王 毅/寧夏九利建設(shè)有限公司
混凝土施工質(zhì)量控制
王 毅/寧夏九利建設(shè)有限公司
混凝土是由水泥、砂、石和水拌合后,水泥水化反應(yīng)形成凝膠,將砂、石膠結(jié)而成具有一定強度的固體復(fù)合材料?;炷潦┕ぐɑ炷猎牧?、配合比、拌制、運輸、澆筑、養(yǎng)護等環(huán)節(jié),每一個環(huán)節(jié)都對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響,所以保證混凝土生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié),才能有效控制混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量。文章對混凝土的質(zhì)量控制進行了闡述。
混凝土;質(zhì)量;控制
1.1 水泥
1.1.1 水泥品種的選擇。
水位變化區(qū)外的外部混凝土、建筑物的溢流面和經(jīng)常受水流沖刷部位的混凝土、有抗凍要求的混凝土,應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽大壩水泥和硅酸鹽水泥,或普通硅酸鹽大壩水泥和普通硅酸鹽水泥。環(huán)境水對混凝土有硫酸鹽侵蝕性時,應(yīng)選用抗硫酸鹽水泥。大體積建筑物的內(nèi)部混凝土、位于水下的混凝土和基礎(chǔ)混凝土,宜選用礦渣硅酸鹽大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。選用的水泥標號應(yīng)與混凝土設(shè)計標號相適應(yīng)。對于低標號混凝土,當其標號與水泥標號不相適應(yīng)時,應(yīng)在現(xiàn)場慘用適量的活性混合材。建筑物外部水位變化區(qū)、溢流面和經(jīng)常受水流沖刷部位的混凝土,以及受冰凍作用的混凝土,其水泥標號不宜低于425號。
1.1.2 水泥品質(zhì)的檢驗。
運至工地的水泥,應(yīng)有制造廠的品質(zhì)試驗報告;試驗室必須經(jīng)行復(fù)驗,必要時還應(yīng)經(jīng)行化學分析。檢測取樣以200~400t同廠家、同品種、同標號水泥作為一個取樣單位,不足200t時也作為一個取樣單位??刹捎脵C械連續(xù)取樣,亦可以從20個不同部位水泥中等量取樣,混合均勻后作為樣品,其總數(shù)量至少10gk。檢測的項目包括:水泥強度、凝結(jié)時間、體積安定性,堿含量等。水泥根據(jù)出廠批號,分別做標識標明水泥品種、標號、出廠日期、進場日期以及試驗編號。袋裝水泥的出廠日期不超過3個月,散裝水泥不超過6個月,袋裝水泥的堆放高度不超過15袋。堆放水泥時,應(yīng)設(shè)防潮層,距地面、邊墻至少30厘米。
1.2 水
拌和及養(yǎng)護混凝土所用的水宜每季度檢查一次,在水源改變或?qū)λ|(zhì)有懷疑時,應(yīng)隨時進行檢驗。凡適用于飲用的水,均可用于板制和養(yǎng)護混凝土。未經(jīng)處理的工業(yè)污水和沼澤水,不得用以伴制和養(yǎng)護混凝土。天然礦化水,水中不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì),混凝土和水下鋼筋混凝土總含鹽量不超過35000mg/L,在水位變化區(qū)和水上的鋼筋混凝土總含鹽量不超過5000mg/L,氯離子含量不得超過300mg/L,硫酸鹽含量(以硫酸根離子計)不大于2700mg/L,采用抗硫酸鹽水泥時,水中“SO4”離子含量允許加大到10000mg/L,pH值不小于4。對拌制和養(yǎng)護混凝土的水質(zhì)有懷疑時,應(yīng)進行砂漿強度試驗。如用該水制成的砂漿的抗壓強度,低于飲用水制成的砂漿28d齡期的抗壓強度的90%,則這種水不宜用以拌制和養(yǎng)護混凝土。
