工民建及水工建筑混凝土施工的質(zhì)量控制解析

崔春亮 楊長城

（中交路橋華南工程有限公司 528400；中交城市投資控股有限公司 528000）

不管是工民建中的民用住宅、辦公樓，還是水工建筑中的廠房、大壩、橋梁及渡槽等項目施工，混凝土與鋼筋混凝土均是主要施工材料，其在維護建筑結(jié)構(gòu)安全性、增強防滲漏性方面均體現(xiàn)出良好效能。影響混凝土施工質(zhì)量的因素眾多，例如施工工藝水平、原材料質(zhì)量、施工團隊素質(zhì)水平等。加強混凝土施工質(zhì)量管理，不僅能保證工程項目建設(shè)質(zhì)量，還能降低工程施工事故發(fā)生的風險，協(xié)助施工單位獲得最佳效益。

1 相關(guān)概念

1.1 水工建筑：其涉及諸多領(lǐng)域，不僅囊括了一些最基本的學科，還和水文學、水力學、土力學、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料及水利勘測、地質(zhì)學、水利規(guī)劃及工程施工等存在相關(guān)性。針對水工建筑的類型，可以依照使用功能與壽命劃分，若依照施工壽命劃分，水工建筑分有臨時性與永久性之分；若依照使用功能，則有專用性與通用性之分。

1.2 工民建：實質(zhì)上就是工業(yè)與民用建筑的簡稱，建設(shè)期間的參與單位以安裝單位、施工單位、設(shè)計單位、監(jiān)理、業(yè)主及各級管理部門等為主，涉及到的技術(shù)有施工技術(shù)、工程預(yù)算、項目管理、工程監(jiān)理等。

1.3 混凝土施工：主要包括鋼筋、混凝土及模板工程，不管是從人力資源耗損量，還是對建設(shè)周期形成的影響方面分析，混凝土施工在整個工程建設(shè)期間均起主導性作用。裂縫是混凝土施工中的常見質(zhì)量問題，有微觀與宏觀裂縫之分。混凝土裂縫形成原因較為復雜，不僅和工程所在地氣候溫度、水文土質(zhì)等因素相關(guān)，還會受施工工藝水平、監(jiān)管措施等因素的影響。

2 工民建及水工建筑混凝土施工質(zhì)量控制

2.1 原材料質(zhì)量的控制

原材料質(zhì)量是影響工民建與水工建筑混凝土施工效果的主要因素之一。既往有工程實踐表明[1]，若混凝土內(nèi)水泥強度有所改變，則將會對新拌和混凝土的和易性形成一定影響，最終造成水泥出現(xiàn)級配。若混凝土中骨料的含水量較高，則將會引起水灰比發(fā)生一定改變。故而，應(yīng)加強混凝土原材料指標的檢驗，只有其符合相關(guān)規(guī)范及工程建設(shè)要求的基礎(chǔ)上，方可投用，以從根本上保證混凝土施工質(zhì)量。

若經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)混凝土骨料內(nèi)混雜毒害物質(zhì)，并且物質(zhì)量已超出限定的范疇，則其會對水泥水化反應(yīng)形成負面影響，降低混凝土強度指標，削弱骨料和水泥石兩者的粘合性，毒害物還會和水化產(chǎn)物產(chǎn)生化學反應(yīng)，并形成有害的膨脹物。有資料記載[2]，若在砂中淤泥、粘土含量＞3.0%，卵石、碎石含量＞2.0%，則以上這些極細粒材料將會于集料表層形成包裹，阻礙水泥石與集料兩者的粘結(jié)過程。以上物質(zhì)也可能以極為松散的狀態(tài)出現(xiàn)，會造成物料配制期間用水量顯著增加。若混凝土拌制期間使用有機雜質(zhì)的沼澤水、海水等，則很可能造成混凝土表層有鹽霜析出。對于混凝土中的集料而言，含水率、含泥量及石子含粉量是造成配制比異常改變的主要原因，導致混凝土強度出現(xiàn)顯著波動。

在混凝土生產(chǎn)過程中，為實現(xiàn)對原材料質(zhì)量的有效控制，在做好經(jīng)常性檢測基礎(chǔ)工作外，還要求質(zhì)控人員探析含水量、含泥量等指標的變化規(guī)律，立足于工程實況，擬定相應(yīng)措施加以調(diào)控。比如，在質(zhì)檢過程中，若發(fā)現(xiàn)砂石的含泥量超出相關(guān)規(guī)范要求，則應(yīng)將相關(guān)訊息反饋給生產(chǎn)部門，及時進行篩選處理，以實現(xiàn)對混凝土質(zhì)量的有效控制。針對砂石含水率的監(jiān)測，可以采用干炒法進行，結(jié)合檢測數(shù)據(jù)調(diào)整混凝土配制期間的用水量與集料用量。針對標號一致水泥活性的變異情況，可以通過開展膠砂強度試驗活動實現(xiàn)快捷檢測，依照水泥活性檢測結(jié)果調(diào)整配合比[3]。

