李武科
【摘要】本文結合多年的實際經驗,分析了影響混凝土質量的因素,并就土木工程混凝土施工技術進行了探討。
【關鍵詞】混凝土質量保障難;原因;混凝土強度;處理;攪拌及運輸;施工工藝
Analysis of influencing factors and construction technology of concrete quality
Li Wu-ke
(China Construction Seventh Engineering Bureau LimitedZhengzhouHenan450000)
【Abstract】Based on years of practical experience, this paper analyzes the factors that affect the quality of concrete, and discusses the concrete construction technology of civil engineering.
【Key words】Concrete quality assurance;Reason;Concrete strength;Treatment;Mixing and transportation;Construction technology
近年來,隨著我國建筑行業的快速發展,商品混凝土因其具有可連續作業、輸送能力強、容易成型等特點得到了廣泛的應用。尤其是隨著高層、小高層等建筑物快速發展,商品混凝土愈發呈現出炙手可熱的趨勢。但混凝土優良的建筑特性也是一把雙刃劍。因其自身具有優良的性能所以混凝土成為了當下工程建設中應用最為廣泛的建筑材料,正因為如此,在建筑質量保障方面,更是有國家頒布的建筑準則規定,在現在的建筑工程中必須使用商品混凝土。隨著商品混凝土的廣泛應用,商品混凝土的質量問題也受到多方的重視。商品混凝土是半成品,只要混凝土的生產商和應用單位都切實合作,遵循國家的有關標準安全生產,規范生產,才能保障質量。本文結合多年的實際經驗,分析了影響混凝土質量的因素,并就土木工程混凝土施工技術進行了探討。
1. 混凝土質量保障難的原因
商品混凝土是指應用于商業用途,可出售、購買的混凝土。現代建筑施工大部分均是使用商品混凝土的。商品混凝土又稱預拌混凝土,俗稱灰或料;是指由膠凝材料將集料膠成整體的工程復合材料的統稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥做膠凝材料,砂、石作集料;與水按照一定比例配合,在攪拌站經過攪拌、成型、養護而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛應用于土木工程。混凝土的質量主要因以下幾個方面而難以得到保障:
1.1混凝土的強度較低。
商品混凝土的配置按照一定的標準進行,按照相應的保證率進行配置。但是生產商由于從經濟效益出發,考慮經濟成本。因而在評定混凝土的強度上使用的是系統整體考慮,所以實際中的混凝配合比設計中更為經濟,但與此同時混凝土的強度也較低。
1.2施工應用中隨意的水灰比例。
混凝土的強度主要取決于配置過程中水和灰的配比。當水和灰的強度的增加混凝土的強度就會相應的降低。在建筑施工現場,由于勞動工人和技術操作人員的建筑知識水平有限,操作技術不規范。在配置過程中常常采用添加大量的水來稀釋混合物,這樣雖然便于攪拌、澆泵和泵送,增大了坍落度。但是由于水的比例的加大導致混凝土的強度大大降低,降低了混凝土的優質性能。
1.3用水量不能迎合砂石含水量的變化。
