黃燕飛
摘 要:隨著混凝土技術的不斷發(fā)展,混凝土在各種工程中的應用越來越廣泛。施工現(xiàn)場混凝土的質(zhì)量控制,一直以來是影響工程總體質(zhì)量的大問題。該文對施工現(xiàn)場影響混凝土質(zhì)量的各個因素進行分析,并針對這些因素提出施工現(xiàn)場混凝土質(zhì)量控制的措施。
關鍵詞:混凝土 施工現(xiàn)場 質(zhì)量控制
中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)06(c)-0108-02
在現(xiàn)階段的工程建設領域中,混凝土作為傳統(tǒng)的建筑材料,依然在房建工程與工建工程中得到廣泛的應用,作為承擔荷載的關鍵材料,混凝土的配比與現(xiàn)場質(zhì)量直接影響著工程的最終質(zhì)量。但混凝土材料成分相對復雜,來源多樣,從水泥到拌合用水,直至砂石及各種外加劑,各個成分都對拌合物的性能起到不同的作用,其理化過程機理較為復雜。同時,運輸環(huán)節(jié),現(xiàn)場澆搗也會影響最終的性能。因此,對施工現(xiàn)場混凝土的質(zhì)量影響因素進行分析,并提出控制措施,從而保證工程結構的整體安全是有著重要意義的。
1 施工現(xiàn)場影響混凝土性能的各個因素
根據(jù)相關規(guī)范對于施工現(xiàn)場的混凝土質(zhì)量,主要是要達到設計要求的強度指標,同時也要考慮規(guī)范中的富余系數(shù)。也就是說,現(xiàn)場混凝土質(zhì)量主要取決于強度值以及在一定范圍內(nèi)的上下波動。而影響混凝土強度值的因素一般包含以下幾個因素:
1.1 原材料
混凝土的原材料是由水泥、水、粗集料、細集料、摻合料以及外加劑組成。原材料是影響混凝土質(zhì)量的關鍵因素。對于各項成分來說,水泥是主要的膠結料,其強度和安定性直接影響混凝土強度。水泥的強度低,混凝土的強度也低;而水泥的安定性好則不易產(chǎn)生裂縫。因此,對于水泥的品種、標號以及廠家都要做仔細的選擇。原材料中的砂的控制要點在于細度模數(shù)與含泥量,太細的砂以及含泥量過多的砂,會增加裂縫,不但降低混凝土強度,還會影響抗凍、抗?jié)B以及耐久等各項性能。對此,需要采用合適的中粗砂,其含泥量以及有機質(zhì)含量也要滿足規(guī)范要求。對于粗集料來說,連續(xù)級配有利于拌合物性能的提高。
1.2 配合比
一個合理經(jīng)濟的混凝土配合比既能滿足施工設計要求,又能節(jié)約工程成本對于選定的水泥強度等級,水灰比是直接影響拌合物強度的關鍵,合理的水灰比既能達到強度要求還能保證和易性,而水灰比的穩(wěn)定性也是施工現(xiàn)場中需要引起注意的地方。配合比的控制點主要可以分為以下幾個方面:
1.2.1 強度
滿足結構設計強度要求是混凝土配合比設計的首要任務。由于配制強度是實驗室環(huán)境中的數(shù)據(jù),在現(xiàn)場還要做好留樣檢驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,以便必要時進行適當?shù)恼{(diào)整,保證實際生產(chǎn)強度符合《混凝土強度檢驗評定標準》(GBJ107)的規(guī)定。
1.2.2和易性
根據(jù)工程結構部位、鋼筋的配筋量、施工方法及其他要求,確定混凝土拌合物的坍落度,確保混凝土拌合物有良好的均質(zhì)性,不發(fā)生離析和泌水,易于澆筑和抹面。
1.2.3耐久性
混凝土配合比的設計不僅要滿足結構設計提出的抗?jié)B性、耐凍性等耐久性的要求,而且還要考慮結構設計未明確的其他耐久性要求,如嚴寒地區(qū),處于水位升降范圍的結構,以及暴露在污染環(huán)境的結構等。
1.3 各項材料的計量
在現(xiàn)場施工過程中,需要以設計配合比為基準,對施工配合比進行調(diào)整與驗證,在這一環(huán)節(jié)中,各項原材料的計量往往會有一定程度的波動,對混凝土質(zhì)量造成影響。這一現(xiàn)象的主要原因在于,在現(xiàn)場生產(chǎn)中,施工單位的衡器不夠精準,達不到精度要求,且在實際工作中,現(xiàn)場人員為了省時圖方便,用體積控制代替重量控制,這樣會使得拌合物各項組分的偏差,實際上是改變了應有的配合比,造成了強度的起伏。對于這一現(xiàn)象,需要在施工現(xiàn)場嚴格按照設計配合比進行各項操作,對于所使用的器具要定期復查和檢定,保證計量的準確性,對現(xiàn)場人員也要加強教育,認真完成各項操作。