1.3 骨料
1.3.1 砂料的質(zhì)量技術(shù)要求如下。
砂料應(yīng)質(zhì)地堅硬、清潔、級配良好;使用山砂、特細砂、應(yīng)經(jīng)過試驗論證。砂的細度模數(shù)宜在2.4~2.8范圍內(nèi)。天然砂料宜按粒徑分成兩級,人工砂可不分級。μf=3.7~3.1粗砂;μf=3.0~2.3中砂;μf=2.2~1.6細砂;μf=1.5~0.7特細砂;泵送混凝土用的細骨料宜采用中砂,對0.315mm篩孔的通過量不應(yīng)少于15%,對0.16mm篩孔的通過量不應(yīng)少于5%;砂料中有活性骨料時,必須進行專門試驗論證。天然砂中含泥量小于3%,不應(yīng)含有粘土團粒。其他質(zhì)量技術(shù)要求應(yīng)符合有關(guān)的規(guī)定。沖洗、篩分骨料時,應(yīng)控制好篩分進料量、沖洗水壓和用水量、篩網(wǎng)的孔徑與傾角等,以保證各級骨料的成品質(zhì)量符合要求,盡量減少細砂流失。人工砂生產(chǎn)中,應(yīng)保持進料粒徑、進料量及料漿濃度的相對穩(wěn)定性,以便控制人工砂的細度模數(shù)及石粉含量。砂料的檢驗:檢測項目有級配、含泥量、細度模數(shù)等,在同產(chǎn)地、同一規(guī)格每400m3或600T為一個取樣單位,不足400m3時也作為一個取樣單位,從堆料場不同部位、不同深度8處地方等量取樣混合均勻,其總數(shù)量至少12gk。
1.3.2 粗骨料的質(zhì)量技術(shù)要求。
不得大于混凝土截面最小尺寸的1/4,并不得大于鋼筋最小凈距的3/4;對于混凝土實心板,其最大粒徑不宜大于板厚的1/2,并不得超過50mm;泵送混凝土用的碎石,不應(yīng)大于輸送管內(nèi)的1/3;卵石不應(yīng)大于輸送管內(nèi)徑的2/5;泵送混凝土用的骨料還應(yīng)符合泵送車技術(shù)條件要求;粗骨料的最大粒徑:不應(yīng)超過鋼筋間距的2/3及構(gòu)件斷面最小邊長的1/4;素混凝土板厚的1/2。對少筋或無筋結(jié)構(gòu),應(yīng)選用較大的粗骨料粒徑。施工中,宜將粗骨料按粒徑分成下列幾個粒徑級:1、當最大粒徑為40mm時,分成5~20mm和20~40mm兩級;2、當最大粒徑為80mm時,分成5~20mm、20~40mm和40~80mm三級;3、當最大粒徑為150(或120)mm時,分成5~20mm、20~40mm、40~80mm和80~150(或120)mm四級;
應(yīng)嚴格控制各級骨料的超、遜徑含量。以原孔篩檢驗,其控制標準:超徑<5%,遜徑<10%。當以超、遜徑篩檢驗時,其控制標準:超徑為零,遜徑<2%。采用連續(xù)級配或間斷級配,應(yīng)由試驗確定。如采用間斷級配,應(yīng)注意混凝土運輸中骨料的分離問題。粗骨料中含泥量小于1%,不應(yīng)含有粘土團粒。粗骨料中含有活性骨料、黃銹等,必須進行專門試驗論證。其他質(zhì)量技術(shù)要求應(yīng)符合有關(guān)的規(guī)定。石料的檢驗:級配、含泥量、針片狀顆粒含量等,在同產(chǎn)地、同一規(guī)格每400m3或600T為一個取樣單位,不足400m3時也作為一個取樣單位,從不同部位抽取15份等量式樣用四分法縮分,其總數(shù)量至少40gk。
1.3.3 砂石骨料的檢查。
在篩分場每班應(yīng)檢查一次,檢查項目有:各級骨料的超遜徑、含泥量、砂子細度模數(shù)等。在拌和場應(yīng)檢查砂子、小石的含水量,砂子細度模數(shù),以及骨料的含泥量、超遜徑。砂子、小石的含水率變化每班應(yīng)檢查二次,宜分別控制在±0.5%、±0.2%之內(nèi)。在氣溫變化較大、雨后、砂石儲料條件突變等情況下,每兩小時應(yīng)檢查一次。砂子細度模數(shù)每天至少檢查一次。檢查結(jié)果如超出±0.2時,則須調(diào)整混凝土的配合比。骨料的超遜徑、含泥量每班應(yīng)檢查一次。此外,每季度應(yīng)對砂石骨料進行一次全分析檢查。在混凝土拌和場應(yīng)經(jīng)常檢查各種原材料的配合量,每班至少三次。衡器應(yīng)隨時校正。
