房屋建筑工程中混凝土施工质量的控制
2023-01-08李殿强
李殿强
(昌陆建筑工程集团有限公司,山西太原 030000)
1 房屋建筑工程混凝土施工质量控制的影响因素
1.1 施工原材料
房屋建筑工程,混凝土施工将使用大量的建筑原材料,以确保施工进度。同时,房屋结构复杂的施工,需要保证所用材料的种类和质量。在许多住宅建设项目中,工程原材料的种类和质量将在很大程度上影响混凝土的施工水平。
混凝土的原材料主要包括水泥、砂子、碎石、水和添加剂,对混凝土的影响如下。
(1)水泥是一个非常重要的部分。
在选择水泥时,应严格分析水泥的种类和等级,确保所选水泥材料满足工程的实际需要。混凝土对水泥的基本要求如下:①水泥的质量稳定性。②水泥与高效减水剂具有良好的相容性。③水泥的早期、后期以及长期强度。水泥强度的影响因素包括早期强度和后期强度。C3S 含量高的水泥配制的混凝土强度增长迅速,但后期强度可能会降低。④水泥较低的水化热。水化热就是水泥在水化反应过程中释放的热量。水化热的多寡与水泥的矿物组成、颗粒细度、外加剂的类型和数量、水泥类型和混合材料有关。对于大体积混凝土工程,由于水化热积聚在工程实体内部,发散不易,使得工程实体内部的温度上升,甚至可以达到50°~60°。混凝土实体内外温差太大,引起的内部应力会导致裂缝产生,所以较高的水化热对大体积混凝土工程会产生不利影响[1]。
(2)混凝土拌合用水。
混凝土拌合用水根据水源的不同,可分为饮用水、地表水、地下水、海水以及经过处理的工业废水。
对于混凝土而言,水在其强度形成过程中起着重要作用,它与水泥的水化反应生成混凝土的胶凝材料。但在实际工程中,混凝土搅拌施工中的水质往往被忽视,很多未经检验的水被混凝土搅拌站大量使用,其对耐久性的影响很难确定。但这些因素都可能是混凝土结构不能满足设计要求和使用寿命的原因。
(3)砂子和碎石(卵石)是混凝土中的粗骨料,起到骨架支撑作用,砂子和碎石的质量的好坏对混凝土的强度影响极大。
砂子、碎石(卵石)砂石料粒径、级配和含水量直接影响混凝土的质量,具体如下:①砂石料的粒径变大、级配变差以及级配单一,都可能造成混凝土离析。②砂子的含石量如果太大将严重影响混凝土的和易性,它导致的结果就是混凝土严重离析。③砂子、碎石(卵石)的含水率高了(超过10%)会使混凝土的质量不好控制,混凝土容易发生离析。由于砂土中含水量过高,砂土中的含水量处于过饱和状态。在搅拌机中搅拌混凝土混合物时,砂子表面毛细处的含水量不能及时释放,所以在搅拌过程中容易使用过多的搅拌水;同时,在混凝土的输送过程中,骨料毛细管中的水分不断释放,破坏了混凝土骨料和水泥浆之间的粘结效果,导致混凝土发生离析和泌水现象[2]。
砂子、碎石(卵石)含泥量大小对混凝土质量造成的影响如下:①含泥量太大,不仅仅影响混凝土结构的强度,还会影响混凝土结构的耐久性。混凝土的抗冻性明显降低。泥浆会影响混凝土的均匀性,尤其是水泥石与碎石、水泥与水泥之间的粘结效果;混凝土因泥浆的影响还会形成不封闭的气孔;因为泥浆与混凝土的膨胀率、收缩率不同,在冻融条件下,混凝土的耐久性会受到很大影响。②含泥量大了还会降低混凝土的骨料界面粘结强度,降低混凝土的抗拉强度,不利于混凝土施工中的裂缝控制。③含泥量大了还会降低水泥对砂石等粗骨料的握裹力,影响混凝土的强度等级。④含泥量大了会减小水泥与砂石等粗骨料间内部摩擦力,使得混凝土内部应力增加,内部产生滑动而开裂,导致混凝土的强度降低。⑤含泥量大了还会增加矿物质对钢筋的腐蚀作用,影响钢筋的强度和使用寿命。
