建筑施工中混凝土质量通病及其防治技术分析
2023-01-07贾兴燕
贾兴燕
(天津辰达工程监理有限公司山西分公司,山西太原 030000)
进行建筑施工建设必须使用混凝土,混凝土的使用不仅会使的整体结构更加牢固可靠,也会起到防止风沙、阻隔热度、保持温度的作用,所以混凝土的施工质量将直接关系到建筑物的施工质量,是衡量建筑施工建设成功与否的重要标准之一。本文通过大量的施工建设积累的诸多经验,提出了一系列有针对性的施工中混凝土质量通病防治技术,希望能够为业界人士带来一些有价值的经验参考。
1 建筑施工中导致混凝土质量通病原因分析
1.1 原材料质量不合格
原材料质量对混凝土施工质量有关键性的影响,建筑行业的市场上混凝土施工原材料产品良莠不齐,存在着以假乱真、假冒伪劣等现象,这些产品质量不达标,就会导致建筑施工中混凝土质量受到影响,难以提高质量水平,进而导致混凝土结构存在质量问题。一般情况下,混凝土原材料质量不合格往往是由多方面的原因导致的,例如,施工建设过程中负责采购的人员职业能力不强或责任心不强,在选购混凝土原材料的时候,没有对原材料进行认真的鉴别,也没有认真履行自己的职责,对原材料进行严格的把关;或在使用混凝土原材料时没有严格按照行业内的规范标准,对混凝土原材料进行准确的检测,导致假冒伪劣产品进入施工现场[1]。与此同时,许多混凝土原材料在运输的过程中如果没有进行严格的保存,或者是运输时间过长也会出现混凝土原材料质量受损的问题。
1.2 混凝土出现凹凸不平
混凝土表面凹凸不平主要是由于混凝土整体结构不平整,整个混凝土结构出现许多参差不平的坑,进而导致混凝土结构受到不平衡力的影响,从而出现质量问题。这不仅会导致混凝土使用寿命缩短,更有可能出现严重的安全风险,造成事故隐患。混凝土结构出现凹凸不平也是多方面原因导致的,比如,在浇筑混凝土时所使用的模板本身就凹凸不平或模板在使用之前没有进行彻底的清洁,表面仍然存在着诸多混凝土杂质,使用这样的模板进行混凝土浇筑必然会导致结构表面不平整,出现凹凸不平的问题。有时也可能是在混凝土浇筑之前,没有对模板进行正确的加湿处理,或者在混凝土浇筑之后没有按照规范要求进行定期的洒水处理,导致混凝土表面在干燥的过程中迅速失去水分,缺水导致混凝土结构出现凹凸不平的情况。为了保障混凝土表面的平整度,行业内通常会使用隔离剂来对混凝土浇筑前的模板进行表面处理,但是一些施工人员在施工建设时,由于责任心不强,并没有将隔离剂准确、全面地覆盖在模板表面上,导致混凝土在浇筑的过程中一些没有涂抹隔离剂的位置就会出现混凝土与模板无法紧密贴合,最终出现结构凹凸不平的情况[2]。
1.3 混凝土出现露筋问题
许多混凝土施工建设之后,会在拆模的过程中出现钢筋裸露的情况,这种情况在行业内称之为混凝土露筋问题。在建筑施工建设过程中,混凝土露筋问题现象较为普遍,会对整个施工质量造成严重的影响,使混凝土钢筋结构在力学方面出现不平衡的情况,这些问题往往会埋下严重的安全隐患,要求必须采取有效的解决措施,避免出现混凝土露筋。导致建筑施工建设中混凝土出现钢筋漏出问题的主要原因可以分为以下3类:①钢筋混凝土结构没有进行准确的设计或混凝土的配比设计不科学,有可能出现混凝土漏筋的问题。②在混凝土施工建设过程中,对技术的把控不严格,导致混凝土在浇筑之前,钢筋保护垫块的施工建设无法达标,混凝土在浇筑的过程中就无法严格按照技术标准来进行施工建设。③在混凝土浇筑之后有时会使用到振动棒来对混凝土进行搅拌,此时也有可能导致露筋的问题出现或者是木工人员在进行组模时不按技术规范进行施工,进而就会导致施工建设的过程中出现严重的露筋问题[3]。
1.4 工艺问题
