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摘要：混凝土質(zhì)量的好壞，直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的安全，控制好混凝土質(zhì)量是保證建筑結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵。本文就混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了一系列可靠的質(zhì)量控制方法，成果可供相關(guān)工程人員參考。...

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的質(zhì)量控制

羅喜清

福建省第一建筑工程公司  350001

1、概述

    混凝土施工質(zhì)量的好壞，直接影響到建筑結(jié)構(gòu)物的安全。因此在施工過(guò)程中，我們必須對(duì)混凝土的施工質(zhì)量有足夠的重視，嚴(yán)格控制混凝土制作與施工的每一道工序，才能保證混凝土的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。

    建筑施工企業(yè)是從事建筑工程的經(jīng)營(yíng)部門，工程質(zhì)量的好壞，是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的關(guān)鍵所在，人們對(duì)工程質(zhì)量提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求，以質(zhì)量求生存，以質(zhì)量在競(jìng)爭(zhēng)中求發(fā)展己成為世界性的趨勢(shì)。因此，從發(fā)展戰(zhàn)略的高度來(lái)認(rèn)識(shí)，質(zhì)量已關(guān)系到國(guó)家的命運(yùn)，民族的未來(lái)，質(zhì)量管理的水平已關(guān)系到行業(yè)的興衰，企業(yè)的命運(yùn)。

    本文主要研究現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)在施工階段的質(zhì)量控制，針對(duì)其中的主要包括混凝土工程、鋼筋工程和模板工程的質(zhì)量控制進(jìn)行了探討，成果可供相關(guān)工程人員參考。

2、混凝土工程的質(zhì)量控制

    2.1混凝土原材料的質(zhì)量控制

    混凝土結(jié)構(gòu)主要包括水泥、骨料、混凝土外加劑、混凝土摻和料和水等五個(gè)部分。

    2.1.1水泥

    水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)，必須有質(zhì)量證明書，并應(yīng)對(duì)其品種、強(qiáng)度等級(jí)、包裝、出廠日期等進(jìn)行檢查驗(yàn)收。對(duì)水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠超過(guò)三個(gè)月(快硬性硅酸鹽水泥為一個(gè)月)時(shí)，應(yīng)抽樣復(fù)查其抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和安定性等性能，并按其試驗(yàn)結(jié)果使用。水泥強(qiáng)度低于等級(jí)指標(biāo)包括水泥的細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、燒失量和混合材料摻加量，這四項(xiàng)指標(biāo)中任一項(xiàng)不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，都視為不合格產(chǎn)品。

    2.1.2骨料

  

    骨料為砂、石等材料，如圖l所示。對(duì)骨料(砂、石)總的要求應(yīng)是高質(zhì)量、高強(qiáng)度、物理化學(xué)性能穩(wěn)定。對(duì)于砂、石等材料，使用前應(yīng)按產(chǎn)地、品種、規(guī)格、批量取樣試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目包括顆粒級(jí)配、密度、表觀密度及含泥量等，必要時(shí)還要進(jìn)行堿活性檢驗(yàn)及測(cè)定石料的針片狀含量、軟弱顆粒等指標(biāo)；對(duì)于混凝土粗骨料，最大粒徑不得大于結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，同時(shí)不得大于鋼筋間距最小凈距的3/4。對(duì)于混凝土實(shí)心板，可允許采用一部分最大粒徑為l/2板厚的骨料，但最大粒徑不得超過(guò)50mm。

    對(duì)于泵送混凝土的碎石粒徑，不應(yīng)大于輸送管內(nèi)徑的1/3，卵石不得大于輸送管內(nèi)徑的2/5。砂子應(yīng)為粗砂或中砂，泵送  混凝土宜用中砂，通過(guò)0．315mm篩子的量應(yīng)不少于l5％。同時(shí)要求不能采用風(fēng)化砂、特細(xì)砂、鐵路道渣石以及用不同來(lái)源的砂、石摻雜混合料作為骨料材料。