(4)混凝土添加剂。
常用的混凝土外加剂种类包括膨胀剂、减水剂、引气剂、缓凝剂和早强剂等。
1.2 施工技术
一般来说,施工技术也会影响到住宅建设项目中混凝土施工的质量控制水平。如果所采用的施工技术不合理,施工质量就会严重降低。而施工技术问题更能体现在混凝土的施工质量上。许多施工企业为了达到降低施工成本、缩短工期的目的,在混凝土浇筑过程中,没有充分考虑周围环境因素,很容易受到外界因素的干扰,造成混凝土结构的一系列不利裂缝,降低了混凝土的抗渗性及其承载力,也降低了混凝土施工质量控制水平。比如为了加快施工速度,在浇注混凝土时一些施工企业就会不考虑环境湿度和温度,使混凝土出现干缩裂缝或者温度裂缝,影响混凝土结构的抗渗性能和承载力能力[2]。
1.3 施工环境
施工环境会恶劣,会导致混凝土结构产生收缩裂缝或者温度收缩裂缝。收缩裂缝是由混凝土原材料收缩、热膨胀等物理变化引起。在混凝土硬化的过程中,水泥发生复杂的水化反应,散发出大量热能使得结构温度提高。结构表面能散热快,温升相对较小。而内部结构不能迅速分散、积聚在结构中,使结构内部温度突然升高。因此,内部和外部结构之间的温差较大,并且热膨胀和收缩引起的温差较大,导致温度裂缝产生。干缩裂缝主要是因为混凝土结构表面的水分蒸发过快,导致结构表面收缩产生的裂缝[4]。
2 房屋建筑工程混凝土施工质量控制措施
2.1 加强原材料质量的管控
2.1.1 科学合理选择水泥
(1)要根据我们建设项目的实际需要,确定生产水泥的厂家或企业的规模。需要注意的是,不应选择日产量低于2000t 水泥的较小的厂家,为水泥产品的稳定性提供保障。同时,在水泥产品的选择过程中,要严格考察水泥厂家在生产过程中熟料、外加剂、混凝剂的生产比,防止施工过程中使用到碱含量或铝含量超高的水泥,并对水泥相关内容进行详细记录或归档。
(2)在水泥采购完成后,相关人员按最佳标准水泥分批保留样品,相关人员进行测试工作。当水泥种类发生变化时,应按一定的混凝土配合比测试和对比水泥及外加剂的适应性和混凝土的和易性,混凝土各龄期的性能指标数据符合设计要求后,方可使用该产品。
(3)每次采购水泥时,都要向水泥供应商索取水泥出厂检验报告。对每批水泥的试验结果进行对比分析,找出最佳的混凝土配合比,保存这些技术数据,建立完备的数据库,便于今后工作中使用。
2.1.2 砂子和碎石(卵石)的质量控制
(1)由于混凝土的粗、细集料多为天然矿物岩石,这就使得其材料具有可变性和多样性。在实际工作中,要更加注意抽样检查的次数和频率,根据工程建设所需的实际混凝土类型,合理增加材料的抽样检查。
(2)由于混凝土的多样性,骨料的种类和品种更加复杂。因此,在骨料管理过程中,应对混凝土粗、细骨料进行分类堆放,防止在实际施工中因骨料堆放混淆而造成施工质量不稳定。特别是冬季,不要在雨雪中堆集。
2.1.3 外加剂质量控制
(1)对外加剂市场进行调研,选择技术力量、装备能力、售后服务好的企业生产的产品。
(2)检验外加剂与水泥的适应性,符合要求的方可使用。
(3)不同种类的外加剂复合使用的时候,必须检验它们的相容性和对混凝土的性能影响,满足混凝土的使用要求后方可使用。
(4)进场的外加剂必须分类入库,妥善保管,并且必须标记使用日期,以防止其失效和滥用。
(5)外加剂不能随意添加。在外加剂的使用中,要严格按比例控制外加剂的用量,以保证混凝土的性能。
2.2 加强施工现场混凝土施工技术管控
(1)根据施工部位的整体特点、结构大小、钢筋疏密情况以及混凝土供应快慢等具体情况,确定浇筑方案,分层分段浇筑。