混凝土施工涉及多个工艺环节,包括混凝土配制、搅拌、运输,以及相关的导管安装、模板安装、钢筋笼制作、混凝土浇筑等。每一个施工环节都有相应的工艺规范标准,同时不同建筑结构及环境下涉及的要求也存在差异。工艺规范性或管理方面存在的问题,也会影响到混凝土的施工质量。例如,在混凝土浇筑时,如果没有选用合适的振捣工具做好振捣,会导致混凝土在模板中的填充密实度不足,影响浇筑质量。如果没有控制好浇筑时间,混凝土可能因离析现象的发生而出现质量问题。另外,混凝土施工和建筑施工的各个环节有紧密联系,如果其他工艺处理不到位,也会直接影响混凝土质量[4]。例如,在建筑地基环节中,如果没有处理好软土层问题,导致地基无法承担混凝土地基结构的荷载,引起混凝土结构不均匀沉降、开裂等问题。现代建筑工程施工水平越来越高,投入的技术工艺也越来越多样化,如果没有根据现场实际情况做好混凝土施工工艺的技术交底,很可能因工艺使用规范性不足,而导致混凝土施工质量受到影响。
2 建筑施工中混凝土质量通病防治技术
2.1 严格把控混凝土原材料质量
混凝土原材料的质量将直接关系混凝土施工的质量,所以在进行混凝土施工之前,必须确保混凝土原材料的质量。一般情况下,混凝土的原材料主要包括水泥、砂、骨料以及各种添加剂等,这些原材料的任何一项质量可靠度都有可能对混凝土的结构质量造成直接的影响。而这其中最重要的便是水泥的质量,在进行正式施工建设之前,施工单位必须对水泥的质量进行严格的检测,主要检测的内容包括水泥的凝结时间、细密程度等相关参数,保证这些重要的质量指标都必须达到行业内的规范标准,否则不可投入到现场进行施工建设。对于质量不合格的施工原材料,施工单位必须严格按照规章制度来进行处置和取缔,必要的情况下也需要追究相关责任人的责任,这样才能够全面提高施工单位对混凝土原材料的重视。另外,混凝土原材料中的骨料也会直接关系到混凝土的结构质量,对于骨料的要求,一般都会重视骨料的质量参数要求,必须保证混凝土骨料的物理性能和化学性能的稳定性,不能掺入过多的有机杂质。水含量比例也应该恰当,如果骨料中的含水量过高,就会导致混凝土的水泥受到影响,出现水化反应,严重的时候水泥会生成水化产物,导致更危险的后果。如果骨料中存在有害物质,这些有害的物质在搅拌的过程中会混入到混凝土中,与混凝土中的其他物质发生化学反应,导致混凝土的黏度下降,进而使混凝土结构强度无法达标。所以针对这些问题,施工单位必须对混凝土的原材料质量进行严格的把控,原材料在进入现场进行施工之前,检测人员必须按照行业规定对所有的原材料进行检测,只有检测结果达标的原材料才能够进入现场使用。检测的方法可以采取抽选的方式,并且适当地提高抽选比例,使样品的科学性更强。
针对梁、柱、地下连续墙等结构的施工,混凝土浇筑完成之后,定期对其凝固状态进行检测,并使用仪器对其内部结构进行无损检测,便于及时发现质量问题,采取有效方式进行处理。针对梁、柱交接的位置,采用加强支护的方式,避免混凝土浇筑完成之后因多向剪力的出现而影响混凝土的凝固效果。
2.2 优化混凝土配置方案
混凝土在配制过程中需要选择适合的水泥品种,由于混凝土施工中水泥用量大,常采用水化放热,因此,在配制混凝土时,需选择火山灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等低水热性能的水泥品种。同时,在配制混凝土时也要考虑混凝土在使用后的耐磨性、抗腐蚀性、抗冻性等,因此,在配置混凝土的过程中,需要在中热硅酸盐水泥中掺加相应的粉煤灰或矿渣等掺合料。为提高混凝土的自身强度,应优先选择质量较好的碎石。