建筑混凝土工程施工过程中的质量控制措施探讨
2014-10-21沈清刚
沈清刚
摘要:文章主要针对建筑工程混凝土施工过程中的质量控制、主要环节、混凝土受各种因素影响而产生变形等,进行了一些简要的分析。
关键词:建筑工程、混凝土施工、质量控制措施
一、建筑工程原材料的质量控制
原材料的质量及其波动,对混凝土质量及施工工艺有很大影响。如水泥强度的波动,将直接影响混凝土的强度:各级石子超逊径颗粒含量的变化,导致混凝土级配的改变,并将影响新拌混凝土的和易性,骨料含水量的变化,对混凝土的水灰比影响极大。为了保证混凝土的质量,在生产过程中,一定要对混凝土的原材料进行质量检验。全部符合技术性能指标方可使用。骨料中含有害物质。超过规范规定的范围内,则会妨碍水泥水化,降低混凝土的强度,削弱骨料与水泥石的粘结,能与水泥的水化产物进行化学反应,并产生有害的膨胀的物质。如果粘土、淤泥在砂中超过3%,碎石、卵石中超过2%,则这些极细粒材料在集料表面形成包裹层。妨碍集料与水泥石的粘结。它们或者以松散的颗粒出现,大大地增加了需水量。如使用有机杂质的沼泽水,海水等拌制混凝土,则会在混凝土表面形成盐霜。对混凝土集料来说,影响配合比组成变异而导致混凝土强度过大,波动的主要原因是含水率,含泥量的变化和石子含粉量的影响。在混凝土生产过程中,对原材料的质量控制,除经常性的检测外,还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律,并拟定相应的对策措施。
二、精心配制混凝土是保证质量的前提
2.1混凝土施工配合比的换算,试验室所确定的配合比。其各级骨料不含有超逊径颗粒。且以饱和面干状态。但施工时,各级骨料中常含有一定量超逊径颗粒,而且其含水量常超过饱和面干状态。因此应根据实际骨料超逊径含量及砂石表面含水率,将试验室配合比换算为施工配合比。其目的在于准确的实现试验室配合比,而不是改变试验室配合比。调整量=(该级超径量与逊径量之和),(次一级超径量+上一级逊径量)。
2.2混凝土施工配合比的调整,试验室所确定的混凝土配合比,其和易性不一定能与实际施工条件完全适合,或当施工设备、运输方法或运输距离,施工气候等条件发生变化时。所要求的混凝土坍落度也随之改变。为保证混凝土和易性符合施工要求,需将混凝土含水率及用水量做适当调整(保持水灰比不变)。
2.3混凝土配合比,需满足工程技术,性能及施工工艺的要求,才能保证混凝土顺利施工及达到工程要求的强度等性能。水工素混凝土和少筋混凝土配制坍落度一般为3.5cm,配筋率超过1%的钢筋混凝士配制坍落度一般为7~9cm,对于采用泵送施工,混凝土配制坍落度一般为10~14cm,初凝时间在4小时以上,强度为45Mpa的缓凝早强混凝土;茬注桩要求配制强度为35Mpa,凝结时间在10小时以上,坍落度一般为18~22cm的大坍落度超缓凝混凝土。按通常的配制方法使混凝土达到上述工程技术性能是困难的。为改善混凝土性能,提高混凝土强度,达到工程各部位对混凝土各种性能的要求,在混凝土中掺入不同类型的外加剂,改善混凝土性能的科学配制,优化混凝土的配合比,在施工中效果明显。灌注桩用混凝土按通常的配制方法,当水泥用量为420kg/m3(水灰比为O.56)时,混凝土的强度才能达到35Mpa,但由于坍落度(18~22cm)过大。均质性差,和易性不好,凝结时间也达不到缓凝lOh,以上的超大型缓凝要求。在配制混凝土中掺入1%的减水剂优化配合比。水泥用量每1m3混凝土可节省40公斤左右,而且在坍落度达到18~22cm情况下,均质性、和易性良好,凝结时间也可以缓凝到lOh以上。优化配合比后的混凝土和易性、缓凝作用良好,在灌注桩混凝土施工中消除了卡管或断桩等事故,保证了顺利施工。并且混凝土的强度也比通常不掺外加剂配制的混凝土提高20%左右。可见。科学配制混凝土,早期强度明显提高,加快模板周转,加快施工速度,其技术、经济综合效益十分显著。