外加劑可改善混凝和易性,調(diào)節(jié)凝結(jié)時間、提高強度、改善耐久性。外加劑可單摻也可復(fù)摻,有抗凍要求的混凝土應(yīng)參用引氣劑,應(yīng)根據(jù)使用目的混凝土的性能要求、施工工藝及氣候條件,結(jié)合混凝土的原材料性能、配合比以及對水泥的適應(yīng)性等因素,通過試驗確定其品種和摻量。低溫時產(chǎn)生結(jié)晶的外加劑在使用前應(yīng)采取防凍措施。預(yù)拌混凝土生產(chǎn)廠家不得直接使用粉狀外加劑,應(yīng)使用水性外加劑。必須使用粉狀外加劑時,應(yīng)采取相應(yīng)的攪拌勻化措施。
3.1 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量
根據(jù)混凝土所處環(huán)境的不同,以及混凝土自身選用材料、強度等級、是否配筋等因素選用;需要注意的情況還有:最小水泥用量,對普通混凝土包括外摻混合材料,輕骨料混凝土不包括外摻混合材料,當采用人工搗實混凝土時,水泥用量增加25kg/m3;當摻用外加劑且能有效地改變混凝土的和易性時,水泥用量可減少25kg/m3;防水混凝土應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《地下防水工程施工及驗收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定?;炷恋淖畲笏嘤昧坎灰舜笥?50kg/m3。在環(huán)境水有侵蝕性的情況下,外部水位變化區(qū)及水下混凝土的最大允許水灰比應(yīng)減少0.05。在采用減水劑和加氣劑的情況下,經(jīng)過試驗論證,內(nèi)部混凝土最大允許水灰比可增加0.05。
3.2 常用混凝土的坍落度
井柱:18~20cm;摻NF減水擠(減水率15%)抗硫水泥,墊層C10砼:3~5cm,管涵C15砼:3~5cm,漸變段C15砼:3~5cm,襯砌板C15細石砼:3~5cm(W 4、F100),C20細石砼:1~3cm,隨洞襯砌C20砼:5~7cm(W 4、F150),排架、承臺C20砼:5~7cm,槽殼C25細石砼:7~9cm(W 4、F150,摻NF減水擠),生產(chǎn)橋板、涵洞C25砼:3~5cm,箱涵、欄桿、過道板C20砼:3~5 cm,混凝土防滲墻:18~20cm,造孔灌注樁18~22cm,水下混凝土采用導(dǎo)管法:15~18;(石子粒徑≤6cm,且≤1/4導(dǎo)管內(nèi)徑,≤1/4鋼筋凈間距),有溫控要求或低溫季節(jié)澆筑混凝土時,混凝土的坍落度可根據(jù)具體情況酌量增減。
3.3 澆注混凝土的拌合時間、允許間歇時間
可參照GB50204-92、SDJ207-82、SL172-96等有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。允許間歇時間(自加水攪拌時起,到覆蓋上層混凝土時為止)應(yīng)控制在混凝土初凝前并通過試驗確定,混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進行。如應(yīng)故中斷,且超過允許的間歇時間,應(yīng)按施工縫處理,若能重塑者,仍可繼續(xù)澆筑上層混凝土。(注:混凝土重塑標準:用振搗器振搗30S,周圍10cm內(nèi)能泛漿且不留孔洞者。)