    2.1.3混凝土外加劑

    混凝土工程選用外加劑時(shí)，應(yīng)根據(jù)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(duì)水泥的適應(yīng)性等因素，通過(guò)試驗(yàn)確定其品種和摻量。不同品種外加劑應(yīng)分別存儲(chǔ)，做好標(biāo)記，在運(yùn)輸與存儲(chǔ)時(shí)不得遭受污染。摻用氯鹽類防凍劑時(shí)，氯鹽摻量按無(wú)水狀態(tài)計(jì)算，不得超過(guò)水泥重量的l％，摻用氯鹽的混凝土必須振搗密實(shí)，且不宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。

    2.2混凝土施工配合比控制

    為取得較高強(qiáng)度和較好和易性的混凝土，可以提高單位體積水泥用量，但過(guò)大的水泥用量不僅會(huì)增加造價(jià)、用水量和形成混凝土后的體積變化率，故混凝土的水泥用量應(yīng)受限制。用水量越小，混凝土強(qiáng)度越高；水泥用量越少，體積變化率越小。但施工時(shí)水泥和水的用量過(guò)少則會(huì)使混凝土攪拌不勻、振搗不實(shí)等困難。

    因此混凝土施工時(shí)要進(jìn)行配合比控制，選用恰當(dāng)?shù)乃�灰比和水泥用量，挑選使混凝土密度最大，與混凝土水灰比和石子最大粒徑相適應(yīng)的砂率，也就是達(dá)到最佳的配合比。控制的方法主要有：實(shí)驗(yàn)室要進(jìn)行試驗(yàn)，然后簽發(fā)配合比通知單，施工原材料未經(jīng)審批和試驗(yàn)不得隨意變動(dòng)；混凝土的塌落度應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)控制，嚴(yán)禁隨意增加用水量；原材料計(jì)量應(yīng)控制在允許偏差范圍內(nèi)。

    2.3混凝土施工質(zhì)量控制

    一般說(shuō)來(lái)，混凝土施工質(zhì)量控制包括澆筑前質(zhì)量控制、澆筑過(guò)程中質(zhì)量控制，夏季和冬季澆筑過(guò)程質(zhì)量控制等。

    2.3.1澆筑前的質(zhì)量控制要點(diǎn)

    (1)對(duì)混凝土澆筑方案進(jìn)行審批：要根據(jù)澆筑面積、澆筑工程量、勞動(dòng)力組織、施工設(shè)備、澆筑順序、后澆帶或施工縫的位置、混凝土原材料供應(yīng)、保障混凝土澆筑的連續(xù)性以及停電的應(yīng)急措施等問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真的綜合研究并逐項(xiàng)落實(shí)，確保萬(wàn)無(wú)一失。

    (2)模板和鋼筋應(yīng)做好預(yù)檢和隱檢，在澆筑混凝土前應(yīng)再次檢查，確保模板位置、標(biāo)高、截面尺寸與設(shè)計(jì)相符，且支撐牢固，拼縫嚴(yán)密，模板內(nèi)雜物已清除干凈。關(guān)鍵部位應(yīng)查驗(yàn)鋼筋品種、數(shù)量、規(guī)格等情況。

    (3)對(duì)攪拌機(jī)、運(yùn)輸車、料斗、串筒、輸送管道及振搗器等準(zhǔn)備是否充分進(jìn)行檢查。

    2.3.2澆筑過(guò)程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

    (1)對(duì)澆筑的混凝土應(yīng)堅(jiān)持開盤鑒定制度，鑒定制度原則上每天都應(yīng)根據(jù)原材料情況進(jìn)行調(diào)整。混凝土澆筑中，要加強(qiáng)旁站監(jiān)督，嚴(yán)格控制澆筑質(zhì)量，檢查混凝土塌落度，嚴(yán)禁在己攪拌好的混凝土中加水。

    (2)對(duì)泵送混凝土要求泵連續(xù)工作，泵送料斗內(nèi)充滿混凝土，泵允許中斷時(shí)間不長(zhǎng)于45min。當(dāng)混凝土從高處傾落時(shí)，自由傾落高度不超過(guò)2m，豎向結(jié)構(gòu)傾落高度不超過(guò)3m；否則應(yīng)使混凝土沿串筒、溜槽下落，并使混凝土出口下落方向垂直于樓、地面。