配置混凝土時,根據相關配置要求,要保障砂石骨料在配置過程中保持穩定的含水率。所以在每一天的工作中至少測量一次含水率,尤其是在遇到雨雪天氣時更是應該增加測量含水率的次數,根據測量的標準隨時調整含水量,以滿足施工過程中對混凝土的強度要求。目前市場上用來測量混凝土含水率的機械主要是自動測定砂石含水率的機器,但在目前的施工現場這種用來測量的機械應用的并不廣泛,多數攪拌站仍然采用的是原材料試驗的含水率或者一些經驗豐富的技術工人憑經驗來判斷含水率,隨時根據情況進行含水量的調整。這種并不科學的檢測方式不僅影響了工程的質量還增加了施工的強度和困難。
2、混凝土強度等級不同的處理
2.1與基礎的相接。
柱與獨立基礎或底板不同強度混凝土的交接面,一般設在基礎或底板的上表面,與混凝土施工縫相重合,以方便施工。若為獨立基礎,亦可設在梯形截面的變截面處。柱與獨立基礎或底板不同強度等級混凝土的交接面,也可設在柱外距離柱為柱寬的截面處,深度至底板或基礎底部。
2.2柱與梁相接。
柱與梁相接的節點核心區受力非常復雜,且施工縫常留置在該區的上部及下部,若不同強度等級的混凝土在此處理不好,可能留下隱患。柱與梁不同強度等級的混凝土交接面設在距離柱為梁高的梁上。在與梁下皮等高的柱的施工縫上繼續澆筑混凝土時,澆筑與柱等強度的混凝土至板下平面,混凝土也隨同澆至柱相鄰梁內距離與梁高相等的梁內,梁內混凝土也澆至板底平面,此時混凝土澆筑不能停止(此處不能形成施工縫),而應在柱截面內繼續澆筑與柱混凝土強度等級相同的混凝土至板的上表面,此處作為柱混凝土澆筑的施工縫。為此,當節點核心區混凝土澆筑至板下平面時,在柱的截面位置上要支設高度等于板厚的柱模板。此種做法施工過程繁瑣,施工時除要注意不同強度等級混凝土的澆筑在交接面處的更換外,還要及時支涉高度等于板厚的柱模,但能保證柱節點核心區的混凝土強度等級與柱相同。梁板的混凝土盡可能采用相同的強度等級,一般設計的混凝土強度等級相關并不大,通常相差1~2級;整澆梁板結構的鋼筋混凝土梁是按T形截面內的混凝土按強度等級高的混凝土澆筑,剩下的低強度混凝土量也就不多了,為方便施工,梁板混凝土宜采用與梁相同強度等級的混凝土。如果梁和板的混凝土等級相差較大,不同混凝土強度等級的混凝土交接面可留在彎起鋼筋等于板厚的豎直截面上。
3. 混凝土的攪拌及運輸
(1)在完成材料選取后,混凝土的攪拌一般被視為混凝土施工的第一道工序。在攪拌混凝土之前,攪拌設備應該加水進行空轉數分鐘,并將積水倒凈,以達到拌筒充分潤濕的目的。在進行第一盤攪拌時,要充分考慮到筒壁砂漿的損失,相應的石子用量需要按配合比規定減半處理。攪拌好的混凝土要盡量做到卸載干凈,在全部混凝土卸出之前不能再次投入拌合料,更要堅決杜絕同步進料和出料的違規操作。此外還應該對水灰比和坍落度進行嚴格的控制,未經技術負責人和檢測人同意,不得憑習慣對用水量進行調整。要嚴格掌握混凝土材料配合比,技術人員和檢測人員要重點對混凝土配合比中水泥、砂、石、水、外加劑的計量進行檢查,對混凝土和易性、坍落度及外觀情況進行適時檢測,澆搗順序及振動棒的插入深度,應該為列為檢查的重點,確保混凝土中水泥、外加劑、骨料要符合相關技術要求。一是要混凝土的強度評定應符合規范要求;二是要確保混凝土攪拌均勻,顏色一致以及和易性較好;三是要保證混凝土拌合物的坍落度能夠符合規范要求。
(2)工程現場運輸混凝土運送最好能夠從攪拌站出料口使用混凝土泵直接把混凝土輸送至樓層,并通過布料桿送達作業面,常用的運輸設備主要有:混凝土運輸罐車、混凝土輸送泵、機動翻斗車、混凝土輸送管道、混凝土吊斗等。在混凝土的運輸過程中,應當確保混凝土保持勻質性,不分層、不漏漿、不離析。如果混凝土運達灌筑地點后,出現離析現象,則應該進行二次攪拌均勻方可可入模,如果運輸過程中出現凝固,則視為廢品,不能用于工程施工。
4. 混凝土施工工藝
4.1澆筑。