2.2 科學配制混凝土

首先，依照有關(guān)比例去進行配置換算。實驗室內(nèi)的混凝土配置均是在良好狀態(tài)下進行的，其各級別骨料無超遜徑顆粒，以飽和面干狀態(tài)呈現(xiàn)出來。但在具體施工實踐中，各級骨料內(nèi)經(jīng)常含有超遜徑顆粒，且其含水量經(jīng)常超出飽和面干狀態(tài)。這就要求在工程具體施工中，依照現(xiàn)實測得的骨料超遜徑含量及砂石含水率，把實驗室內(nèi)獲得的混凝土物料配合比換算成施工配合比。其宗旨并不是調(diào)整實驗室配合比，而是更有效的實現(xiàn)實驗室配合比。

其次，科學調(diào)整混凝土施工配合比。既往有工程案例表明，由實驗室所設(shè)定的混凝土配合比，并不能保證其和易性和現(xiàn)實施工條件完全相符合，這主要是因為不管是工民建還是水工建筑施工時均存在諸多不確定因素，比如施工的機械設(shè)備、運輸距離的長短、本地區(qū)的氣候條件及運輸方式等，對混凝土的配置要求也存在差異性，通常情況下，為在某種程度上確保混凝土的和易性符合工程施工設(shè)計要求及工程現(xiàn)場條件，需在維持水灰比不變的情況下，適當調(diào)整混凝土含水率與用水量[4]。

最后，加強混凝土配合比的調(diào)控，確保其與工程技術(shù)性能及施工工藝要求相匹配，進而確保混凝土施工工序的順暢度，并達到工程設(shè)計的強度要求等。水工素混凝土與少筋混凝土配制坍落度（T）通常是3～5cm；配制配筋率＞1%鋼筋混凝土時，其對應(yīng)的T最適區(qū)為7～9cm；橋梁梁箱混凝土施工采用泵送形式進行，選用強度為45MPa的緩凝早強混凝土，T通常為10～14cm，初凝時間＞4h。依照常規(guī)配制方法時混凝土達到如上工程技術(shù)性能指標存在較大難度，為實現(xiàn)對混凝土性能的有效改善，增強混凝土強度，符合工程項目不同部位對混凝土各性能提出的要求有別，則建議將適量外加劑摻和到混凝土內(nèi)，以優(yōu)化混凝土的配合比，最終在工程建設(shè)中取得較好的施工效果。

2.3 混凝土試件質(zhì)量的控制

相關(guān)建筑施工文件明確規(guī)定[5]，基于混凝土試件的強度去測評混凝土的真實強度，該種規(guī)定是在正常施工條件下被提出的。但若在工程建設(shè)期間，若出現(xiàn)混凝土澆筑不成形或不符合工程設(shè)計要求，亦或?qū)嵜芏炔贿_標甚至存在質(zhì)量缺陷時，則均會造成混凝土試件強度出現(xiàn)不同程度的下降。這主要是因為試件自身體積、重量均相對較小，澆筑、振搗及養(yǎng)護施工均較為容易。但在澆筑混凝土時，尤其是在構(gòu)件形體及配筋狀況較復雜、混凝土運送入庫條件、氣溫波動較大及施工不便等工況下，混凝土澆筑的真實效果會和試件存在一定差異。比如，在一座橋墩施工期間，混凝土設(shè)計強度是C25，檢查原材料質(zhì)量發(fā)現(xiàn)其無異常，承包商依照合同規(guī)定取樣試件28d對應(yīng)的強度均達到了27～28MPa，結(jié)合工程合同規(guī)定發(fā)現(xiàn)其強度達標，但工程師鉆芯取樣后發(fā)現(xiàn)混凝土強度僅為20MPa，不符合合同要求，以致工程建設(shè)期間出現(xiàn)返工及二次澆注混凝土的情況。正因如此，應(yīng)加強工程項目混凝土施工的全程化管理，尤其是澆注振搗成型質(zhì)量更要做到嚴格把關(guān)，借此方式，使工民建以及水工建筑施工的整體質(zhì)量有所保障。

