高标号混凝土强度达不到设计要求的原因与控制措施研究

2023-09-02刘德彬

散装水泥 2023年4期

刘德彬

（福建省富诚工程管理有限公司，福建泉州 362000）

随着我国城市化建设脚步加快，越来越多高层建筑拔地而起，高层建筑需要更多高标号混凝土施工，而高标号混凝土强度无法达到设计要求的情况时有发生，因此，我们需要科学把控模板工程施工工序、混凝土原材料、混凝土施工和混凝土养护，从而解决高标号混凝土强度不符合要求的问题。

1 工程概况

泉州台商投资区医院创建三级乙等综合医院，建设项目7#楼感染科1 层柱设计混凝土强度为C50 高标号混凝土，层高为5.4m（见图1），施工难度大，施工过程极易出现高强度混凝土蜂窝麻面、混凝土强度无法达到设计要求等质量问题，属于施工难点、重点工序。7#感染科1 层有挂号、药房、门诊、CT、留观病房、负压机房、卫生间及相关医护、门诊配套用房；2～5 层有负压隔离病房、卫生间、更衣室、库房、相关医护、门诊配套用房、上人屋面空气压缩机房、排烟机房、氧气汇流排间、电梯机房、出屋面楼梯间等相关配套用房。主体结构使用年限为50 年，基础类型为旋挖成孔灌注桩及独立基础，建筑结构安全等级为一级，建筑抗震设防类别为乙类，抗震设防烈度为7 度。

图1 层高5.4m 示意图

2 高标号混凝土施工过程质量问题

（1）高标号混凝土出现烂根、蜂窝麻面等表观质量问题。

（2）高标号混凝土强度无法达到设计要求。

3 质量问题原因分析

（1）因施工过程中，模板工程按普通现浇结构进行施工，导致模板安装不严密，出现漏浆，混凝土出现蜂窝麻面现象。

（2）高标号混凝土原材料控制不到位，出现水泥和粉煤灰对换现象，混凝土强度严重不足。

（3）高标号混凝土振捣不到位，导致混凝土孔洞、露筋现象。

（4）高标号混凝土养护不到位，强度上不来，在混凝土养护过程中养护不到位会影响混凝土碳化深度，从而影响混凝土强度。

4 针对问题采取相应措施

泉州台商投资区医院创建三级乙等综合医院，建设项目7#楼感染科1 层柱设计混凝土强度为C50，施工单位编制高标号混凝土工程专项施工方案，采用商品混凝土泵送运输进行混凝土浇筑，重点把控模板工程、混凝土原材料、混凝土施工、混凝土养护等方面工作，并派专人负责混凝土养护。

4.1 模板安装工程质量控制

（1）根据《福建省危险性较大的分部分项工程安全管理办法》，模板支撑搭设高度5m 及以上，应编制专项施工方案，保证支撑和模板质量，满足施工人员板面浇筑混凝土施工平台要求，钢管采用Ф48×3.6mm，模板采用18mm 厚胶合板，方楞采用100mm×100mm 方木，柱模板加设柱箍，柱箍采用钢管柱箍，锁紧拉螺栓，通过计算确定间距为500mm，截面较大的柱中间加设对拉螺栓。由于柱子底部混凝土的压力更大，对柱子底部采取加固措施进行加密设置。

（2）先对柱子的轴线、标高进行放线，放线工作完成后立竖向模板，采用钢管进行支撑，采用全站仪仪器保证柱模板的垂直度，利用柱底部四周的小木块固定柱模底部，保证支设柱模的标高、位置准确，柱身不扭曲，支设牢固，均采用四面支撑措施。

（3）柱子底部应凿毛，模板底部留清扫口，将柱子底部的垃圾清理干净，在混凝土浇筑前一天，采用普通水泥砂浆堵严柱模底部四周，防止漏浆或混凝土夹杂垃圾出现烂根现象。

（4）将模板表面清理干净，浇筑混凝土前喷水湿润，防止混凝土的水分被模板吸收，影响混凝土配合比，导致混凝土强度不足。

（5）模板不可缺棱掉角，不可缝补，以致模板强度不足。模板应严丝合缝，防止出现漏浆，若模板安装不严密，会导致混凝土蜂窝麻面现象。

（6）对模板工程进行验收，保证模板垂直度等满足浇筑混凝土要求。

（7）钢筋安装应符合设计要求，应在模板施工前处理好钢筋偏位问题，保护层应设置水泥砂浆垫块，以保证保护层厚度，间距应符合设计要求，避免因钢筋工程影响模板安装质量。钢筋保护层不能太薄，否则会导致混凝土开裂。

