黃夏明
【摘 要】 本文作者根據(jù)多年的工作實踐混凝土施工的質(zhì)量控制經(jīng)驗,就如何搞好混凝土的質(zhì)量控 。
【關(guān)鍵詞】 混凝土 施工 質(zhì)量控制
一、 原材料的質(zhì)量控制:
原材料的質(zhì)量及其波動,對混凝土質(zhì)量及施工工藝有很大影響。如水泥強度的波動,將直接影響混凝土的強度;各級石子超遜徑顆粒含量的變化,導(dǎo)致混凝土級配的改變,并將影響新拌混凝土的和易性,骨料含水量的變化,對混凝土的水灰比影響極大。為了保證混凝土的質(zhì)量,在生產(chǎn)過程中,一定要對混凝土的原材料進行質(zhì)量檢驗,全部符合技術(shù)性能指標方可應(yīng)用。骨料中含有害物質(zhì),超過規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi),則會妨礙水泥水化,降低混凝土的強度,削弱骨料與水泥石的粘結(jié),能與水泥的水化產(chǎn)物進行化學(xué)反應(yīng),并產(chǎn)生有害的膨脹的物質(zhì)。如果粘土、淤泥在砂中超過3%,碎石、卵石中超過2%,則這些極細粒材料在集料表面形成包裹層,妨礙集料與水泥石的粘結(jié)。它們或者以松散的顆粒出現(xiàn),大大地增加了需水量。如使用有機雜質(zhì)的沼澤水,海水等拌制混凝土,則會在混凝土表面形成鹽霜。對混凝土集料來說,影響配合比組成變異而導(dǎo)致混凝土強度過大波動的主要原因是含水率,含泥量的變化和石子含粉量的影響。在混凝土生產(chǎn)過程中,對原材料的質(zhì)量控制,除經(jīng)常性的檢測外,還要求質(zhì)量控制人員隨時掌握其含量的變化規(guī)律,并擬定相應(yīng)的對策措施。如砂石的含泥量超出標準要求時,及時反饋給生產(chǎn)部門,及時篩選并采取能保證混凝土的其它有效措施。砂子含水率,通過干炒法,及時根據(jù)測定的含水率來調(diào)整混凝土配合比中的實際用水量和集料用量。對于相同標號之間水泥活性的變異,是通過膠砂強度試驗的快速測定,根據(jù)水泥活性結(jié)果予以調(diào)整混凝土的配合比。水泥、砂、石子各性能指標必需達到規(guī)范要求。
二、科學(xué)配制混凝土是保證質(zhì)量的先決條件
1、混凝土施工配合比的換算
試驗室所確定的配合比,其各級骨料不含有超遜徑顆粒,且以飽和面干狀態(tài)。但施工時,各級骨料中常含有一定量超遜徑顆粒,而且其含水量常超過飽和面干狀態(tài)。因此應(yīng)根據(jù)實測骨料超遜徑含量及砂石表面含水率,將試驗室配合比換算為施工配合比。其目的在于準確的實現(xiàn)試驗室配合比,而不是改變試驗室配合比。
調(diào)整量=(該級超徑量與遜徑量之和)—(次一級超徑量+上一級遜徑量)
2、混凝土施工配合比的調(diào)整
試驗室所確定的混凝土配合比,其和易性不一定能與實際施工條件完全適合,或當施工設(shè)備、運輸方法或運輸距離,施工氣候等條件發(fā)生變化時,所要求的混凝土坍落度也隨之改變。為保證混凝土和易性符合施工要求,需將混凝土含水率及用水量做適當調(diào)整(保持水灰比不變)。
3.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 及達到工程要求的強度等性能。
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,強度為45Mpa的緩凝早強混凝土;灌注樁要求配制強度為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,提高混凝土強度,達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。
灌注樁用混凝土,按通常的配制方法,當水泥用量為420kg/m3(水灰比為 0.56)時,混凝土的強度才能達到35Mpa,但由于坍落度(18—22cm)過大,均質(zhì)性差,和易性不好,凝結(jié)時間也達不到緩凝10h,以上的超大型緩凝要求。在配制混凝土中摻入1%的減水劑優(yōu)化配合比。水泥用量每1m3混凝土可節(jié)省40公斤左右,而且在坍落度達到18—22cm情況下,均質(zhì)性、和易性良好,凝結(jié)時間也可以緩凝到10h以上。優(yōu)化配合比后的混凝土和易性、緩凝作用良好,在灌注樁混凝土施工中消除了卡管或斷樁等事故,保證了順利施工。并且混凝土的7天強度也比通常不摻外加劑配制的混凝土提高20%左右。
可見,科學(xué)配制混凝土,早期強度明顯提高,加快模板周轉(zhuǎn),加快施工速度,其技術(shù)、經(jīng)濟綜合效益十分顯著。
