□常根軍(鄭州市常莊水庫管理處)
□袁運河 □顧玉柱(鄭州市水利工程建設質量監測監督站)
混凝土施工在建筑施工中占著重要地位,由于混凝土施工的質量管理環節多,技術要求嚴格,任何一個環節出問題都直接關系著混凝土成品質量,所以我們要從水泥、砂、石、水、外加劑、配合比選擇與調整,到混凝土拌合、運輸、澆注、養護等各道程序都要進行層層把關、嚴格管理、技術到位。
原材料的質量好壞直接影響混凝土的質量,對材料的嚴格篩選和進廠檢驗至關重要。施工單位開工前,首先要根據設計圖紙中混凝土的抗壓、抗拉、抗滲、抗凍、抗裂、抗沖耐磨和抗侵蝕等相關技術要求,考察施工現場附近原材料供應廠家的資質、供貨能力、產品質量、價格,然后擇優確定供貨廠家。混凝土在保證混凝土質量的前提下,各原材料的組成應經濟合理,盡量節約水泥,降低混凝土造價。原材料進場后必須按照按批取樣、檢驗,堅持“先檢驗,后使用”的原則,不得使用不合格原材料。
水泥按用途和性能分為通用水泥、專用水泥及特種水泥,通用水泥主要是指GB175-2007規定的6大類水泥,即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。混凝土使用何種水泥應根據設計要求選用。在施工過程中應注意以下幾點:
1.運到工地的水泥,應按標明的品種、強度等級、生產廠家和出廠批號,分別儲存到有明顯標志的庫中,不得混裝。隨車資料應有水泥化驗報告單、出廠合格證,其中內容應與水泥標明的品種、強度等級、生產廠家和出廠批號相對應。
2.水泥進場后需要對水泥的凝結時間、安定性、強度等進行檢驗,當水泥進場時間超過3個月(快硬硅酸鹽水泥為1個月),需取樣復驗,每批水泥應至少取樣一次,取樣要有代表性,可連續取或者從20個以上的不同部位取等量樣品,總量至少12kg,樣品取好后,應及時送往檢驗單位試驗。水泥的安定性有可能會因為時效性的影響而發生變化,因此水泥使用前的復檢尤其重要。
3.水泥存放時,應設防潮、防雨措施。水泥使用先出廠的先用,嚴禁使用受潮結塊水泥。
粗、細骨料的質量好壞直接影響混凝土強度、水泥用量和混凝土要求,從而影響水工建筑物的質量和造價。砂石可選用天然骨料或機制骨料,骨料加工廠的生產能力和料廠儲量應保證混凝土施工需要。粗、細骨料存放必須按不同品種、規格分別堆放,堆場應采用硬化地坪,并有可靠排水、防曬、防混用的措施或設施。應有醒目的指示銘牌,標明品種和規格及儲量。粗、細骨料進場前后應選取不同部位取樣送樣試驗,判定粗、細骨料質量品質能否符合工程需要。
1.細骨料
細骨料應質地堅硬、清潔、級配良好;使用機制砂時,應將石粉含量控制在10%的范圍內,同時應嚴格控制其單級最大壓碎值≤25%。機制砂的細度模數宜在2.4~2.8范圍內,天然砂的細度模數宜在2.2~3.0范圍內。
2.粗骨料
粗骨料按粒徑分成D20、D40、D80、D150四級,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<20%,方孔篩檢測的篩余量應在40%~70%范圍內,碎石和卵石的壓碎指標值。
3.水
拌制混凝土一般采用飲用水,若采用非飲用水源應事先或定期檢驗其是否符合規定,凡可以飲用的水均可用于拌制和養護混凝土。未經處理的工業廢水,污水及沼澤水不能使用,對鋼筋混凝土及預應力混凝土工程不允許使用海水。
4.外加劑
在混凝土中加入適量的外加劑,能提高混凝土質量,改善混凝土性能,減少混凝土用水量,節約水泥,降低成本,加快施工進度。外加劑摻量一般不大于水泥質量的5%。外加劑對混凝土有雙重作用,使用得當能發揮良好的作用,使用不當則會起反作用。
為保證外加劑的有效含量,應加強對外加劑的檢驗。各種化學外加劑均應按相應標準規定分批抽檢其混凝土的主要物理性能,還應與不同品種、不同批次的水泥及礦物外加劑進行適應性驗證。
混凝土一般是由水、水泥、粗骨料(碎石)、細骨料組成,特殊情況下還摻有各種化學外加劑和磨細礦質摻合料(如粉煤灰、礦粉)等。
