水工建筑物混凝土施工的質(zhì)量控制

孫步軍

水工建筑中的基礎(chǔ)、底板、墩、墻、梁、板、柱、大壩、涵洞、渡槽、橋梁等工程建筑物的結(jié)構(gòu)安全和防滲等絕大多數(shù)由混凝土和鋼筋混凝土承擔(dān),因此混凝土的質(zhì)量在工程建筑物中顯得尤其重要?；炷潦┕さ墓に囁健⑹┕り?duì)伍的素質(zhì)、原材料的質(zhì)量等因素給混凝土施工的質(zhì)量控制帶來一定困難。

1.科學(xué)配制混凝土是保證質(zhì)量的先決條件

混凝土配合比,需滿足工程技術(shù)性能及施工工藝的要求,才能保證混凝土順利施工及達(dá)到工程要求的強(qiáng)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%的鋼筋混凝土配制坍落度一般為7~9cm,對于橋梁施工中的箱梁采用泵送施工 ,混凝土配制坍落度一般為10~14cm,初凝時間在4小時以上,強(qiáng)度為45MPa的緩凝早強(qiáng)混凝土;灌注樁要求配制強(qiáng)度為35MPa,凝結(jié)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(dá)到上述工程技術(shù)性能是困難的,為改善混凝土性能,提高混凝土強(qiáng)度,達(dá)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(xué)配制,優(yōu)化混凝土的配合比,在施工中效果明顯。

2.抓好工地試驗(yàn)室的工作

混凝土質(zhì)量控制的好壞與試驗(yàn)室的工作是分不開的。首先使用的原材料要符合要求,特別是砂、石材料變異性較大,試驗(yàn)室人員必需按照技術(shù)規(guī)范的要求,經(jīng)常取樣進(jìn)行檢驗(yàn),不符合要求的材料杜絕使用。試驗(yàn)室必需根據(jù)工程結(jié)構(gòu)各部位對混凝土性能的要求進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn),提出性能好,成本低的混凝土配合比。水灰比是影響混凝土強(qiáng)度的一個主要因素,所以,每天工地進(jìn)行混凝土攪拌前,試驗(yàn)室必需檢驗(yàn)砂、石料的含水量,調(diào)整混凝土的用水量,以控制混凝土的水灰比,施工中當(dāng)混凝土坍落度大于規(guī)定的范圍時,不準(zhǔn)入倉澆筑。

3.混凝土試件合格,結(jié)構(gòu)物混凝土不一定全部合格

合同文件中技術(shù)規(guī)范規(guī)定,混凝土的質(zhì)量是依靠混凝土試件的強(qiáng)度來評定,并代表結(jié)構(gòu)物混凝土的強(qiáng)度,這是認(rèn)為在正常施工情況下,實(shí)際工程結(jié)構(gòu)物混凝土強(qiáng)度可以表現(xiàn)出混凝土試件強(qiáng)度特性。但應(yīng)當(dāng)指出,當(dāng)結(jié)構(gòu)物混凝土澆筑成型不夠密實(shí),或有缺陷時,試件強(qiáng)度的代表性就要隨著降低,因?yàn)樵嚰w形很小,容易澆筑成型和養(yǎng)護(hù)振實(shí)。但在澆筑結(jié)構(gòu)物的混凝土?xí)r,特別是當(dāng)結(jié)構(gòu)物形狀及配筋情況復(fù)雜,混凝土運(yùn)輸入倉條件,氣溫變化較大和施工很不方便時,就很難把結(jié)構(gòu)物各部位的混凝土澆筑成如同試件的質(zhì)量一樣,如在一座橋墩的施工過程中,橋墩混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C25,原材料檢驗(yàn)無問題,承包商在按規(guī)定取樣試件28d的強(qiáng)度均達(dá)到了27.0~28.0Mpa,按照合同技術(shù)規(guī)范要求達(dá)到了合格要求,但在工程師鉆芯取樣時混凝土的強(qiáng)度只達(dá)到了19.0MPa,不能滿足合同要求,造成了工程返工重新澆筑。因此,結(jié)構(gòu)物的混凝土質(zhì)量只依靠試件強(qiáng)度保證是不夠的,還必需對結(jié)構(gòu)物的混凝土施工全過程進(jìn)行妥善控制,特別是對澆筑振實(shí)成型過程尤需嚴(yán)格控制。對于成品采取回彈法、射釘法、拉拔法等輔助手段進(jìn)行必要及時的檢查,對關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu)物,有必要進(jìn)行鉆芯取樣檢查試驗(yàn),以確?；炷两Y(jié)構(gòu)物的質(zhì)量。