(1)在混凝土澆筑前,應檢查模板的標高、位置、尺寸、強度和剛度是否符合要求;檢查鋼筋和預埋件的位置、數量和保護層厚度,并將檢查結果填入隱蔽工程記錄表;清除模板內的雜物和鋼筋的油污;對模板的縫隙和孔洞應堵嚴;對木模板應用清水濕潤,但不得有積水。
(2)在地基或基土上澆筑混凝土時,應清除淤泥和雜物,并應有排水和防水措施。對干燥的非粘性土,應用水濕潤;對未風化的巖土,應用水清洗,但表面不得留有積水。在降雨雪時,不宜露天澆筑混凝土。混凝土的澆筑,應由低處往高處分層澆筑。每層的厚度應根據搗實方法、結構的配筋情況等因素確定。
(3)在澆筑豎向結構混凝土前,應先在底部填入與混凝土內砂漿成分相同的水泥砂漿;澆筑中不得發生離析現象;當澆筑高度超過3m時,應采用串筒、溜管或振動溜管使混凝土下落。在混凝土澆筑過程中應經常觀察模板、支架、鋼筋、預埋件、預留孔洞的情況,當發現有變形、移位時,應及時采取措施進行處理。
(4)混凝土澆筑后,必須保證混凝土均勻密實,充滿整個模板空間,新舊混凝土結合良好,拆模后,混凝土表面平整光潔。為保證混凝土的整體性,澆筑混凝土應連續進行。當必須間歇時,其間歇時間宜縮短,并應在前層混凝土凝結前將次層混凝土澆筑完畢。混凝土運輸、澆筑及間歇的全部時間不應超過混凝土的初凝時間。
4.2施工縫。
由于技術上的原因或設備、人力的限制,混凝土的澆筑不能連續進行,中間的間歇時間需超過混凝土的初凝時間,則應留置施工縫,施工縫的位置應在混凝土澆筑前按設計要求和施工技術方案確定。由于該處新舊混凝土的結合力較差,是結構中的薄弱環節,因此,施工縫宜留置在結構受剪力較小且便于施工的部位。
4.3搗實。
(1)混凝土的搗實就是使入模的混凝土完成成型與密實的過程,從而保證混凝土結構構件外形正確,表面平整,混凝土的強度和其他性能符合設計的要求。混凝土澆筑入模后應立即進行充分的振搗,使新入模的混凝土充滿模板的每一角落,排出氣泡,使混凝土拌和物獲得最大的密實度和均勻性。
(2)混凝土的振搗分為人工振搗和機械振搗。人工振搗是利用搗棍或插釬等用人力對混凝土進行夯、插,使之成型。只有在采用塑性混凝土,而且缺少機械或工程量不大時才采用人工振搗。采用機械振實混凝土,早期強度高,可以加快模板的周轉,提高生產率,并能獲得高質量的混凝土,應盡可能采用。
5. 混凝土養護技術
混凝土的凝結與硬化是水泥與水產生水化反應的結果,在混凝土澆筑后的初期,采取一定的工藝措施,建立適當的水化反應條件的工作,稱為混凝土的養護。為使混凝土中水泥充分水化,加速混凝土的硬化,防止混凝土成型后因曝曬、風吹、干燥、寒冷等自然因素的影響出現不正常的收縮、裂縫破壞等現象。混凝土澆筑完畢后應及時灑水養護保持混凝土表面濕潤。混凝土表面的養護要求:
(1)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。
(2)混凝土應該連續養護,養護期內必須確保混凝土表面處于濕潤狀態。
(3)混凝土養護時間不宜少于28d。
6. 結論
綜上所述,混凝土施工技術直接關系著混凝土結構的使用性能,關系到整個工程的質量好壞。在施工之前應清楚的了解混凝土的結構和產生問題的原因,這樣才可以采取相應的措施進行解決,從根本上提高混凝土的結構安全使用壽命,從而有效的保證施工的質量。
參考文獻
[1]侯俊偉.我國新型模板技術的發展[J].建筑技術,2002(08).
[2]劉人源.施工現場存在的安全管理問題[J].內江科技,2009(07).
[3]侯明華,王旭峰,蔣金生.清水混凝土工程技術的發展研究[J].施工技術,2005(03).
[4]劉琛,劉啟兵.土木工程建筑混凝土的施工溫度應力分析及養護[J].科學之友,2011年06期.
[5]張功,李留記.建筑工程混凝土施工技術探討[J].華章,2012年22期.