林秋艷
(福建省寧德市古田縣建設工程質量安全監督站, 福建 古田 352200)
建設工程質量一直是建設工程當中的重要問題,為了確保工程的整體質量,建設過程中必須嚴格按照施工質量標準對質量進行把關。其中混凝土強度便是工程質量極為關鍵的控制點。商品混凝土也稱預拌混凝土,是指預先拌好的質量合格的混凝土拌和物,以商品的形式出售給施工單位,并運至施工現場進行澆筑的混凝土拌和物。商品混凝土就現澆混凝土而言,因為其從原材料到產品生產整個過程有著嚴格的控制管理、計量準確、檢測流程手法完善,實現了從原有小型生產到大生產的轉變,具有縮短建設工程的施工工期、質量穩定性、環境的保護、技術先進、文明施工等優點,所以現在絕大建筑工程采用商品混凝土。下面對影響商品混凝土的主要幾點因素及質量控制環節進行探討。
1.1.1 水泥品種及水灰比的影響
(1)水泥品種
水泥依照成分分為:硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。混凝土中最大水泥用量不得超過500 kg/m3,大體積混凝土不超過350 kg/m3,最小水泥用量不少于250 kg/m3。水泥用量的增加,其收縮隨之加大,商混站需了解各種水泥各自的顯著優點,然后根據混凝土結構所適用的環境,才能選對水泥的品種和用量。通常選擇水泥強度是混凝土強度的1.5~2倍。
(2)水灰比的影響
水灰比影響混凝土的流變性能和硬化后的密實度,混凝土的最大水灰比不超過 0.55,在水泥強度等級相同的情況下,水灰比越大,混凝土的強度越低,但是水灰比過小的話就會影響到混凝土的和易性,給現場施工帶來困難,容易引起混凝土內部蜂窩、空洞,反而影響了混凝土的強度。因此,商品攪拌站需調整好每批出廠的拌和物用水量,以控制商品混凝土的水灰比。
1.1.2 骨料的影響
(1)粗骨料
一般工程用石有碎石和卵石兩種,因為卵石表面光滑,與材料結合的粘結性比碎石差,所以通常商品混凝土中選用碎石作為粗骨料。碎石規格也是分好幾種,泵送混凝土由于受輸送管徑和泵送高度的影響,粗骨料粒徑不宜過大。因此商混站試驗室需根據混凝土強度的要求,通過檢驗碎石的級配、針片狀、壓碎指標等技術指標優選出所需級配碎石。
(2)細骨料
細骨料填充粗骨料的間隙,與粗骨料共同起到提高混凝土的密實度和強度的作用。我們這里主要是指河砂的運用,優質的河砂應該有良好的級配、標準范圍內的含泥量、泥塊含量、氯離子含量等,比如配制混凝土宜優先選用Ⅱ區砂,即中砂;砂中的含泥量、泥塊含量太高,則混凝土中膠結材料的粘結力不夠,導致強度低于設計值;砂中氯離子含量大,使混凝土的氯離子含量增多,氯離子對鋼筋具有腐蝕性,一旦發生腐蝕,短時間內會在內部對混凝土形成破壞,影響混凝土強度。因此商品混凝土通常選用河中砂。
1.1.3 摻合料的影響
商品混凝土中使用摻合料可以改善混凝土的一些特性和降低水泥的用量,在保證混凝土強度等級的前提下,提高了混凝土的密實性,增強了對鋼筋的保護, 其技術、經濟和環境效益十分顯著。混凝土中的摻合料主要指粉煤灰、礦渣、硅灰等。目前運用最多的是粉煤灰,粉煤灰有使混凝土拌和料的和易性得到改善;溫升降低;耐久性提高;變形減小;成本降低等優點,但是粉煤灰的添加也會使個別的性能降低,比如:強度發展緩慢,早期強度降低;抗碳化、抗凍性有所降低等。因此,摻合料的加入要適量。
1.1.4 外加劑的影響
外加劑的添加,在商品混凝土中起到了十分重要的作用,使混凝土的技術得到了改善。一般商品混凝土配置摻入外加劑不超過水泥用量5%。目前外加劑主要有減水劑、引氣劑、早強劑、緩凝劑、防凍劑等。商品混凝土中摻加減水劑以減少水用量,并減少水泥用量,降低水化熱,其容易受到環境氣溫的影響,必要時需對減水劑摻量作出適當調整;引氣劑的摻入會使混凝土中引入一定量的空氣,改善了混凝土的和易性,可減少用水量;早強劑促進數你的水化和硬化過程,加快施工進度,特別適用于冬季施工或者緊急搶修工程;緩凝劑來延緩水泥硬化,減緩水化熱釋放;防凍劑可以降低混凝土的冰點,保證水泥的水化作用,在一定時間內獲得預期強度等。商混站應根據現場混凝土的性能、運輸距離的長短和通過試驗確定來選擇所需的外加劑和摻量比例。
商品混凝土攪拌和運輸過程中會受到天氣、人員素質、運輸機械等因素的影響和限制。商品混凝土的攪拌需按規定順序進行投料,為了運輸過程中保持混合料的均質行,商混站應注意混凝土強度等級與溫度和時間的關系。攪拌罐在冬期應有保溫措施,夏季最高氣溫超過40℃時,應有隔熱措施。同時為了避免混凝土產生分層離析,商混站應該計算好攪拌車的轉運次數和時間勻速旋轉運至施工現場,注重細節的控制才能確保混凝土拌合物的和易性。
