度的減小，將面臨泵送困難等問題，造成混凝土澆筑振搗不密實，影響混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

2）混凝土表面可能出現(xiàn)干縮裂縫或凹凸不平等通病。表面分布交錯縱橫的裂縫，與人員未做好混凝土養(yǎng)護有關(guān)，使混凝土水分迅速蒸發(fā)，體積不斷收縮，繼而導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。而混凝土含砂量較高，人員未按規(guī)定振搗，也將使成型后建筑表面出現(xiàn)干縮裂縫。混凝土表面出現(xiàn)較多斑點或參差不平的坑，造成結(jié)構(gòu)受力不均衡，使用壽命下降，嚴重時將給建筑帶來安全風(fēng)險。該質(zhì)量通病可能與人員未按規(guī)定徹底清潔模板有關(guān)，導(dǎo)致模板表面存在較多雜質(zhì)，使混凝土結(jié)構(gòu)表面不平整。此外，在混凝土澆筑前未對模板進行加濕處理或澆筑后未及時灑水，也會使混凝土在干燥過程中快速失水，造成結(jié)構(gòu)凹凸不平。

3）混凝土拆模時可能出現(xiàn)鋼筋裸露、局部掉棱等問題，將造成結(jié)構(gòu)受力不均，引發(fā)嚴重質(zhì)量事故。對通病產(chǎn)生原因展開分析，可知與混凝土配比設(shè)計不科學(xué)、鋼筋保護墊塊施工不達標、振搗時跑模等原因有關(guān)。在大面積混凝土施工期間，未嚴格按照規(guī)定工序施工，不規(guī)范運用施工技術(shù)，都會引發(fā)鋼筋裸露等質(zhì)量問題。建筑結(jié)構(gòu)缺角，可能與人員未充分濕潤模板和做好混凝土養(yǎng)護有關(guān)，造成模板過度吸水，拆模時將部分混凝土黏掉[2]。此外，過早拆除非承重模板或施工過程中沖撞建筑邊角，也將產(chǎn)生該類質(zhì)量通病。

4 混凝土質(zhì)量通病預(yù)防措施

為預(yù)防混凝土質(zhì)量通病，在工程施工期間應(yīng)科學(xué)組織混凝土施工隊伍進行現(xiàn)場作業(yè)，做好技術(shù)交底的同時，加強重點工序和關(guān)鍵節(jié)點把控。通過嚴密組織和實施全過程監(jiān)督，保證施工做法正確且人員作業(yè)到位，進而完成高質(zhì)量混凝土施工，滿足房屋建筑施工要求。

4.1 加強混凝土質(zhì)量控制

為預(yù)防混凝土坍落度減小等質(zhì)量通病，應(yīng)保證混凝土質(zhì)量符合工程建設(shè)要求。工程選用商品混凝土，由附近信譽佳、技術(shù)強的攪拌站統(tǒng)一按照設(shè)計配合比供應(yīng)混凝土。在施工前，根據(jù)工程建設(shè)方案對混凝土配比數(shù)值進行充分論證，在確認配比科學(xué)的基礎(chǔ)上，加強原材料質(zhì)量檢查，確認水泥凝結(jié)時間、骨料級配、砂率、添加劑用量等符合要求。對每一批次的材料進行抽檢，從源頭上加強混凝土質(zhì)量把控。在混凝土運送至施工現(xiàn)場后，檢查確認是否存在離析、泌水等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題需進行二次攪拌，并做好攪拌力度檢查，確認攪拌順序正確且攪拌均勻。澆筑前，對每車混凝土進行坍落度測試，嚴禁使用不合格混凝土，并現(xiàn)場記錄混凝土進場、開卸和澆筑完成時間，以保證混凝土質(zhì)量。

4.2 規(guī)范混凝土施工流程

按照工程混凝土施工流程，在做好作業(yè)準備后，確認混凝土運送至現(xiàn)場，檢查合格后運至澆筑部位，依次澆筑底板、柱、梁、板等結(jié)構(gòu)，最后完成覆蓋養(yǎng)護。在準備階段，為預(yù)防表面干縮裂縫、凹凸不平等通病，在使用模板前應(yīng)將表面徹底清理干凈，并適當(dāng)進行滋潤處理，防止后續(xù)出現(xiàn)黏掉建筑物棱角的問題。考慮到模板可能存在縫隙，應(yīng)進行模板檢查，發(fā)現(xiàn)縫隙后利用膩子用油氈進行密封處理，并在表面均勻涂抹隔離劑。對梁柱等部位澆筑前，為防止出現(xiàn)鋼筋外露等情況，應(yīng)按照施工圖在特定位置鋪設(shè)墊塊，檢查確認墊塊厚度足夠，可以加強對鋼筋的固定作用，且鋼筋保護層厚度符合要求，防止后續(xù)鋼筋位置受到振搗棒影響。在澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)確認各部位強度等級，避免出現(xiàn)澆筑錯的情況。先澆筑高強度等級部位，防止后續(xù)低強度混凝土進入高強結(jié)構(gòu)件。為防止混凝土分層，自由傾落高不超2 m，超2 m 需使用串筒澆筑。澆筑期間，安排專人看護模板，發(fā)現(xiàn)變形、位移等情況立即停止，并在混凝土凝結(jié)前修整完畢，以免出現(xiàn)露筋等。隨時檢查混凝土澆筑高度，使用紅漆在鋼筋上標記，并通過拉線檢查加強標高控制。針對框架柱根部150 mm 范圍，應(yīng)嚴格控制平整度。在各層混凝土終凝前，沿南北或東西方向掃毛，確認紋路方向、深度相同，且清晰均勻。澆筑結(jié)束后，應(yīng)在凝固前清理各部位多余混凝土和水泥砂漿。澆筑后12 h 內(nèi)，需在表面覆蓋塑料膜并灑水，以加強養(yǎng)護，防止干縮裂縫產(chǎn)生。在模板拆除前，按照相同試壓條件對混凝土抗壓強度進行測試，按照表1 標準判斷承重模板是否達到拆模要求。拆除側(cè)面非承重模板，要求混凝土強度達12 kg/cm3以上，并在拆除期間謹慎作業(yè)，以免碰掉結(jié)構(gòu)棱角。