所选择的结构中的粗集料尺寸应保持5~31mm的连续级配碎石,使用这种粗集料可减少水泥用量,减少混凝土在施工过程中的水化热,防止混凝土在浇筑过程中出现干缩问题[5]。配置混凝土选用的外加剂主要是减水剂、引气剂等。在混凝土中加入减水剂,可减少混凝土耗水量、控制水泥用量、减小浇筑时的温度差,常用的减水剂是聚羟酸减水剂,它是一种高效的有机表面活性剂,可附着于水泥矿物表面,降低水泥矿物的水化热,缩短水化升温速度。引气剂在混凝土中的主要作用是减少混凝土中的气泡,从而提高混凝土的抗冻融性、改善和易性。为保证混凝土质量达到国家工程粉煤灰的指标要求,在浇筑过程中掺入粉煤灰,可改善混凝土相关性能、降低混凝土水化热、减少泌水和离析、有效提高混凝土强度。在施工过程中,粉煤灰可部分替代水泥,减少水泥用量,防止由于水泥水化热引起内外温差过大,从而有效避免混凝土产生温度裂缝。
2.3 严格控制施工工序
在施工过程中,混凝土搅拌、运输时间不得过长,混凝土搅拌地点应在施工现场附近,以防混凝土在运输过程中发生凝固,表面出现龟裂、花纹等问题。在选择固定模板时,施工人员需要在模板与模板之间粘贴双面胶,并用拉杆控制模板的长度和密度,将模板固定在同一平面上,再检查模板上是否有空隙,防止在浇筑施工中模板跑模或鼓包。浇筑时,需两人以上进行收模,从而将模板支架固定住,避免使用时模板支架脱落。在墩台帽上方施工时,应在墩台上方合理布置钢筋,选用高强混凝土。同时,在吊装预制混凝土构件过程中,要正确设置支座,防止桥墩上方出现扭曲性质量问题。在建筑工程施工阶段,要将所需的施工材料、施工设备等计入建筑工程的整体结构荷载。在荷载过程中,需要有大于实际施工情况的荷载特性,才能保证建筑工程的荷载能力处于混凝土承受范围内。另外,施工人员还要严格检验工程施工中所用钢筋的质量,确保钢筋的整体厚度和强度达到建筑工程施工标准。同时,还要及时解决混凝土产生的质量问题,防止钢筋在使用过程中出现锈蚀现象,造成混凝土载荷下降。
2.4 混凝土浇筑
混凝土施工中浇筑施工十分关键,要细化到模板安装、导管安装、浇筑、振捣等环节,要严格按照施工规范和标准,做好各个环节的质量控制。首先,模板安装选用平整度、完好度可靠的模板,确保模板安装符合设计要求。做好侧板支撑和模板内部清理,避免在后续浇筑时出现问题。浇筑前,将导管出料口置于模板底部上方约15cm位置,检查各部位无误之后开始浇筑。浇筑期间严格保持慢速匀速浇筑,由现场人员移动导管进行均匀浇筑,确保其覆盖整个模板空间,且原则上不得中断浇筑。浇筑期间,使用型号合适的振捣工具进行振捣,振捣棒需要充分没入混凝土,且避免接触模板,在保证混凝土填充密实、均匀的基础上,避免影响模板状态[6]。
针对建筑不同位置的混凝土浇筑,浇筑时的质量控制方式存在很大的差异。以某工程项目为例,在地下室底板的施工中,由于底板强度较厚,混凝土浇筑凝结时很容易出现凝结质量不达标的问题。为此,施工单位除了科学添加减水剂、减少水泥用量以减轻水化热现象以外,还在大体积混凝土钢筋内部铺设了冷水管。在浇筑过程中,往水管内部通入冷水,以达到降低混凝土内部温度、减少内外温差的目的。通过该方法,有效保证了大体积混凝土强度和质量,使之达到工程质量要求。
2.5 优化混凝土的振捣工作
振捣工作在一定程度上起到了稳定混凝土性质的作用,还可以避免混凝土裂缝的产生。施工人员可结合实际情况来减少用水量,从而降低出现混凝土产生裂缝的可能性。不仅如此,混凝土的振捣工作也会使混凝土的浇筑更加饱满和密实。目前,建筑工程施工作业中的混凝土振捣工作整体上能够满足施工要求,但是仍然存在部分气孔现象,这种现象的发生,将会对混凝土的性能产生消极影响,并增加其出现结构裂缝的可能。因此,在实际施工作业中,施工人员要充分利用自身的丰富经验并总结以往工作中的不足,在该项目中的混凝土振捣工作中取长补短,以此来增强混凝土振捣工作效果,同时结合先进的科学技术手段对其加以优化,避免气泡、空洞等问题的发生。