三、和易性是决定混凝土质量的关键因素
当混凝土拌和和易性不良时,则混凝土可能振捣不实或发生离析现象,产生质量缺陷。混凝土的和易性良好,混凝土易振实,且不发生离析,能够获得均质密实良好的混凝土浇筑质量。通常一些人配制混凝土选用低水量、低坍落度,强调以振实工艺来保障混凝土质量,其实这样易产生蜂窩,孔洞等质量缺陷。实践表明,和易性良好的混凝土才便于振实。且应具有大些的流动性或可塑性,以利于浇筑振实,且应具有较好的粘聚性和保水性,以免产生高析,泌水现象。
四、混凝土浇筑振捣过程是混凝土质量控制的主要环节
混凝土配合比设计、原材料的质量、配料准确、搅拌均匀运输,浇筑振实成型,养护等整个施工环节中,浇筑振实成型是主要的环节。
在混凝土浇筑成型时,由于没有振实所产生的外观上的气孔、麻面、蜂窝、孔洞、裂隙等质量问题,易引起重视,但由于振捣不良,所产生的内部蜂窝、孔洞所导致的内在质量问题,人们容易忽视。而混凝土内在质量缺陷,同样引起混凝土结构物的破坏。所以,混凝土振捣应引起施工人员的足够重视,质检员应采取相应的有效措施,使混凝土振捣良好。
五、混凝土受各种因素影响而产生变形
混凝土的变形主要有硬化过程的自生体积变形,湿胀干缩变形,温度变形和在荷载作用下的变形。混凝土的湿胀干缩是由于混凝土中水分的变形而引起的,干缩裂缝产生的原因是:混凝土成形后,养护不良,受到风吹日晒,表面水分蒸发快、体积收缩受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面开裂;或者构件水分蒸发,产生的体积收缩受到地基或垫层的约束,而出现干缩裂缝;混凝土构件长期露天堆放,表面湿度经常发生剧烈变化;采用含泥量多的粉砂配制混凝土;混凝土受到过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层;后张法预应力构件露天生产后长期不张拉等。混凝土结构及构件产生裂缝是一种常见的质量通病,要进行事先控制,从以下几点注意:材料、半成品质量的控制。水泥安定性良好,砂石级配通过试验要优良,砂不要过细,砂石含泥土、石粉不能超标,不能使用反应性骨料,科学地采用合理的配合比,根据外界环境温度采用水化热适宜的水泥;对建筑和结构构造进行检查,结构整体性和变形缝设置应合理;结构受力上应进行设计断面、应力情况、超载、抗裂验算;施工工艺方面控制。水泥用量与用水量不宜过多;混凝土拌和要均匀;配合比控制要准确;浇筑要按一定顺序进行;浇筑方法要妥当;浇筑速度不能过快,振捣要实;模板不能变形、漏水漏浆;钢筋保护层要适宜,浇筑中不能碰撞钢筋;施工缝处理好;拆模、加荷不能过早;施工不能超载;及时养护,不要受冻;注意地基变形和温、湿度变形;混凝土不能受到酸碱腐蚀,火灾、高温、地震也会使混凝土受到破坏。
六、结语
混凝土施工的工艺水平、施工队伍的素质、原材料的质量等因素给混凝土施工的质量控制带来一定困难。综上所述,混凝土质量是建筑工程质量的重中之重,随着科技的不断发展,施工工艺也随之创新。