監理工程師對高層建筑混凝土施工質量的控制

徐天芳 代輝

摘要：作為高層建筑結構體系中相當重要的組成部分之一，大體積混凝土施工一直以來都是整個工程施工過程中最為重要的關鍵環節。本文對高層建筑深基礎大體積混凝土工程的質量控制過程進行了分析，旨在闡述監理單位在質量控制的重要作用，并為監理工程師提供了一些切實可行的控制方法以供借鑒參考。

關鍵詞：大體積混凝土 目標控制 工程監理

中圖分類號： TU37文獻標識碼： A

隨著我國高層建筑的普及，基礎工程成為工程質量的控制重點，尤其是大面積的基礎工程，由于基礎深，底板厚，混凝土澆筑量大，在大體積混凝土澆筑后的凝結硬化過程中，由于水泥的水化作用而釋放出大量的熱量，并與底板表面之間形成較大的內外溫差，產生溫度應力。當溫度應力超過混凝土早期所能承受的拉應力極限值時，底板就會出現裂縫，影響到混凝土的整體性和防水性，因此大體積混凝土澆筑成為承包單位需要重點控制的過程。本文針對大體積混凝土工程在施工方案的審核、原材料的控制以及溫度控制方面所采取的有效的監理方法和措施做出了論述，并結合著一些工作實踐提出了一些新的技術措施和管理方法。最后得出結論，在承包單位健全質量管理體系，在監理單位采取各種有效的控制措施保證下，高層建筑混凝土工程質量能夠得到很好地控制。

一、大體積混凝土施工前監理的控制措施

1.審查總承包商和商品混凝土生產廠家及專業測溫單位的資質等級、營業執照；審查施工單位質保體系、計量認證合格證、試驗室定級證書及各項管理制度；審查項目負責人、專業工種等人員的資格證、上崗證，確保施工隊伍具有能完成本工程并確保其質量的技術能力和管理水平。

2.督促施工單位編制切實可行的大體積混凝土施工方案、測溫方案。從施工全局出發，根據各種具體條件，擬定工程施工方案，確定施工程序、施工流向、施工方法十分重要。最后選定最經濟、合理的施工方案，形成一個共同遵循的指揮施工的技術經濟文件，并監督其實施。 3.審核確認混凝土生產廠家提供的施工設計配合比報告和原材料，包括水泥、砂、石、摻合料、外加劑的檢驗、試驗報告，對生產質量水平進行論證。

4.對混凝土所用的砂、石、摻合料、外加劑除施工前由混凝土生產廠家提供各項檢驗、試驗報告外，監理部還采取隨機抽樣復試，確認是否符合配合比設計要求。

二、監理對混凝土澆筑方法的審核

1.對混凝土澆筑工藝流程的審核。施工方案中對混凝土澆筑的工藝流程應充分考慮經濟性和合理性，既要保證便于施工，同時也要實現投入的資源有效的發揮作用。優化澆筑的順序，合理安排泵車和料管的布置位置，振搗人員插入的時間。

2.對混凝土澆筑及振搗方法的審核。監理在控制澆筑方案時還應注意，區域分段的劃分還應避免混凝土對角施工，以免產生點應力而導致混凝土開裂。同時考慮到泵送混凝土的塌落度大，當混凝土澆筑至電梯井坑相鄰軸跨時，電梯深坑底板混凝土應先下料澆筑。當采用分層澆筑方法時，應在底板鋼筋馬凳腿上標志紅色油漆，并控制好分層厚度，一般不超過600mm。底板振搗宜采用斜坡分層式振搗，斜坡由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1：3左右，振搗工作應從澆筑層的底層開始逐漸上移，以保證分層間混凝土的施工質量。混凝土在振搗過程中宜將振搗棒上下略有抽動，使上下混凝土振動均勻，每次振搗時間以20～30s為宜（混凝土表面不再出現氣泡，泛出灰漿為準）。振搗時應盡量避免碰撞鋼筋、管道預埋件等。振搗棒的插點采用行列式的次序移動，每次移動距離不超過混凝土振搗棒的有效作用半徑的1.25倍，一般振搗棒的作用半徑為30～40cm。振搗操作要“快插慢拔”，防止混凝土內部振搗不實；要“先振低處，后振高處”，防止高低坡面處混凝土出現振搗“松頂”現象，混凝土斜面分層水平方向錯開距離大于4m。

三、監理對高層建筑混凝土原材料的控制

1.原材料的質量要求

1.1水泥進場時應對其品種、級別、包裝或散裝倉號、出廠日期等進行檢查，并應對其強度、安定性及其他必要的性能指標進行復驗，其質量必須符合國家標準《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》等的規定。