三、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,粘聚性,保水性等多種性能的綜合表述。當混凝土拌和和易性不良時,則混凝土可能振搗不實或發(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,且不發(fā)生離析,能夠獲得均質(zhì)密實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,強調(diào)以振實工藝來保障混凝土質(zhì)量,其實這樣易產(chǎn)生蜂窩,孔洞等質(zhì)量缺陷。實踐表明,和易性良好的混凝土才便于振實,且應(yīng)具有大些的流動性或可塑性,以利于澆筑振實,且應(yīng)具有較好的粘聚性和保水性,以免產(chǎn)生離析,泌水現(xiàn)象。現(xiàn)在通過摻高效減水劑來提高混凝土的和易性。
四、 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、原材料的質(zhì)量、配料準確、攪拌均勻運輸,澆筑振實成型,養(yǎng)護等整個施工環(huán)節(jié)中,澆筑振實成型是主要的環(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。
五、預(yù)防混凝土缺陷的發(fā)生是質(zhì)量控制的重點
混凝土工程質(zhì)量的好壞,是由設(shè)計人員、監(jiān)理人員和施工人員共同努力的結(jié)果?;炷临|(zhì)量的好壞,除外觀上的蜂窩、麻面缺陷外,主要是混凝土強度能否達到要求,當混凝土強度達不到工程要求時,監(jiān)理人員只能要求拆毀重作。而確定混凝土強度常是在混凝土澆筑后第三產(chǎn)業(yè)28天進行,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。所以每一位負責質(zhì)量的人員必需注意預(yù)防質(zhì)量缺陷的發(fā)生或盡早地發(fā)現(xiàn)施工中可能出現(xiàn)的缺陷,以不誤時機地采取補救措施,所有的施工人員,監(jiān)理人員都應(yīng)當隨時監(jiān)控混凝土的配制、攪拌、澆筑和養(yǎng)護等過程。監(jiān)理人員、承包商質(zhì)檢人員按時檢查配制的混凝土材料是否符合規(guī)范規(guī)定的要求,檢查施工中混凝土的成份是否符合設(shè)計要求的配合比,運輸、澆筑和養(yǎng)護是否符合施工工藝規(guī)定;同時要檢查是否按時做混凝土坍落度實驗等,坍落度是最簡易、最快速判別混凝土質(zhì)量的指標,坍落度過大,過小將會產(chǎn)生振搗不實,出現(xiàn)蜂窩、孔洞、發(fā)生離析、分層或強度是否按技術(shù)規(guī)范的要求做混凝土強度試驗,并檢查試驗結(jié)果。特別是7d齡期的強度表明28天強度有可能低于該工程部位所要求的強度時,應(yīng)及時查明原因并在強度不合格工程部位停止混凝土施工。等到28天有試件測驗后再定。
六、混凝土受各種因素影響而產(chǎn)生變形也要引起足夠重視
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。混凝土的濕脹干縮是由于混凝土中水分的變形而引起的,干縮裂縫產(chǎn)生的原因是:1、混凝土成形后,養(yǎng)護不良,受到風吹日曬,表面水分蒸發(fā)快、體積收縮受到內(nèi)部混凝土的約束,出現(xiàn)拉應(yīng)力,引起混凝土表面開裂;或者構(gòu)件水分蒸發(fā),產(chǎn)生的體積收縮受到地基或墊層的約束,而出現(xiàn)干縮裂縫。2、混凝土構(gòu)件長期露天堆放,表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化。3、采用含泥量多的粉砂配制混凝土,4、混凝土受到過度振搗,表面形成水泥含量較多的砂漿層。5、后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件露天生產(chǎn)后長期不張拉等。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,嚴格控制砂石含泥量,避免使用過量的粉砂,振搗要密實,并應(yīng)對板面進行二次抹壓以提高混凝土抗拉強度,減少收縮量。2、加強混凝土早期養(yǎng)護時間,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)及早進行灑水養(yǎng)護;大面積混凝土宜澆完一段,養(yǎng)護一段。