4.和易性是決定混凝土質(zhì)量的主要因素

和易性是混凝土拌和物的流動性,黏聚性,保水性等多種性能的綜合表述。當(dāng)混凝土拌和和易性不良時,則混凝土可能振搗不實(shí)或發(fā)生離析現(xiàn)象,產(chǎn)生質(zhì)量缺陷?；炷恋暮鸵仔粤己?混凝土易振實(shí),且不發(fā)生離析,能夠獲得均質(zhì)密實(shí)良好的混凝土澆筑質(zhì)量。通常一些人配制混凝土選用低水量、低坍落度,強(qiáng)調(diào)以振實(shí)工藝來保障混凝土質(zhì)量,其實(shí)這樣易產(chǎn)生蜂窩,孔洞等質(zhì)量缺陷。

5.混凝土澆筑振搗過程是混凝土質(zhì)量控制的主要環(huán)節(jié)

混凝土配合比設(shè)計(jì)、原材料的質(zhì)量、配料準(zhǔn)確、攪拌均勻運(yùn)輸,澆筑振實(shí)成型,養(yǎng)護(hù)等整個施工環(huán)節(jié)中,澆筑振實(shí)成型是主要的環(huán)節(jié)。

在混凝土澆筑成型時,由于沒有振實(shí)所產(chǎn)生的外觀上的氣孔、麻面、蜂窩、孔洞、裂隙等質(zhì)量問題,易引起重視,但由于振搗不良,所產(chǎn)生的內(nèi)部蜂窩、孔洞所導(dǎo)致的內(nèi)在質(zhì)量問題,人們?nèi)菀缀鲆?。而混凝土?nèi)在質(zhì)量缺陷,同樣引起混凝土結(jié)構(gòu)物的破壞。所以,混凝土振搗應(yīng)引起施工人員(特別是混凝土振搗工)足夠重視,質(zhì)檢員應(yīng)采取相應(yīng)的有效措施,使混凝土振搗良好。

6.預(yù)防混凝土缺陷的發(fā)生是質(zhì)量控制的重點(diǎn)

混凝土工程質(zhì)量的好壞,是由設(shè)計(jì)人員、監(jiān)理人員和施工人員共同努力的結(jié)果。混凝土質(zhì)量的好壞,除外觀上的蜂窩、麻面缺陷外,主要是混凝土強(qiáng)度能否達(dá)到要求,當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)不到工程要求時,監(jiān)理人員只能要求拆毀重作。而確定混凝土強(qiáng)度常是在混凝土澆筑后第三產(chǎn)業(yè)28天進(jìn)行,并得出結(jié)論。在這段時期,還可能澆筑出大量劣質(zhì)混凝土,這樣一來,拆毀的工程量將很大。特別是7d齡期的強(qiáng)度表明28天強(qiáng)度有可能低于該工程部位所要求的強(qiáng)度時,應(yīng)及時查明原因并在強(qiáng)度不合格工程部位停止混凝土施工。等到28天有試件測驗(yàn)后再定。

7.混凝土裂縫的預(yù)防措施

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。對混凝土裂縫的預(yù)防措施:(1)混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能過大,嚴(yán)格控制砂石含泥量,避免使用過量的粉砂,振搗要密實(shí),并應(yīng)對板面進(jìn)行二次抹壓以提高混凝土抗拉強(qiáng)度,減少收縮量。(2)加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)時間,長期堆放的預(yù)制構(gòu)件宜覆蓋,避免曝曬,并定期適當(dāng)灑水,保持濕潤。(3)澆筑混凝土前,將基層和模板澆水濕透。(4)混凝土澆筑后,應(yīng)及早進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù);大面積混凝土宜澆完一段,養(yǎng)護(hù)一段。

混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件產(chǎn)生裂縫是一種常見的質(zhì)量通病,要進(jìn)行事先控制,從以下幾點(diǎn)注意:(1)材料、半成品質(zhì)量的控制。(2)建筑和結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行檢查,結(jié)構(gòu)整體性和變形縫設(shè)置應(yīng)合理。(3)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(zhǔn);澆筑要按一定順序進(jìn)行;澆筑方法要妥當(dāng);澆筑速度不能過快,振搗要實(shí);模板不能變形、漏水漏漿;鋼筋保護(hù)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;及時養(yǎng)護(hù),不要受凍。(4)注意地基變形和溫、濕度變形。(5)混凝土不能受到酸堿腐蝕,火災(zāi)、高溫、地震也會使混凝土受到破壞。

最后強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),要想保證混凝土的質(zhì)量,除了上述注意事項(xiàng)外,人的質(zhì)量意識也是很重要的。施工單位對施工的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,建立健全質(zhì)量管理體系和規(guī)章制度,質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu),要用人的質(zhì)量保證混凝土的質(zhì)量。□

(編輯/李舶)