1.2混凝土外加劑種類較多，且均有相應的質量標準，使用時其質量及應用技術應符合國家現行標準和有關環境保護的規定。

1.3普通混凝土所用的粗細骨料的質量，應符合國家現行標準《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》、《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》的規定。

1.4拌制混凝土宜采用飲用水。當采用其它水源時，水質應符合國家現行標準《混凝土拌和用水標準》的規定。

2.監理對混凝土配合比的控制

2.1混凝土配合比按設計抗滲水壓加0.2mpa控制，儲備不可過高。

2.2在保證混凝土強度和抗滲性能的條件下應盡可能添加摻合料，粉煤灰應不低于二級，其摻量不宜大于20%，硅粉摻量不應大于3%。當有充分根據時摻合料的摻量可適當調高。

2.3送達現場混凝土的塌落度，泵送宜為80～140mm，塌落度允許偏差±15mm，到達現場前塌落度損失不應大于30mm/h，總損失不應大于60mm。

2.4混凝土最小水泥量不低于300kg/m3，摻活性粉料或用于補償收縮混凝土的水泥用量不少于280 kg/m3。

2.5根據水泥品種，施工條件和結構使用條件選擇化學外加劑。

2.6水灰比控制在0.45～0.5之間，最高不超過0.55；用水量宜在170 kg/m3左右；用于補償收縮混凝土用水量在180 kg/m3左右。

2.7粗骨料適宜含量≤c30為1150～1200 kg/m3；＞c35為1050～1150 kg/m3。

2.8砂率宜控制在35%～45%，灰砂比宜為1：2～1：2.5。

2.9混凝土中總含堿量使用堿活性骨料時限制在3 kg/m3以下。

四、監理對高層建筑混凝土的溫度控制

1.監理對高層建筑混凝土的溫度監測控制

監理人員在旁站大體積混凝土施工時一定要注意進行溫度監測和控制，具體的要求有：

1.1測溫點的布置應事先經過監理人員審查，測溫點的布置必須有代表性和可比性，所有測溫點均應編號，并繪制測溫點布置圖。

1.2測溫工具的選用：為了及時控制混凝土的溫度梯度，隨時掌握混凝土溫度動態，宜采用微機控制的自動電子測溫儀及其配套溫度傳感器進行測溫。也可采用便攜式電子測溫儀、工業用水銀溫度計、玻璃酒精溫度計等測溫工具。采用電子測溫儀時，還應用水銀溫度計玻璃酒精溫度計進行校核。

1.3為了確保溫度傳感器具有較高的可靠性，必須對其進行封裝（可用環氧樹脂）。封裝后將傳感器用絕緣膠布綁扎到預定的測溫點處的鋼筋上。如相應測點處無鋼筋，可另加鋼筋。要避免傳感器直接與鋼筋接觸。待各傳感器固定好后，將引出線收成一束，穿入套管中，固定在橫向鋼筋下引出，以免澆筑混凝土時受到損傷。

2.降低大體積混凝土澆筑溫度的措施

2.1降低骨料、拌和用水的溫度，通常采取以下措施。

①炎夏搭棚遮陽。將骨料放在涼棚內2～3d后使用，可使骨料溫度相對爆曬降低2～4℃；成品骨料堆高6～8m，并保持足夠的儲備。通過底部和地垅取料可取得同樣效果。

②噴水霧進行骨料預冷，其效果也較好。但要有排水措施，使骨料含水量保持穩定。

③選定低溫地下水或自來水，也可用冰水。水溫控制在5～10℃時，其降溫效果更為顯著。

2.2當夏季溫度較高時，混凝土泵管上可覆蓋草包等材料，并經常噴水保持濕潤，以較少混凝土拌和物因運輸而造成的溫度回升。

2.3可充分利用低溫季節和夜間進行澆筑，以降低澆筑溫度，較少溫控費用。在夏季溫度較高時，日間要加快混凝土的澆筑速度。縮短混凝土的爆曬時間，減少暴露面積。降低混凝土拌和物因吸收太陽能而造成的溫度升高；夜間在不形成“冷縫”的前提下，盡可能延緩混凝土的入倉覆蓋速度，以利于早期水化熱的散發。

五、結束語

高層建筑混凝土施工，是一項涉及到建設、設計、承包、監理、材料供應商、檢測等單位的系統工程。其中監理單位應該在監理合同范圍下，充分發揮技術優勢和管理優勢，從施工準備階段入手，全面控制大體積混凝土的施工過程，確保高層建筑的整體施工質量。

參考文獻：

[1]趙志縉等編著.新型混凝土及其施工工藝.北京:中國建筑工業出版社1999

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