通過對商品混凝土澆筑、振搗和二次抹壓的把控,很大程度上對混凝土的質量和原有性能提供保障。商品混凝土卸料前,應快速的旋轉攪拌再卸料,以保證混凝土的流動性及坍落度不低于100mm,否則會影響混凝土結構的整體性及質量。
施工方應按商品混凝土澆筑的操作規程和工藝進行科學制定,依據規范要求執行混凝土的振搗工序。在澆筑過程中應有效控制混凝土的均勻性、密實性和整體性。振搗需按照規范的要求,比如振搗時插點不合理;振搗時間不足等都可能會導致振搗不密實,混凝土中摻合料沒有很好的粘結,就容易出現離析現象,造成混凝土結構外觀質量缺陷。
商品混凝土澆筑完畢,為消除混凝土表面裂縫和面層平成,提高混凝土表層密實度,增強混凝土的抗裂能力,在混凝土初凝前和終凝前分別采取的對結構或構件面層進行抹平、壓實,為二次抹壓,以進一步提高混凝土的強度。
商品混凝土的養護可在一定程度上推動混凝土后期強度的提升,是防治裂縫的關鍵,混凝土實體結構養護的好壞關系到混凝土的強度與質量,養護主要以濕養護為主。如果在混凝土強度形成過程中養護沒到位則會造成水分蒸發過快,水泥水化不足,混凝土強度變低。同時也會造成混凝土碳化大,內部鋼筋受到腐蝕。因此澆筑完成,在混凝土初凝時(表面失水前),應根據不同性能的混凝土和現場氣溫條件及時覆膜灑水充分養護,一般混凝土連續7d濕養護,對摻用緩凝型外加劑或有抗滲的混凝土,不得少于14d,這樣才能有效的降低收縮,減少開裂。此外,不同的結構其養護方式也是有差異的,比如:混凝土豎向構件需進行薄膜包裹濕潤養護等,養護方式操作不當也會使混凝土早期強度不足。
商品混凝土結構強度控制的好壞與商品混凝土攪拌站試驗室的工作是分不開的。首先使用原材料要符合規范要求并加強對原材料的管理,對其檢測數據和檢測報告的真實性、有效性性及正確性負責。把好不合格材料不投入使用的第一關。其次,攪拌站需科學地把握好混凝土配合比,保證計量準確,按設計要求配制不同強度等級的混凝土。
商混混凝土的運輸人員應嚴格遵守商混站的規定,把混合料運到現場,提供給施工單位《商品混凝土配合比報告》和《商品混凝土發貨單》并做好簽收,作為交貨驗收依據。施工單位記錄攪拌車的進場和卸料時間,超過合同規定時間的應當退貨。在商混站、施工單位、監理單位三方的見證下,測定來樣的坍落度和入模時的溫度并留置混凝土標準養護及同條件養護試塊做好標識,同樣保存之后由施工單位送有資質的檢測機構檢驗商品混凝土強度,對標養的試塊見證取樣后應先送至檢測機構試驗室養護,待養護時間到了再進行試壓。坍落度根據工程現場情況和施工工藝及混凝土的強度不符合要求的,需征得監理的同意在書面通知商品混凝土攪拌站進行調整,不能根據經驗進行加水,對混凝土的實體產生裂縫留下隱患,將可能降低混凝土的強度。
施工單位和監理單位作為五方責任主體的參與方,嚴格控制著工程的每道程序,對混凝土結構強度的現場控制起著至關重要的作用。首先,施工單位要加強質量意識的學習培訓和技術的交底,加強現場對商品混凝土坍落度的動態管理。對商品混凝土的澆筑和養護等有特殊要求的,應與商品混凝土攪拌站進行技術交底。 其次重中之重需抓好現場商品混凝土的澆筑,澆筑前應按有關規范執行鋼筋混凝土隱蔽工程的驗收,并保證在上道工序驗收合格的基礎上向監理單位提交混凝土澆筑申請單,并協調好相關工作人員、機器設備以及使用材料。同時應該注意施工縫、后澆帶的設置和處理,監理單位需做好現場的旁站和記錄,對施工過程中有出現不規范行為的應及時阻止。再次,控制混凝土結構拆模和養護時間、關注養護的用水量、天數及溫度的影響等工作。監理單位應監督施工單位是否按養護方案實施混凝土結構或構件的養護,控制好澆筑后期混凝土強度的提升。
施工單位應按照《混凝土結構工程施工質量驗收規范》對商品混凝土結構實體強度進行自檢。通常采用同條件養護試件方法檢驗結構實體混凝土強度,當不符合上述要求時,采用回彈-取芯法。當采用回彈-取芯法時,主要受力構件或者節點回彈推定值低于設計強度標準值,此時需要取芯驗證,需請有相應資質等級的檢測機構檢測鑒定,如若取芯芯樣混凝土強度低于設計強度標準值,建設單位應牽頭組織設計、施工、監理等單位按照鑒定結果提出處理方案,并按方案實施。在此基礎上,監理單位才能組織設計單位工程項目負責人和施工單位技術、質量部門負責人等參加混凝土子分部工程的驗收。
總的來說,建筑工程是一個特殊產品,不僅應具有環境優美、結構合理、功能齊全、裝飾典雅的建筑空間,而且還必須使建筑結構具有一定的可靠性、安全性及耐久性的質量要求。因此需要參建方的努力,掌握商品混凝土的影響因素和控制好每個環節,及時發現問題、及時采取措施,確保商品混凝土強度達到設計要求,從而保證建筑的質量安全要求,為經濟建設和人民的安居樂業保駕護航。