    (3)檢查振搗情況，不能漏振、過(guò)振。查看控制模板、鋼筋的位置和牢固度，遇有跑模和鋼筋位移情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施處理。特別注意鋼筋加密區(qū)、施工縫、沉降縫、后澆帶等部位混凝土的澆筑處理。

    (4)豎向構(gòu)件底部應(yīng)先填50一lOOmm厚與混凝土內(nèi)成分相同的水泥砂漿；澆筑時(shí)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，必須間歇時(shí)，應(yīng)在前層混凝土凝結(jié)前將次層混凝土澆筑完畢。

    (5)混凝土澆筑后應(yīng)立即振搗。振搗時(shí)間愈長(zhǎng)，力量愈大，混凝土愈密實(shí)，質(zhì)量愈好；但流通性大的混凝土要防止因振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生離析現(xiàn)象。振搗時(shí)間以水泥漿上浮使混凝土表面平整為止。

    (6)對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)部位不同強(qiáng)度混凝土的澆筑要嚴(yán)格檢查區(qū)分，防止低強(qiáng)度混凝土注入高強(qiáng)度等級(jí)混凝土部位中。同時(shí)要根據(jù)混凝土澆筑情況，對(duì)關(guān)鍵部位留置試塊，并在標(biāo)養(yǎng)后由試驗(yàn)員親自送至試驗(yàn)室。

    2.3.3冬季澆筑過(guò)程中的質(zhì)量控制點(diǎn)

    (1)首先要根據(jù)工程施工進(jìn)度、氣溫預(yù)測(cè)和施工環(huán)境做出切實(shí)可行的冬季技術(shù)施工措施，規(guī)定好測(cè)溫點(diǎn)布置、測(cè)溫方案、澆筑方案和拆模流程。

    (2)認(rèn)真進(jìn)行熱工計(jì)算，采用科學(xué)的保溫措施，保證到場(chǎng)保溫材料的數(shù)量和質(zhì)量。對(duì)冬季施工混凝土的配合比、外加劑性能、摻量必須提前做好試驗(yàn)報(bào)告。

    (3)冬季施工要做好以下的檢查和抽測(cè)工作：①抽檢混凝土的入模溫度；②混凝土內(nèi)外溫差的監(jiān)測(cè)與分析，必要時(shí)要采取措施，防止混凝土受凍或裂縫的發(fā)生；③加強(qiáng)對(duì)蓄熱覆蓋防風(fēng)措施的監(jiān)察，確保覆蓋及時(shí)到位；④適時(shí)控制拆模時(shí)間及拆模后的保溫及養(yǎng)護(hù)問(wèn)題；⑤保證混凝土試塊的留置數(shù)量，包括相同條件下的試塊。

    2.3.4夏季澆筑過(guò)程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

    對(duì)高溫環(huán)境下影響混凝土的因素進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，提前制定夏季施工技術(shù)方案。落實(shí)方案的執(zhí)行情況，比如配合比是否考慮了夏季施工而塌落度損失的措施、溫度控制是否有效等等。

    2.4混凝土常見缺陷的產(chǎn)生與預(yù)防

    2.4.1離析

    離析會(huì)極大地降低混凝土的強(qiáng)度，影響結(jié)構(gòu)的安全性。其形式主要包括兩種，一種是骨料在流態(tài)下混凝土拌和物下沉；另一種是在很稀的混凝土拌和物中稀漿趨向于從骨料中分離出來(lái)。故應(yīng)仔細(xì)選擇混凝土配合比和采用正確的施工方法以避免產(chǎn)生這些缺陷。如果運(yùn)輸操作不恰當(dāng)，即便是和易性好的混凝土也會(huì)發(fā)生離析，所以在混凝土的運(yùn)輸與澆筑過(guò)程中，裝料、卸料與自由下落的每一個(gè)過(guò)程都應(yīng)采用正確的施工方法，避免混凝土離析。施工過(guò)程中混凝土應(yīng)盡量澆筑到位，注意正確的使用振搗器，振動(dòng)時(shí)間亦不能太長(zhǎng)。同時(shí)澆筑時(shí)落距較大的混凝土和泵送混凝土均需用粘聚性較大的混凝土。