全面分层:适用于结构较小的浇筑部位,是指在整个施工部位分层浇筑混凝土,要保证第二层混凝土浇筑时,接茬部位的第一层浇筑的混凝土初凝还未完毕,如此逐层浇筑混凝土,直至该部位浇筑完毕。浇筑时从短边开始,沿着长边逐步推进。如果结构比较长可分为两段浇筑,从中间向两端浇筑或者从两端向中间浇筑。
斜面分层:适用于长度大于厚度3 倍以上的结构部位。振捣棒从浇筑部位的下端开始振捣,逐渐提高,浇筑的混凝土成斜面形式逐步推进,直至浇筑完毕。
分段分层:适宜于结构厚度不太大,但是面积或长度较大的浇筑部位。混凝土浇筑一定距离后,返回头来再浇筑一层,来回往返链条式分层浇筑混凝土。
(2)浇筑混凝土前,先浇5cm 左右减石混凝土,第一步浇筑的厚度控制在500mm 以内。
(3)混凝土的浇筑与振捣的要求:①墙、柱混凝土浇筑。混凝土浇筑时,应采用分层浇筑法,浇筑层的高度应该根据浇筑部位的结构特点和钢筋疏密情况决定。最下一层混凝土浇筑高度一般小于500mm,以上各层的分层高度最大不应超过1000mm,采用插入式振捣棒进行振捣,振捣时应该快插慢拔,振捣上一层时,插入下一层50mm 左右,以消除两层间的接缝。②梁、板混凝土浇筑。梁、板的混凝土应同时进行浇筑,浇筑方法应采用“赶浆法”,由一端开始向另一端逐步推进。先将梁根据梁高分层浇筑成梯形,当梁的混凝土浇筑到板底时稍微停顿一段时间,再与板的混凝土结构一并浇筑。随着混凝土阶梯状延伸,梁和板的混凝土连续向前推进,直到浇筑完毕;浇筑板的时候,混凝土的虚铺厚度应该比设计板厚略大,用平板振捣进行振捣。平板振动器往复移动,两次振实部分的边缘应该覆盖50mm左右。振捣完毕后,使用木抹子收面,以减少表面非结构裂缝(由于混凝土的沉降及干缩产生)。然后覆盖一层塑料薄膜,塑料薄膜要搭接覆盖严密。
(4)混凝土浇筑应连续进行,如遇到特殊情况必须间歇时,应该尽量缩短间歇的时间,并且在已浇筑混凝土初凝前,继续混凝土浇筑。间歇的时间应该根据水泥品种和混凝土的凝结要求来确定,超过混凝土初凝的时间,应该按混凝土施工缝的措施进行处理。
(5)在混凝土浇筑时,应来回观察模板、预留洞口有无变形或堵塞,钢筋、预埋件和插筋等有无移动等情况,发现问题应立即停止浇筑,并在已浇筑完的混凝土在初凝结束前整改完毕。
(6)混凝土养护。混凝土结构浇筑后,需要进行养护。在固化过程中,经常使用温度法和冷却法。保温方法主要是指在混凝土表面覆盖相应的保温层,以减小结构内外温差,防止温度裂缝。冷却法是指在混凝土表面喷水保护,减少水分的蒸发,降低混凝土的表面温度,使结构的内、外部的温差降低,并确保结构表面是湿的,避免温度和干燥收缩开裂。
(7)防止和控制混凝土楼板出现裂缝的措施具体如下:①混凝土配合比设计时,尽量减少水泥用量、砂率。②混凝土浇筑整平后,及早用塑料薄膜覆盖保湿养护,防止水分蒸发出现塑性裂缝。或在混凝土浇筑后1~2h 间再次抹压一遍,然后用塑料薄膜覆盖养护。③楼板洞口边应增加八字筋,防止出现角部裂缝。④暗埋管应保证有不少于30mm 的混凝土保护层,并将其固定牢固,防止反弹。⑤施工上层时,保留塑料薄膜持续洒水养护。
3 结语
混凝土施工质量的控制不是单方面的,它是涉及材料管理、钢筋制作绑扎、模板支设与拆除、混凝土浇筑及成品保护的综合管理过程。在现场施工管理工作中,必须及时洞悉混凝土施工质量的影响因素,并采取合理有效的手段进行处理,防止对混凝土质量带来不利影响,落实施工质量控制管理工作,从而提升混凝土质量,为保障房屋建筑的整体质量奠定基础。