表1 承重模板拆模標準

4.3 做好工序、節(jié)點把控

按照流程施工，考慮到混凝土施工部位較多，各部位結(jié)構(gòu)存在一定差異，需加強關(guān)鍵工序、節(jié)點把控，做好質(zhì)量問題處理，從而有效預(yù)防質(zhì)量通病發(fā)生。

在基礎(chǔ)混凝土澆筑階段需進行流水作業(yè)，應(yīng)按照先遠后近的原則施工，從一端向另一端推進。利用現(xiàn)場基坑跑道搭設(shè)作業(yè)平臺，禁止人員在模板上作業(yè)，并嚴格按照要求采用斜面澆筑法施工。通過測試和制作試塊，嚴控混凝土坍落度，并控制振動棒插入深度，確保一次澆筑成功。混凝土表面完成兩次抹面，預(yù)防干縮裂縫產(chǎn)生。基坑驗收合格后，使用100 mm×100 mm木方支模，固定短鋼筋頭，通過地泵澆筑墊層，做到隨澆隨振，初凝后二次壓光，加強防水基層質(zhì)量控制。

外立面墻采用自密實混凝土澆筑，依靠重力使砂漿包裹骨料沿模板流動，將鋼筋間隙充填密實[3]。在分層澆筑期間，盡可能縮小出料口和模板入口，并確保料斗內(nèi)混凝土高不能低于料口高度的2/3，防止吸入空氣，導(dǎo)致離析問題的發(fā)生。此外，應(yīng)加強模板兩側(cè)高差觀測，確認不超400 mm，防止模板移位。泵送混凝土，每次放料前使攪拌機正轉(zhuǎn)2 min，保證混凝土均勻。為確保表面光潔，防止凹凸不平等質(zhì)量缺陷，利用小型平板振動器在模板外從下至上輔助振動。模板拆除后，涂刷養(yǎng)護劑或灑水，養(yǎng)護時間較普通混凝土延長24 h。

墻柱混凝土施工需在底部澆筑100 mm 厚水泥砂漿，確保與柱混凝土成分相同。澆筑洞口位置需確認兩側(cè)混凝土高一致，保證同時下料和振搗。振搗過程中，應(yīng)注意避免碰撞鋼筋、模板和預(yù)埋件，并加強各插點振動時間把控，直至表面出現(xiàn)浮漿。梁柱高超3 m，在柱模板側(cè)開設(shè)門子洞并安裝斜槽進行分段澆筑，各段高不超2 m，結(jié)束后使用模板牢固封閉。墻柱和樓板混凝土等級不同，如圖2 所示，應(yīng)先澆筑高強混凝土，設(shè)45°斜坡澆筑低強度等級混凝土。沿墻的長度方向分層澆筑，應(yīng)在下層初凝前澆筑上層，防止產(chǎn)生施工冷縫。

圖2 墻柱混凝土施工節(jié)點示意圖（單位：mm）

在梁板澆筑環(huán)節(jié)，柱根500 mm 高范圍內(nèi)包裹塑料布，防止污染鋼筋。采用“趕漿法”澆筑，400 mm 梁高為1 層，形成階梯形，澆筑至底板時將梁與板同時澆筑。將混凝土均勻攤鋪，防止頂板模型變形，并在初凝前沿著墻根向板中間刮平，防止產(chǎn)生干縮裂縫。澆筑厚虛高于板厚，使用鐵插尺加強厚度控制，后使用木抹子壓實，禁止使用振搗棒攤鋪。在梁板和墻柱交接位置用鋼板網(wǎng)將不同標號的混凝土隔開，使用鋼筋綁扎牢固，柱根四周100 mm 內(nèi)頂板混凝土平整度在2 mm 以內(nèi)。

5 結(jié)語

在房屋建筑施工過程中，為預(yù)防混凝土離析、表面干縮裂縫、凹凸不平等質(zhì)量通病，應(yīng)從源頭上加強混凝土質(zhì)量把控，確保配比科學(xué)且原材料質(zhì)量合格，通過均勻攪拌滿足混凝土泵送要求。按照流程進行模板清潔、混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護等作業(yè)，并加強基礎(chǔ)、外立面墻、墻柱和梁板等結(jié)構(gòu)澆筑質(zhì)量把控，最終工程一次性通過質(zhì)量驗收，未發(fā)生任何質(zhì)量事故，項目獲得地區(qū)海河杯結(jié)構(gòu)獎。在房屋建筑施工期間，可通過上述預(yù)防措施有效防治混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量通病，為工程建設(shè)活動順利開展提供保障。