    2.4.2泌水

    當(dāng)混凝土中砂量不足，水泥顆粒太粗，水泥用量太少或混凝土用水量太多時(shí)均容易發(fā)生泌水，在應(yīng)用了初凝時(shí)間長(zhǎng)的水泥，摻加了緩凝劑將會(huì)延長(zhǎng)泌水時(shí)間、增加泌水危險(xiǎn)。當(dāng)泌水上升到混凝土表面時(shí)會(huì)攜帶一部分水泥和骨料中的微細(xì)粒子，使混凝土表面形成一層含水量很大的浮漿層，造成表層混凝土疏松多孔，同時(shí)降低底部混凝土的水灰比，破壞混凝土內(nèi)部的均勻性，從而使混凝土強(qiáng)度降低。當(dāng)浮漿層失水變稠失去流動(dòng)性，強(qiáng)度發(fā)展不夠不足以抵抗因沉縮或塑性收縮引起的拉應(yīng)力時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。泌水上升在混凝土內(nèi)生成許多水泥含量較少的泌水通道，同時(shí)骨料下沉逐漸達(dá)到沉實(shí)穩(wěn)定，在粗骨料下方形成含水豐富的水泥浮漿，因此混凝土與鋼筋的粘結(jié)力在鋼筋的下方受到削弱。泌水還會(huì)造成混凝土疏松軟弱，易于碳化，增加了混凝土中鋼筋銹蝕的危險(xiǎn)。因此必需采取措施減少泌水現(xiàn)象。

    減少泌水可采用以下方法：①應(yīng)用磨得較細(xì)的水泥；②增加水泥用量；③應(yīng)用粉煤灰或其他火山灰物質(zhì)；④砂中應(yīng)有足夠的細(xì)顆粒成分或增加用砂量：⑤泌水嚴(yán)重時(shí)應(yīng)考慮應(yīng)用引氣劑截?cái)嗝谒�通道，減少用水量，增加和易性。

    2.4.3裂縫

    由于混凝土組成材料的微觀構(gòu)造的不同以及所受外界影響的不同，混凝土產(chǎn)生收縮的原因較為復(fù)雜，對(duì)結(jié)構(gòu)功能的影響也是不同的，收縮裂縫的原因有以下諸方面：

    (1)塑性收縮裂縫

    這種裂縫發(fā)生在混凝土澆筑后數(shù)小時(shí)仍處于塑性狀態(tài)的時(shí)刻。發(fā)生這種裂縫的因素是多方面的，如混凝土早期養(yǎng)護(hù)不好，混凝土澆筑后表面沒有及時(shí)覆蓋，受風(fēng)吹日曬，表面游離水蒸發(fā)過(guò)快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時(shí)混凝土強(qiáng)度很低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。防止這類裂縫的措施是盡量降低混凝土水化熱，控制水灰比，采用合適的攪拌時(shí)間和澆筑措施，以防止混凝土表面水分過(guò)快蒸發(fā)(可覆蓋席棚或塑料布)。

    (2)干燥收縮裂縫

    混凝土收縮由兩部分組成，一是濕度收縮，即混凝土中多余的水分蒸發(fā)，體積減小產(chǎn)生收縮；--是混凝土的自收縮，即水泥水化作用，使形成的水泥骨架不斷緊密，造成體積減小，混凝土收縮值一般為0．2％-0．4％，鋼筋混凝土為0．15％-0．2％。收縮裂縫的形成，必須同時(shí)受到收縮變形和約束兩個(gè)條件。最常見的是施工中養(yǎng)護(hù)不當(dāng)引起的。如風(fēng)吹日曬，表面水分散失過(guò)快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化和收縮較小，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束而在構(gòu)件表面產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，即產(chǎn)生干縮裂縫。