2.6 加强混凝土的维护工作
混凝土浇筑工作结束以后,并不意味着混凝土施工作业的结束,若想进一步保障混凝土的性能,还需要对其进行必要的维护和保养。例如,项目混凝土班组在混凝土浇筑完成面上覆盖薄膜,保温保湿,对预防混凝土产生裂缝起到了积极的作用。只有这样,才可以减少因混凝土养护不到位而对后续工程项目造成的其他困扰。在通常情况下,在混凝土浇筑工作结束后的10h内,施工人员就要对其进行必要的养护,而且这样的养护工作一般需要持续一个月左右的时间。同时,施工人员还需要对混凝土主体结构进行定期检查与分析,一旦发现混凝土的表面水分含量较低或存在开裂风险,就需要审时度势,及时采取有针对性的养护措施。
2.7 混凝土凹凸不平防治
混凝土出现凹凸不平的情况往往是由于施工建设过程中对于施工管理不严谨、不科学造成的,所以在进行施工建设的过程中,必须采取严格的施工管理工作,对整个施工过程进行严格的规范,必须按照施工计划有序地开展施工操作。具体而言,应该从以下3个方面来对混凝土的凹凸不平问题进行处理:①混凝土模板在使用之前应该将表面进行彻底清洁,表面不可留有其他残留的物质,在浇筑混凝土之前,需要对模板进行适当的滋润处理,混凝土浇筑之后需要对混凝土进行定期的维护,通过洒水的方式来适当地提高混凝土表面的潮湿程度,避免混凝土在干燥过程中因水分流失过快而出现裂缝问题。②由于模板的表面可能存在缝隙问题,在进行施工的过程中,可以使用腻子或油毡纸来对混凝土进行密封,模板表面应该有效地涂抹隔离剂,涂抹必须均匀,不得遗漏任何问题。③应该严格按照技术规范要求进行振捣工作,并采取分层的方式进行混凝土浇筑,通过振捣将混凝土中的多余气泡有效排除,进而提高混凝土的结构稳定性,避免混凝土出现凹凸不平的情况。
2.8 混凝土露筋的防治
对于混凝土可能出现的露筋问题,首先需要全面提高混凝土结构设计的质量标准,避免由于设计问题所导致的露筋现象出现;其次就是要加强施工建设过程中的管理工作。施工人员在进行施工建设时,需要注意以下3个方面的问题:①需要按照准确的施工顺序来进行施工,全面确保施工材料的科学使用。②在混凝土原材料配比上,必须切合项目实际做好实验工作,配比必须科学准确才能够投入使用。③如果施工建设过程中已经出现了露筋的问题,施工单位可以采取凿开的方式来进行弥补,并利用一定比例的砂浆对凿开的地方进行填抹,砂浆完全凝固后利用清水进行刷洗,再使用混凝土进行填补,这样可以有效地弥补露筋现象所造成的不良问题[7]。
2.9 混凝土养护
建筑工程施工现场环境复杂、施工周期长,不同地区、不同项目以及不同施工环节都面临着不同的因素影响。除了要做好混凝土施工各环节的规范性管理以外,还要对混凝土浇筑后的管理养护工作引起足够的重视[7]。在该项目中,面对天气较热的情况,除了选择在傍晚、夜间等天气较为凉爽的时间进行混凝土浇筑以外,浇筑完成之后还通过洒水、覆盖塑料膜的方式,避免混凝土因水分蒸发过快而出现裂缝问题。
3 结语
总而言之,在建筑施工建设过程中,如果混凝土出现质量问题,将严重影响项目工程的质量及安全,所以施工单位必须对混凝土结构质量通病进行深入分析,并采取有针对性的措施进行防治,这样才能够以更高标准的施工技术来提高建筑施工质量的水平。施工人员在施工建设的过程中也需要不断积累实践经验,深入分析自身技术不足问题,以更高的要求来对施工工作进行规范,共同维护建筑行业的健康发展。