1.4 施工作業(yè)過程
施工作業(yè)過程中,合理的施工方法及具有良好素質(zhì)的施工人員對控制混凝土質(zhì)量有很大影響?,F(xiàn)場的振搗,澆筑以及分層分塊情況對于混泥土的強度指標有著直接的影響;且模板的質(zhì)量也是影響混凝土強度的重要因素之一,接合不嚴的模板會造成跑漿,嚴重影響混凝土質(zhì)量。模板的拆除時間也要嚴格按照相關規(guī)定執(zhí)行。
1.5 施工養(yǎng)護
混凝土的養(yǎng)護是現(xiàn)場工作中的重要環(huán)節(jié),由于拌合物在硬化過程中的一系列理化反應需要大量的水來參與,過于干燥的條件下會嚴重影響觀感與質(zhì)量,同時水化熱對于強度的影響也是不容忽視的,尤其是在大體積混凝土的施工過程中。
2 施工現(xiàn)場混凝土質(zhì)量控制的主要措施
通過分析施工現(xiàn)場對混凝土質(zhì)量的影響因素,需要從原材料進場的檢查驗收、混凝土配合比的調(diào)整、原材料計量、施工作業(yè)過程、混凝土養(yǎng)護等方面去控制混凝土的質(zhì)量。
2.1 原材料進場的檢查驗收
(1)水泥。
對于現(xiàn)場所用的水泥,在進場時應該按照相關規(guī)定的要求,查驗產(chǎn)品合格證以及出廠檢驗報告,對品種、級別、包裝號以及出廠日期作檢查。在完成上述工作后,還要按要求對水泥的強度、安定性等其他指標進行復試,從而保證該項材料的性能。
(2)砂。
細集料進場時則需要按照檢驗批來劃分,分別對每批次的顆粒級配以及含泥量指標進行檢驗。除此之外,對于海砂還要檢驗其氯離子含量。
(3)碎石。
在現(xiàn)場對碎石進行檢驗時,首先也必須將其劃分為一定的檢驗批,并對級配、含泥量、針、片狀顆粒含量做檢驗,特殊的工程項目根據(jù)要求可適當增加檢測項目。
(4)水。
拌制混凝土的水宜使用飲用水,其他的水源需要進行試驗,符合相關國家規(guī)范的要求方可采用。
(5)外加劑。
在混凝土工程中的外加劑一般有減水劑、引氣劑、緩凝劑、早強劑等。外加劑進場時應有品合格證、出廠檢驗報告;并按進場的批次和抽樣檢驗方案進行復驗,復驗合格后,方可使用。
2.2 施工現(xiàn)場混凝土配合比的調(diào)整
混凝土配合比是按照設計要求所配制的,還需要考慮現(xiàn)場氣候條件,泵送機械的性能等指標。不同強度等級的混凝土在澆筑之前需要現(xiàn)場技術人員的確認并報相關工程師做審批,商品混凝土的配合比則需要在攪拌站生產(chǎn)時就做好檢驗與控制。
現(xiàn)場施工所用砂石原材料,由于露天放置,受天氣季節(jié)影響,均有一定含水率,如果沒有扣除多余用水量,容易導致拌制的混凝土拌合物坍落度不符合設計要求,造成施工困難,硬化后的混凝土強度下降。因此,每批砂石在使用前,必須測定器含水率,扣除相應用水量,調(diào)整得出相應的施工配合比后方能生產(chǎn)。當原材料發(fā)生變更后,混凝土配合比要由施工單位的實驗人員重新調(diào)整。此外,對于混凝土的塌落度設計要以泵機的性能為基礎,同時還要考慮到施工現(xiàn)場的氣溫以及運送距離、防水措施、膨脹控制等多方面因素來確定混凝土的坍落度。在施工現(xiàn)場要對混凝土的坍落度損失值進行嚴格的控制,保證施工安全]。
2.3 混凝土原材料的計量
在對混凝土進行稱量前,要按照工作班對各個衡器進行零點校驗,保證計量的準確性,并采用重量法。骨料含水率應經(jīng)常測定,雨天應增加測定次數(shù)。
2.4 施工作業(yè)過程的控制
混凝土生產(chǎn)及施工過程,包括混凝土攪拌,運輸,及澆筑等,對于每一環(huán)節(jié)進行嚴格控制,能確保生產(chǎn)出來的混凝土質(zhì)量優(yōu)良。