2.4 混凝土的和易性

和易性是混凝土的重要特性之一，其能呈現(xiàn)出混凝土拌合物的粘聚性、保水性以及流動性等多種性能指標。若混凝土施工期間存在振搗不實、配置不科學或出現(xiàn)離析現(xiàn)象時，則均會對混凝土的和易性形成負面影響，增加質(zhì)量缺陷發(fā)生的風險。當混凝土的和易性較好時，混凝土振搗施工就更為容易，發(fā)生離析現(xiàn)象的概率更低，協(xié)助工程施工單位獲得均質(zhì)密實的混凝土，這在很大程度上能優(yōu)化混凝土施工質(zhì)量。過往在開展混凝土施工作業(yè)中，很多施工單位傾向于選用坍落度偏低、用水量也偏低的配合比例，力求通過振搗工藝去保證混凝土質(zhì)量，而以上施工形式可能會誘發(fā)孔洞、蜂窩等質(zhì)量問題。既往有大量的試驗研究指出[6]，和易性較好的混凝土才有益于維持自身的流動性、可塑性、粘聚性與維水性等，減少或規(guī)避離析、泌水等不良情況。結(jié)合當下混凝土配置實況，發(fā)現(xiàn)很多施工單位會

將適量減水劑摻和至混凝土中，旨在提升其和易性。

2.5 混凝土澆筑過程的質(zhì)量控制

混凝土澆筑效果是影響其施工質(zhì)量的最直接因素。混凝土澆筑是指上就是把混凝土澆筑進模直到塑化的過程，在具體澆筑過程中，混凝土的自由高度最好≤2m，若經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)已≥3m，則應(yīng)及時采取相關(guān)改進措施。混凝土澆筑期間建議采用分段分層法持續(xù)進行，應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)特征、鋼筋疏密度等確定各層澆筑的實際高度，通常分層高度是振搗器作用部分長度的1.25倍，最高值≤50cm[7]。采用插入式振搗器振搗時，應(yīng)遵照快插慢拔原則進行，確保差入位點能均勻排列，逐點移動，按照一定次序推進，不可出現(xiàn)遺漏，最大限度的保證振實效果，降低混凝土內(nèi)部蜂窩、孔洞所引起的質(zhì)量問題。混凝土澆筑作業(yè)應(yīng)持續(xù)推進，若一定要有間歇期，則應(yīng)盡量減縮間歇時間，并需藥在前層混凝土初凝前，把下一層混凝土澆筑完。

3 混凝土質(zhì)量缺陷的處理

只有在設(shè)計、施工及監(jiān)理人員的共同努力下，混凝土施工質(zhì)量方能得到保障，蜂窩、麻面是混凝土常見的質(zhì)量缺陷，而混凝土強度是影響施工效果的最關(guān)鍵嚴肅，若強度達不到工程設(shè)計要求，則監(jiān)理人員就會要求施工單位拆毀重作。針對混凝土強度指標的檢測，通常是在混凝土澆筑后28d進行，并得到相應(yīng)結(jié)論。每一位質(zhì)控人員均應(yīng)加強混凝土施工質(zhì)量缺陷的防治，盡早發(fā)現(xiàn)混凝土施工找那個存在的缺陷，及時施以整頓措施。要求施工、監(jiān)理人員全程參與混凝上的配制、攪拌、澆筑和養(yǎng)護等過程，嚴格依照相關(guān)規(guī)范要求檢測配制的混凝上材料質(zhì)量是否達標，檢測工程建設(shè)中所用混凝土成分和設(shè)計要求的配制比是否相吻合；混凝土運送、澆筑及養(yǎng)護是否嚴格依照合同要求進行；檢查施工單位是否按時開展混凝土坍落度試驗研究等。坍落度是判斷混凝土質(zhì)量的最直接指標，坍落度過大或偏小，均可能造成振搗不實，引起蜂窩、孔洞、離析、分層等問題。還要檢查是否嚴格依照技術(shù)規(guī)范進行強度試驗，并檢查試驗結(jié)果。

4 結(jié)束語

建筑行業(yè)屬于第二產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展效果關(guān)于著國民經(jīng)濟，水工建筑以及工民建均是關(guān)系著民生發(fā)展的重大項目，更應(yīng)加強建設(shè)質(zhì)量的管理，進而將建筑體的功能充分發(fā)揮出來，滿足人們多樣化的使用需求。與此同時，政府機關(guān)也應(yīng)擬定相應(yīng)的法律法規(guī)，加強水工建筑與工民建施工過程的控制、規(guī)范，進一步保證混凝土施工質(zhì)量，促進建筑行業(yè)持續(xù)、健穩(wěn)發(fā)展。