混凝土攪拌的最短時間系指自全部材料裝入攪拌筒中起,到開始卸料止的時間,當摻有外加劑時,攪拌時間應(yīng)適當延長,全輕混凝土宜采用強制式攪拌機攪拌,砂輕混凝土可采用自落式攪拌機攪拌,但攪拌時間應(yīng)延長60-90秒,采用強制式攪拌機攪拌輕骨料混凝土的加料順序是:當輕骨料在攪拌前預(yù)濕時,先加粗、細骨料和水泥攪拌30秒,再加水繼續(xù)攪拌,當輕骨料在攪拌前未預(yù)濕時,先加1/2的總用水量和粗、細骨料攪拌60秒,再加水泥和剩余用水量繼續(xù)攪拌,當采用其他形式的攪拌設(shè)備時,攪拌的最短時間應(yīng)按設(shè)備說明書的規(guī)定或經(jīng)試驗確定。
3.4 混凝土拌合物的運輸、澆筑層的最大厚度
選用的運輸設(shè)備的大小、數(shù)量,可根據(jù)混凝土的澆筑強度和運輸距離的遠近選型,運輸設(shè)備應(yīng)滿足混凝土拌合物的運輸不發(fā)生分離、嚴重泌水、并能減少溫度回升和塌落度損失,要時常檢查運輸設(shè)備以防漏漿?;炷翝仓拥暮穸葢?yīng)根據(jù)所使用的振搗設(shè)備確定,插入式振搗棒:1、軟軸式振搗器澆筑層最大厚度是振搗棒工作長度的1.25倍,2、電動或風動振搗器澆筑層最大厚度是振搗器工作長度的0.8倍。平板式振搗器澆筑層最大厚度是200mm,在雙層筋結(jié)構(gòu)中還需根據(jù)情況減少厚度。
砼澆注完畢后,早期應(yīng)避免太陽光爆曬,混凝土表面宜加遮蓋;應(yīng)及時灑水養(yǎng)護,以保持砼表面經(jīng)常濕潤。低流態(tài)混凝土澆注完畢后,應(yīng)加強養(yǎng)護,并延長養(yǎng)護時間。一般應(yīng)在混凝土澆注完畢后12-18h內(nèi)及開始養(yǎng)護,但在炎熱、干旱氣候情況下應(yīng)提前養(yǎng)護;如采用特種水泥,應(yīng)按專門規(guī)定執(zhí)行?;炷琉B(yǎng)護時間,根據(jù)所用水泥品種而定,但不應(yīng)少于下表數(shù)值。重要部位和利用后期強度的混凝土,以及在干燥、炎熱氣候條件下,應(yīng)延長養(yǎng)護時間(至少養(yǎng)護28天)。硅酸鹽和普通硅酸鹽水泥養(yǎng)護時間14天,火山灰質(zhì)(礦渣、粉煤灰)硅酸鹽水泥、硅酸鹽大壩水泥等護時間21天.澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤狀態(tài);混凝土的養(yǎng)護用水應(yīng)與拌制用水相同。采用塑料布覆蓋養(yǎng)護的混凝土,其敞露的全部表面應(yīng)用塑料布覆蓋嚴密,并應(yīng)保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水。對大體積混凝土的養(yǎng)護,應(yīng)根據(jù)氣候條件采取控溫措施;并按需要測定澆筑后的混凝土表面和內(nèi)部溫度,將溫差控制在設(shè)計要求的范圍以內(nèi);當設(shè)計無具體要求時,溫差不宜超過250C。
施工單位的自檢,監(jiān)理旁站、抽檢,第三方檢測,單元、分部、單位工程的驗收,使混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量處于受控狀態(tài),提高混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。
[1]水工混凝土施工規(guī)范(SDJ207-82)[S].
[2]混凝土質(zhì)量控制標準(GB50164-92)[S].
[3]小型水電站施工技術(shù)規(guī)范(SL172—96)[S].
[4]普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準(JGJ52—2006)[S].
[5]水工混凝土施工規(guī)范(SL677—2014)[S].