4.2 高标号混凝土原材料质量控制

（1）本工程采用商品混凝土进行浇筑。在混凝土生产过程中，应重点把控原材料质量、生产混凝土的设备、混凝土生产人员交底工作，这是提高混凝土质量的重要因素。因此，参建单位应实地考察混凝土搅拌站，检查混凝土配合比、粗骨料、细骨料、粉煤灰等材料质量和检测报告等。由于高标号混凝土的水灰比很低，应严格控制水灰比，扣除粗骨料和细骨料的含水量，每天测定骨料的含水量，任何情况下不得增加水含量。

（2）检查混凝土搅拌站水泥罐和粉煤灰罐的装填情况，防止误装粉煤灰和水泥。

（3）对混凝土进行开盘鉴定，检查首盘混凝土坍落度及混凝土开盘资料，动态化随机抽检并留置混凝土试块。

（4）当混凝土拌和物运至浇筑地点后，检测其稠度，稠度值应符合施工要求，对于等候过久的商品混凝土应退回搅拌站，禁止使用不符合要求的混凝土。

（5）采用与柱混凝土强度一致的C50 混凝土进行梁柱节点混凝土浇筑，做好不同混凝土强度处理措施，先浇筑梁柱节点混凝土，再浇筑板面混凝土，防止低等级混凝土浇筑到梁柱节点，导致梁柱节点混凝土强度不足。

4.3 高标号混凝土施工过程质量控制

（1）柱浇筑前，应先采用和混凝土配合比相同的砂浆进行填底，防止混凝土离析后石子先落底导致柱混凝土烂根，泵送柱混凝土时，应分层振捣，使用插入式振捣器时，每层厚度不大于50cm。

（2）震动棒应垂直、快速插入振捣，每次振捣时间大约为20s，混凝土不再明显沉降、开始泛浆时，即可慢慢拔出震动棒。振捣不能太久，不然混凝土内的粗骨料会下沉，上面会形成砂层，没有粗骨料的混凝土强度无法满足要求。混凝土结合层应插入下层混凝土10cm，在加强层之间结合。振捣时不要碰到模板、钢筋和预埋件，上面振捣时，要有人在下面随时敲打模板。

（3）混凝土浇筑高度超过3m 时，必须采取串筒或溜管等措施。由于本工程1 层层高为5.4m，施工单位采用串筒配合混凝土浇筑，以防止混凝土高空落下，导致粗骨料和混凝土浆液分离，保证混凝土强度。

（4）高强度混凝土浇筑前，专业技术人员应考察、验收模板、支撑、钢筋及混凝土浇筑工序，并记录相关数据，若发现问题应及时采取应急措施进行补救和改正，以保证高强度混凝土质量。

（5）浇筑混凝土过程中，专业技术人员应全程跟踪施工情况，对爆模等紧急情况，及时落实人力、物力进行整改，保证混凝土施工的完整性。

4.4 高标号混凝土养护质量控制

混凝土养护工作主要是科学、合理地控制混凝土的湿度和温度，湿度和温度控制关系到混凝土的强度增长，因此，应先分析湿度和温度对混凝土强度增长的影响，以更好地做好混凝土养护工作。

（1）湿度对混凝土强度的影响。湿度对混凝土影响最为关键，当混凝土浇筑完成后，混凝土暴露于空气当中，水分快速蒸发，凝胶体失去水分产生紧缩，如果没有及时补充水分，混凝土面会干燥，产生收缩，影响水泥的正常水化反应，在环境温度和混凝土温度较高的情况下，没有足够的水分，就会限制混凝土强度增长。为了水泥能够正常进行水化反应，在混凝土浇筑成型后，应保证养护湿度充足，并加强早期混凝土成型养护，避免减少混凝土的收缩量。

（2）温度对混凝土强度的影响。混凝土在不同温度下的强度增长情况不同。当周围温度较高时，混凝土强度增长速度较快，后期混凝土强度增长率较小。当周围温度较低时，混凝土强度增长速度较慢，后期混凝土强度增长率较大。因此，施工现场应严格控制混凝土温度，温度范围值由实验室确定，以保证混凝土强度增长值。

（3）高标号混凝土养护应专人负责，保证混凝土一直处于湿润状态。

（4）混凝土初凝后，应采用土工布等进行覆盖，浇水保持湿润，混凝土养护不少于14d，白天至少每3h 浇水1 次，夜间浇水2 次，高温或干燥气候时，适当增加浇水次数。

（5）模板拆除应留置同条件试块，待送检达到要求后，方可拆模，禁止过早拆模导致柱边缺棱掉角。拆模后，采用白色养护剂养护，养护剂形成的薄膜可反射阳光，降低混凝土表面温度。