沈清剛
摘要:文章主要針對建筑工程混凝土施工過程中的質量控制、主要環節、混凝土受各種因素影響而產生變形等,進行了一些簡要的分析。
關鍵詞:建筑工程、混凝土施工、質量控制措施
一、建筑工程原材料的質量控制
原材料的質量及其波動,對混凝土質量及施工工藝有很大影響。如水泥強度的波動,將直接影響混凝土的強度:各級石子超遜徑顆粒含量的變化,導致混凝土級配的改變,并將影響新拌混凝土的和易性,骨料含水量的變化,對混凝土的水灰比影響極大。為了保證混凝土的質量,在生產過程中,一定要對混凝土的原材料進行質量檢驗。全部符合技術性能指標方可使用。骨料中含有害物質。超過規范規定的范圍內,則會妨礙水泥水化,降低混凝土的強度,削弱骨料與水泥石的粘結,能與水泥的水化產物進行化學反應,并產生有害的膨脹的物質。如果粘土、淤泥在砂中超過3%,碎石、卵石中超過2%,則這些極細粒材料在集料表面形成包裹層。妨礙集料與水泥石的粘結。它們或者以松散的顆粒出現,大大地增加了需水量。如使用有機雜質的沼澤水,海水等拌制混凝土,則會在混凝土表面形成鹽霜。對混凝土集料來說,影響配合比組成變異而導致混凝土強度過大,波動的主要原因是含水率,含泥量的變化和石子含粉量的影響。在混凝土生產過程中,對原材料的質量控制,除經常性的檢測外,還要求質量控制人員隨時掌握其含量的變化規律,并擬定相應的對策措施。
二、精心配制混凝土是保證質量的前提
2.1混凝土施工配合比的換算,試驗室所確定的配合比。其各級骨料不含有超遜徑顆粒。且以飽和面干狀態。但施工時,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。因此應根據實際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。其目的在于準確的實現試驗室配合比,而不是改變試驗室配合比。調整量=(該級超徑量與遜徑量之和),(次一級超徑量+上一級遜徑量)。
2.2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,或當施工設備、運輸方法或運輸距離,施工氣候等條件發生變化時。所要求的混凝土坍落度也隨之改變。為保證混凝土和易性符合施工要求,需將混凝土含水率及用水量做適當調整(保持水灰比不變)。
2.3混凝土配合比,需滿足工程技術,性能及施工工藝的要求,才能保證混凝土順利施工及達到工程要求的強度等性能。水工素混凝土和少筋混凝土配制坍落度一般為3.5cm,配筋率超過1%的鋼筋混凝士配制坍落度一般為7~9cm,對于采用泵送施工,混凝土配制坍落度一般為10~14cm,初凝時間在4小時以上,強度為45Mpa的緩凝早強混凝土;茬注樁要求配制強度為35Mpa,凝結時間在10小時以上,坍落度一般為18~22cm的大坍落度超緩凝混凝土。按通常的配制方法使混凝土達到上述工程技術性能是困難的。為改善混凝土性能,提高混凝土強度,達到工程各部位對混凝土各種性能的要求,在混凝土中摻入不同類型的外加劑,改善混凝土性能的科學配制,優化混凝土的配合比,在施工中效果明顯。灌注樁用混凝土按通常的配制方法,當水泥用量為420kg/m3(水灰比為O.56)時,混凝土的強度才能達到35Mpa,但由于坍落度(18~22cm)過大。均質性差,和易性不好,凝結時間也達不到緩凝lOh,以上的超大型緩凝要求。在配制混凝土中摻入1%的減水劑優化配合比。水泥用量每1m3混凝土可節省40公斤左右,而且在坍落度達到18~22cm情況下,均質性、和易性良好,凝結時間也可以緩凝到lOh以上。優化配合比后的混凝土和易性、緩凝作用良好,在灌注樁混凝土施工中消除了卡管或斷樁等事故,保證了順利施工。并且混凝土的強度也比通常不摻外加劑配制的混凝土提高20%左右。可見。科學配制混凝土,早期強度明顯提高,加快模板周轉,加快施工速度,其技術、經濟綜合效益十分顯著。
三、和易性是決定混凝土質量的關鍵因素
當混凝土拌和和易性不良時,則混凝土可能振搗不實或發生離析現象,產生質量缺陷。混凝土的和易性良好,混凝土易振實,且不發生離析,能夠獲得均質密實良好的混凝土澆筑質量。通常一些人配制混凝土選用低水量、低坍落度,強調以振實工藝來保障混凝土質量,其實這樣易產生蜂窩,孔洞等質量缺陷。實踐表明,和易性良好的混凝土才便于振實。且應具有大些的流動性或可塑性,以利于澆筑振實,且應具有較好的粘聚性和保水性,以免產生高析,泌水現象。
四、混凝土澆筑振搗過程是混凝土質量控制的主要環節
混凝土配合比設計、原材料的質量、配料準確、攪拌均勻運輸,澆筑振實成型,養護等整個施工環節中,澆筑振實成型是主要的環節。
在混凝土澆筑成型時,由于沒有振實所產生的外觀上的氣孔、麻面、蜂窩、孔洞、裂隙等質量問題,易引起重視,但由于振搗不良,所產生的內部蜂窩、孔洞所導致的內在質量問題,人們容易忽視。而混凝土內在質量缺陷,同樣引起混凝土結構物的破壞。所以,混凝土振搗應引起施工人員的足夠重視,質檢員應采取相應的有效措施,使混凝土振搗良好。
五、混凝土受各種因素影響而產生變形
混凝土的變形主要有硬化過程的自生體積變形,濕脹干縮變形,溫度變形和在荷載作用下的變形。混凝土的濕脹干縮是由于混凝土中水分的變形而引起的,干縮裂縫產生的原因是:混凝土成形后,養護不良,受到風吹日曬,表面水分蒸發快、體積收縮受到內部混凝土的約束,出現拉應力,引起混凝土表面開裂;或者構件水分蒸發,產生的體積收縮受到地基或墊層的約束,而出現干縮裂縫;混凝土構件長期露天堆放,表面濕度經常發生劇烈變化;采用含泥量多的粉砂配制混凝土;混凝土受到過度振搗,表面形成水泥含量較多的砂漿層;后張法預應力構件露天生產后長期不張拉等。混凝土結構及構件產生裂縫是一種常見的質量通病,要進行事先控制,從以下幾點注意:材料、半成品質量的控制。水泥安定性良好,砂石級配通過試驗要優良,砂不要過細,砂石含泥土、石粉不能超標,不能使用反應性骨料,科學地采用合理的配合比,根據外界環境溫度采用水化熱適宜的水泥;對建筑和結構構造進行檢查,結構整體性和變形縫設置應合理;結構受力上應進行設計斷面、應力情況、超載、抗裂驗算;施工工藝方面控制。水泥用量與用水量不宜過多;混凝土拌和要均勻;配合比控制要準確;澆筑要按一定順序進行;澆筑方法要妥當;澆筑速度不能過快,振搗要實;模板不能變形、漏水漏漿;鋼筋保護層要適宜,澆筑中不能碰撞鋼筋;施工縫處理好;拆模、加荷不能過早;施工不能超載;及時養護,不要受凍;注意地基變形和溫、濕度變形;混凝土不能受到酸堿腐蝕,火災、高溫、地震也會使混凝土受到破壞。
六、結語
混凝土施工的工藝水平、施工隊伍的素質、原材料的質量等因素給混凝土施工的質量控制帶來一定困難。綜上所述,混凝土質量是建筑工程質量的重中之重,隨著科技的不斷發展,施工工藝也隨之創新。