(1)混凝土攪拌。要進行混凝土攪拌,首先要將原材料投放到攪拌區(qū),投放的原料體積與攪拌成混凝土的體積最好控制在3:2 左右。依照施工配合比,對原材料進行精確計量,不得隨意添加??梢圆捎脵C械攪拌與人工攪拌結合的方法進行攪拌,有利于對原材料進行及時的調(diào)整。對于較大工程,宜采用由電腦計量的攪拌站生產(chǎn)混凝土,可減少人為因素,保證混凝土質(zhì)量?;炷恋臄嚢钑r間影響混凝土的均勻性,進而影響混凝土的質(zhì)量。大量實驗結果表明,攪拌時間每差一分鐘,混凝土的強度對比就會相差15%左右,攪拌時間過短,易導致混凝土均勻性差,而攪拌時間過長,會產(chǎn)生泌水和離析現(xiàn)象,因而要嚴格控制混凝土攪拌的時間。攪拌時間必須依據(jù)攪拌機型號、鼓筒尺寸、坍落度等情況,通過試驗和生產(chǎn)實踐來確定。
(2)混凝土的運輸?;炷涟韬衔镌谶\輸至現(xiàn)場的過程中應以最少的轉(zhuǎn)運次數(shù)和最短的時間,從攪拌地點運至澆筑地點,使混凝土在初凝前澆筑完畢,保持混凝土的均質(zhì)性,避免產(chǎn)生分離、泌水、砂漿流失、流動性減少等現(xiàn)象。若運輸時間過長導致塌落度損失過大,可適量加入減水劑二次攪拌,嚴禁任意加水。因此,建立健全有效的收發(fā)制度,并對運輸過程加強管理是很有必要的。
(3)混凝土澆筑。混凝土澆筑是影響現(xiàn)場混凝土質(zhì)量的核心環(huán)節(jié),對于混凝土的質(zhì)量有著直接的影響。對此,需要在澆筑前和澆筑后都進行有效的管理。
混凝土澆筑前管理需要把握以下幾個控制要點。
①對澆筑部位的混凝土標號進行復核,并注意是否有抗?jié)B,早強等特殊要求,認真閱讀圖紙上設計單位的標號及要求。②對上一道工序的完成情況進行檢查,例如:模板安裝情況、鋼筋綁扎情況,管線機預留孔洞的情況。③對班組人員到位情況進行檢查,做好技術交底工作,對泵車、振搗棒、平板式振搗器等施工機具的到場就位情況做檢查。同時還要注意施工用電的安全,如果遇到夜間施工和雨雪期還要準備相應的方案以應對。
2.5 混凝土養(yǎng)護
混凝土澆筑后的初期養(yǎng)護是十分重要的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。缺乏適當?shù)酿B(yǎng)護會使得水化作用不夠充分,在表面造成片狀或粉狀的脫落,過早的水份蒸發(fā)還會產(chǎn)生干縮裂縫,因此在混凝土終凝后應立即進行養(yǎng)護。以現(xiàn)場常見的自然養(yǎng)護為例,需要采取蓄水,澆水或覆蓋灑水等措施進行潮濕養(yǎng)護,或者用麻布,草簾等材料對暴露面進行包覆。
3 施工現(xiàn)場混凝土質(zhì)量控制的其他措施
(1)混凝土施工中,做好監(jiān)理以及相關監(jiān)督工作。大量的工程實踐表明,監(jiān)理工作是保證工程質(zhì)量的必不可少的重要方法。混凝土的施工過程中,現(xiàn)場的監(jiān)理工程師起著關鍵的作用,其對各項資料的檢查以及對現(xiàn)場操作的旁站監(jiān)督都能有效保證混凝土的現(xiàn)場施工質(zhì)量。(2)建筑工程歸根到底是有各方人員來完成的,人員的素質(zhì)決定了各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量,除了現(xiàn)場施工人員的培訓以及教育之外,最重要的環(huán)節(jié)還是混凝土配合比的設計,其水平的高低直接關系工程質(zhì)量的好壞;對此,應選擇有經(jīng)驗的實驗室及攪拌站,從源頭上把控混凝土的質(zhì)量。
綜上所述,施工現(xiàn)場的混凝土質(zhì)量控制包含了人、料、機的各個環(huán)節(jié),需要考慮到方方面面的因素,從原材的選擇,配合比的設計,現(xiàn)場的澆搗養(yǎng)護等過程都要加強管理,從而保證混凝土工程質(zhì)量。
參考文獻
[1] 侯金森,申鑫.淺析施工中混凝土的質(zhì)量控制[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2009(7).
[2] 田月華.混凝土結構施工質(zhì)量控制[D].西安建筑科技大學,2005年.
[3] 楊明山.混凝土工程施工質(zhì)量全程控制與應用研究[D].吉林大學,2008年.
[4] 劉秉京.混凝土技術[M].人民交通出版社,1996年.