混凝土一般設計步驟:一是計算配制強度并求出相應的水灰比;二是選取每立方米混凝土用水量(主要由坍落度決定),并計算出每立方米混凝土的水泥用量(用水量/水灰比);三是選取砂率,確定粗骨料和細骨料的用量,并提出供試配用的基準配合比;四是試配,當拌和物的坍落度不能滿足要求,或粘聚性和保水性不好時,在保證水灰比不變的條件下相應調整用水量或砂率,直到符合要求為止;五是以基準配合比為基礎,增加和減少水灰比(用水量與基準配合比相同,但砂率可增加或減少1%),同上步驟再計算兩組配合比并作試配;六是檢驗強度,選取適合的配比方案。
1.混凝土施工配合比的換算
由于試驗室所確定的配合比是在理想狀態下,即以飽和面干狀態,其各級骨料不含有超遜徑顆粒。但實際施工時,各級骨料中常含有一定量超遜徑顆粒,而且其含水量常超過飽和面干狀態。因此應根據實測骨料超遜徑含量及砂石表面含水率,將試驗室配合比換算為施工配合比。
2.混凝土施工配合比的調整
試驗室所確定的混凝土配合比,其和易性不一定能與實際施工條件完全適合,為保證混凝土和易性符合施工要求,需要將混凝土含水率及用水量做適當調整,以取得較高強度和較好和易性的混凝土。
施工配合比的調整要保證試驗室配合比混凝土所能達到的所有性能。一是混凝土拌和物的水灰比調整必須保證不變;二是混凝土拌和物含氣量在要求范圍內;三是混凝土拌和物的坍落度、和易性符合要求,以上3條是混凝土施工配合比調整必須堅持的原則。同時要根據現場測定數據調整引氣劑用量可控制混凝土的含氣量,而水灰比的控制則必須同時考慮砂、石、水比例的調整。
在攪拌時,要按照規定的砂、石、水泥和加水,外加劑、摻合料的投料順序進行投料攪拌。同時,要按照攪拌機制式要求控制攪拌時間,摻入外加劑者宜適當延長攪拌時間。攪拌中應定時檢測骨料含水量、坍落度、含氣量符合要求。
混凝土攪拌出口觀感質量應是攪拌均勻、顏色一致、不泌水、無離析,具有粘聚性和保水性,坍落度符合配合比要求。
混凝土運輸質量,直接關系到混凝土質量和澆筑質量。特別是商品混凝土,從攪拌站運輸到澆注地點,要保證混凝土不離析,不分層,滿足坍落度要求,控制初凝時間。澆筑混凝土要按連續澆筑需用混凝土量,按照交通路線和運距,結合現場實際條件,確定運輸罐車配備數量,并加強調度聯絡工作。施工現場攪拌、運輸混凝土,冬季要有保溫措施,夏季要有防曬防雨措施,以避免天氣、氣溫等因素影響混凝土質量。混凝土的自由下落高度不宜>1.5m,超過時應采取緩降或其他措施,以防止骨料分離。
1.混凝土倉位必須經驗收合格后,方可進行混凝土澆筑倉面準備工作。
2.澆筑混凝土前,應詳細檢查有關準備工作,包括地基處理(或縫面處理)情況,混凝土澆筑的準備工作,模板、鋼筋、預理件等是否符合設計要求,并應作好記錄。
3.混凝土應及時平倉振搗,不得堆積。倉內若有粗骨料堆疊時,應均勻地分布至砂漿較多處,但不得用水泥砂漿覆蓋,以免造成蜂窩。在傾斜面上澆筑混凝土時,應從低處開始,澆筑面應水平,在傾斜面處收倉面應與傾斜面垂直。
4.混凝土澆筑應先平倉后振搗,嚴禁以振搗代替平倉。振搗時間以混凝土粗骨料不再顯著下沉,并開始泛漿為準,應避免欠振或過振。
5.混凝土澆筑過程中,嚴禁在倉內加水;混凝土和易性較差時,必須采取加強振搗等措施;倉內的泌水必須及時排除;應避免外來水進入倉內,嚴禁在模板上開孔趕水,帶走灰漿;應隨時清除黏附在模板、鋼筋和預理件表面的砂漿;應有專人做好模板維護,防止模板位移、變形。
6.混凝土澆筑應保持連續性,澆注混凝土間隔時間超過4h必須按照施工縫進行處理。
混凝土表面養護的要求:混凝土澆筑完畢后,養護前宜避免太陽光曝曬;塑性混凝土應在澆筑完畢后6~18h內開始灑水養護,低塑性混凝土宜在澆筑完畢后立即噴霧養護,并及早開始灑水養護;混凝土應連續養護,養護期內始終使混凝土表面保持濕潤;混凝土養護時間,不宜<28d,有特殊要求的部位宜適當延長養護時間。
拆模時間應根據設計要求、氣溫和混凝土強度等級情況而定。對非承重模板,混凝土強度達到2.5MPa以上,其表面和棱角不因為拆模而損壞方可拆除,對承重模板達到規定的混凝土設計標號的百分率后才能拆模。