曾小星 廣東信澳建材有限公司
受到多種因素影響,建筑施工中的混凝土質(zhì)量很大得到有效控制,內(nèi)在因素主要是人工操作方式、機(jī)械設(shè)備使用方式、質(zhì)量控制方法的選擇等;外在因素主要有氣溫、環(huán)境等。如何全方面改善施工環(huán)境,通過科學(xué)手段提升混凝土質(zhì)量及其控制效果,是當(dāng)前建筑施工急需解決的問題。
混凝土施工中質(zhì)量影響因素主要分為四個方面,即混凝土配合比、混凝土和易性、混凝土振搗、施工人員。
在建筑工程建設(shè)施工中,若想獲得優(yōu)質(zhì)配合比,需要結(jié)合多方面因素來考慮,比如結(jié)構(gòu)的設(shè)計強(qiáng)度,所使用構(gòu)件類型,截面尺寸是否符合標(biāo)準(zhǔn),施工工藝是否科學(xué)合理等。只有全部條件都能滿足施工需求,混凝土成品質(zhì)量和強(qiáng)度才能得到保障。事實(shí)上受諸多客觀因素影響,如運(yùn)輸裝置、材料運(yùn)輸方式和距離、空氣溫度濕度等,配合比的優(yōu)質(zhì)性很難得到保證,對于施工方來說,應(yīng)當(dāng)依照實(shí)際變化情況來調(diào)整混凝土的配合比。
所謂混凝土和易性,主要是指混凝土的保水性、粘聚性和流動性。這三種特性直接決定了混凝土是否會發(fā)生離析,以及是否會出現(xiàn)振搗不夠密實(shí)的問題。為了取得更好的振搗效果,需要在實(shí)際施工中增強(qiáng)混凝土的和易性。
振搗與混凝土成品質(zhì)量有著密切聯(lián)系,該操作環(huán)節(jié)被視為獲得高質(zhì)量混凝土成品的關(guān)鍵。當(dāng)振搗不夠完全、充分、徹底時,混凝土內(nèi)部便會出現(xiàn)大量孔洞,這便直接影響了混凝土成品質(zhì)量。
當(dāng)前建筑施工依然需要大量人力來進(jìn)行操作,無論借助怎樣先進(jìn)的設(shè)備和器械,又或是采用足夠科學(xué)的技術(shù)手段進(jìn)行施工,若想獲得較好的效果,就必須嚴(yán)格施工人員的施工行為。在施工過程中,施工部門應(yīng)當(dāng)對各流程做到嚴(yán)格控制,建立起健全的規(guī)章體制以及質(zhì)量控制制度。也需要不斷強(qiáng)化和提升施工人員的操作水平和責(zé)任意識。
混凝土施工操作要點(diǎn)主要有四個方面:混凝土的配料、拌和與運(yùn)輸;混凝土澆筑;混凝土振搗;混凝土養(yǎng)護(hù)。
混凝土配料與拌和質(zhì)量的好壞對成品耐久性和強(qiáng)度影響很大,比如由鋼筋銹蝕所引發(fā)的混凝土剝落、開裂等問題就是配料和拌和質(zhì)量差所導(dǎo)致的,這直接影響了建筑結(jié)構(gòu)壽命。配料質(zhì)量差與配料成本高有直接關(guān)系,隨著國家環(huán)保力度的不斷加強(qiáng),河砂開采受到了很大限制,價格也持續(xù)上漲,若想保證配料成本,就不得不加大資金投入,很多混凝土生產(chǎn)商為了牟取暴利,經(jīng)常會在混凝土配料中摻加進(jìn)海砂或水洗砂,這些砂體本身含有大量的氯離子,摻加量過多會導(dǎo)致鋼筋產(chǎn)生銹蝕。為了避免因鋼筋銹蝕所引發(fā)的混凝土剝落、開裂等問題,混凝土施工中需要對配料和拌和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。
因運(yùn)輸所導(dǎo)致的混凝土質(zhì)量問題多與氣溫和等待時間有關(guān)。溫度過高,攪拌好的混凝土漿料會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的失水現(xiàn)象;等待時間過長,混凝土漿料會沉積在運(yùn)輸車內(nèi),造成難以出料問題。遇到這些問題,最合理的處理方式是將混凝土運(yùn)回廠里重新攪拌,切不可因貪圖方便而就地直接加水,這會嚴(yán)重破壞水灰比,降低混凝土強(qiáng)度等級。
澆筑開始前,需對全部鋼筋和模板進(jìn)行嚴(yán)格檢查,保證質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)和要求,結(jié)合具體施工要求和施工規(guī)范設(shè)定方案。澆筑層數(shù)、分層澆筑厚度、導(dǎo)料方式等,需要根據(jù)澆筑構(gòu)件的類型、厚度、下料高度來制定。在確保全部施工環(huán)節(jié)準(zhǔn)確無誤后開始進(jìn)行澆筑。在混凝土澆筑過程中,澆筑連續(xù)性問題需要注意,當(dāng)必須連續(xù)澆筑時,切不可停頓;當(dāng)必須間歇時,間歇時間需要受到嚴(yán)格控制,通常都會縮短間歇時間。