    收縮裂縫除與養(yǎng)護(hù)有關(guān)外，還與振搗、混凝土原材料收縮量有關(guān)。當(dāng)混凝土振搗過(guò)度，表面形成水泥含量較多的砂漿層，則收縮量過(guò)大，容易出現(xiàn)裂縫。采用含泥量較大的粉砂配制的混凝土，也會(huì)加大收縮，從而容易產(chǎn)生收縮裂縫。

干縮裂縫可采取以下措施預(yù)防：

    (1)配置混凝土?xí)r，要嚴(yán)格控制組成材料的質(zhì)量，選用合適的水泥品種和水泥標(biāo)號(hào)，選用級(jí)配良好的石子，減小孔隙率，選用合適的中粗砂和合格的外加劑；

    (2)認(rèn)真優(yōu)選配合比，在確保規(guī)定強(qiáng)度等級(jí)外，要滿足施工要求的稠度，按配合比規(guī)定認(rèn)真計(jì)量，控制用水量，攪拌均勻；

    (3)正確掌握混凝土振搗技藝：不宜多振、不要少振和漏振。在混凝土初凝前應(yīng)進(jìn)行二次振搗，提高混凝土的抗裂強(qiáng)度；

    (4)在夏季高溫、濕度低或風(fēng)速大的環(huán)境中施工，混凝土澆筑后的裸露表面應(yīng)及時(shí)用潮濕材料覆蓋，使其保持濕潤(rùn)不少于7天。可灑水、覆蓋薄膜或蓄水養(yǎng)護(hù)。

    2.4.4混凝土強(qiáng)度波動(dòng)過(guò)大

    混凝土施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)強(qiáng)度過(guò)高或過(guò)低，造成返工和質(zhì)量事故。強(qiáng)度波動(dòng)過(guò)大的原因分析如下：(1)原材料質(zhì)量低劣，水泥沒有質(zhì)量保證書，進(jìn)場(chǎng)后沒有檢測(cè)，隨意用低劣水泥配置混凝土，有的砂、石含泥量超過(guò)規(guī)定。(2)配合比不正確。不根據(jù)實(shí)際情況做配合比試驗(yàn)，常套用資料、書本和定額上的配合比，是造成混凝土強(qiáng)度波動(dòng)大的原因之一。(3)雖有正確的配合比，但攪拌混凝土?xí)r不按配合比規(guī)定計(jì)量，加上用水量失控，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度下降。(4)在制作檢測(cè)混凝土強(qiáng)度試塊時(shí)弄虛作假，造成試塊強(qiáng)度與實(shí)際強(qiáng)度誤差較大。

    強(qiáng)度波動(dòng)過(guò)大可采取下列預(yù)防措施：

    (1)在材料檢查、復(fù)試合格后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)材料情況，由實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)確定混凝土強(qiáng)度等級(jí)、施工和易性以及對(duì)抗凍、抗?jié)B要求。

    (2)配置混凝土的最大水灰比和最小水泥用量應(yīng)符合規(guī)定。最大水泥用量不宜大于550ke／m3。

    (3)有了正確的配合比，還要有嚴(yán)格的施工管理，確保材料的計(jì)量準(zhǔn)確，并控制在規(guī)范允許的偏差范圍內(nèi)。施工中還要測(cè)定骨料的含水率，當(dāng)含水率有顯著變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整用水量和骨料用量。

    (4)應(yīng)在混凝土的澆筑地點(diǎn)隨機(jī)取樣制作試件。應(yīng)在同批混凝土中一次取樣制作多個(gè)試件，按照標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)，檢測(cè)其抗壓強(qiáng)度，作為評(píng)定構(gòu)件強(qiáng)度的依據(jù)。

    (5)泵送混凝土的配合比：骨料最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比。碎石最大粒徑不宜大于l：3，卵石最大粒徑不宜大于1：2．5。砂率宜控制在40％一50％，最小水泥用量宜為300k9／m3，混凝土塌落度控制在80—180mm。

參考文獻(xiàn)

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(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)

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