混凝土澆筑和間歇與混凝土運(yùn)輸存在一定時間和溫度上的關(guān)系,若超出有效時間,需要留置施工縫。具體見表1。
施工團(tuán)隊在依照規(guī)程將混凝土的澆筑、攤鋪的同時,應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)振搗。振搗工作應(yīng)循序漸進(jìn)、快插慢拔,振搗時應(yīng)保證振搗棒插至下層混凝土當(dāng)中,使分層攤鋪的混凝土充分結(jié)合,避免產(chǎn)生分層縫隙;振搗時應(yīng)特別注意梁柱節(jié)點(diǎn)、異型結(jié)構(gòu)、鋼筋密集位置,避免漏振、欠振。每一位置振搗時長應(yīng)當(dāng)是20s左右,直至混凝土不再顯著下沉、不再冒出氣泡,混凝土表面晰出一層薄而均勻的泥漿為宜。
除了加強(qiáng)人工操作管理外,合理選用振搗器械也是非常重要的。振搗器的選擇需要結(jié)合石料粒徑大小,對于粒徑較大的石料,需要選擇頻率低、振幅大的振搗器;反之,需要選擇頻率高、振幅小的振搗器。比如在振搗梁、柱、墻、厚板等大體積混凝土結(jié)構(gòu)時,可選用內(nèi)部振動器(見圖1),振動器插點(diǎn)分布形式一般有兩種,一是行列式,二交錯式(見圖2)。
圖1 電動軟軸行星式內(nèi)部振動器
圖2 電動軟軸行星式內(nèi)部振動器插點(diǎn)分布方式
混凝土的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量好壞、對時間長短控制都對整體的混凝土強(qiáng)度有著直接影響?;炷翉?qiáng)度的增長階段,混凝土表面水分供應(yīng)充足、保持濕潤,才能保證水泥與水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),強(qiáng)度逐漸增大,使混凝土的強(qiáng)度穩(wěn)步提升,防止混凝土的表面產(chǎn)生的干縮裂縫。目前比較常用的養(yǎng)護(hù)措施有自然養(yǎng)護(hù)、高溫高壓養(yǎng)護(hù)以及常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)等幾類。
應(yīng)用控圖法對混凝土質(zhì)量進(jìn)行控制有助于施工方收集、整理和分析具體指標(biāo)參數(shù)和數(shù)據(jù),從而做出科學(xué)的決策和判斷,進(jìn)而制定出合理的質(zhì)量解決措施。下面以獨(dú)柱式橋墩公路立交橋混凝土施工為例進(jìn)行分析。
橋總長為160m,橋面寬度為10m,工程采用變截面連續(xù)箱梁形式。經(jīng)嚴(yán)格測量,橋主梁截面高度為1.4m,位于墩頂處的梁高度為2m。應(yīng)用等截面空心橋面板作為橋邊跨主梁,截面高度為1m。邊墩為10m高的雙柱薄壁式鋼筋混凝土,中柱為圓柱式鋼筋混凝土橋墩底部固結(jié)于樁基礎(chǔ),總高度分別為9m和7m,混凝土等級為C40,抗震烈度7°。橋梁總視圖見圖3。
圖3 獨(dú)柱式橋墩公路立交橋總視圖
本次工程混凝土質(zhì)量控制主要對象是橋梁邊墩和橋梁中柱,對強(qiáng)度等級為C40的混凝土進(jìn)行取樣,每次取樣6組,取樣總次數(shù)為20次。包括樣本平均值和樣本極差在內(nèi)的取樣數(shù)據(jù)見表2。
表2 混凝土樣本資料計算表
結(jié)合樣本數(shù)據(jù)計算控制界限,主要分為平均值控制界限和樣差控制界限,具體如圖4。
圖4 樣本平均值-極差控制圖
本文首先對建筑施工中混凝土質(zhì)量影響因素進(jìn)行了簡要描述,然后對混凝土施工要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析,最后結(jié)合具體施工案例,對如何應(yīng)用控圖法進(jìn)行混凝土質(zhì)量控制進(jìn)行了闡述。若想使建筑施工中的混凝土質(zhì)量得到有效控制,從而全面提升工程質(zhì)量,除了能夠明確基本施工要點(diǎn)和影響質(zhì)量的因素外,還需要能夠從人工操作和器械使用,以及科學(xué)方法應(yīng)用三個方面出發(fā)來進(jìn)行。