王厚海 宋 麗 王文娟
(徐州市正源水利建筑工程檢測中心,江蘇 徐州 221000)
商品混凝土對于提高工程質(zhì)量、改善施工組織、加快工程進度、減輕勞動強度、降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染、解決施工擾民和施工現(xiàn)場臟、亂、差問題等方面,起到積極有效的作用。目前,商品混凝土在水利工程建設(shè)中被廣泛使用,產(chǎn)生了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。但因裝備水平、技術(shù)和管理、體制等諸多因素的影響,以及諸如小型農(nóng)田水利工程、重點縣工程、中小河流治理工程等水利項目小、分散、比較偏遠、商品混凝土運輸較遠以及施工技術(shù)等原因,一些采用商品混凝土的工程存在板上面浮漿多、表面強度低、耐久性較差等問題,有些才服役1~2年的混凝土結(jié)構(gòu),碳化深度就達到6~10 mm,還有的甚至經(jīng)過2~3 個冬季水位變化區(qū)就出現(xiàn)了凍裂現(xiàn)象。筆者結(jié)合工作實踐,對目前水利工程中使用商品混凝土影響質(zhì)量的因素進行分析,并對應(yīng)對措施進行探討。
首先,建筑市場不規(guī)范,商品混凝土企業(yè)突擊上馬,無序競爭,部分企業(yè)機械設(shè)備不足,技術(shù)力量不強,在施工過程中,增加了施工和管理的難度,同時也對工程質(zhì)量產(chǎn)生了一定的影響。其次,對商品混凝土供應(yīng)企業(yè)缺乏必要的監(jiān)督管理,目前對于水利工程使用商品混凝土的管理,還基本停留在依靠供應(yīng)企業(yè)的模式上,即對于商品混凝土,只要供應(yīng)企業(yè)提供混凝土的出廠合格證,保證通過竣工驗收就行了,而對于商品混凝土的配合比設(shè)計、原材料的質(zhì)量、生產(chǎn)過程、生產(chǎn)和檢測設(shè)備、計量系統(tǒng)是否完善等缺少有效監(jiān)管。
1.2.1 技術(shù)方面的因素
(1)對于水利工程使用的商品混凝土,商品混凝土生產(chǎn)廠家在配比設(shè)計時,沒有按照水利規(guī)范進行,特別是對有抗凍或抗?jié)B要求的水工混凝土也沒有按照抗凍或抗?jié)B混凝土進行配比。部分企業(yè)為追求利潤,不嚴格按照水利規(guī)范要求進行取值和計算,采用臨界配比,而現(xiàn)場施工條件復(fù)雜,影響因素較多,造成混凝土強度偏低。
(2)沒有按照規(guī)范要求對變化后的混凝土原材料進行檢測。當粗、細骨料來源,水泥、外加劑等發(fā)生改變時,除應(yīng)對變化了的原材料的各項指標進行檢測外,還應(yīng)重新進行配比設(shè)計。但實際上,當原材料的來源渠道改變后,部分攪拌站卻不對變化了的原材料進行檢測;部分攪拌站因料源廣泛,存在將不同來源的骨料混用現(xiàn)象,個別企業(yè)甚至混用不同廠家的水泥。這些都將影響商品混凝土的質(zhì)量。
(3)部分企業(yè)忽視粗骨料強度對混凝土強度的影響,沒有測定粗骨料強度。根據(jù)《普通混凝土碎石或卵石質(zhì)量標準及檢驗方法》(JGJ53-2006)規(guī)定:碎石的強度可用巖石的抗壓強度和壓碎指標值表示。巖石的抗壓強度與混凝土強度等級之比不應(yīng)少于1.5,對于強度等級低的混凝土,粗骨料強度一般都能滿足要求,但是,對強度等級較高的混凝土,不是所有的粗骨料強度都能符合要求,因此必須檢驗。在實際工作中,有些攪拌站的石子檢驗報告中,沒有石子壓碎指標值,有的混凝土強度等級達到C50 以上卻一次檢驗都未做。
(4)雨雪季節(jié)時不能及時測定砂、石料的含水量,沒有及時調(diào)整水灰比。根據(jù)規(guī)定,攪拌站應(yīng)采取相應(yīng)措施,使砂石骨料保持穩(wěn)定的含水率,每工作班至少測定一次含水率,遇到雨雪天氣應(yīng)增加測定次數(shù),并及時調(diào)整用水量,以滿足混凝土強度等級和施工和易性的要求??捎行嚢枵緵]有自動測定砂石含水率的儀器,多數(shù)情況下憑經(jīng)驗判斷含水率,進行用水量調(diào)整,造成雨雪季節(jié)水灰比過大,拌合物的和易性無法滿足,混凝土強度難以保證。
1.2.2 攪拌站的設(shè)備、檢測工具不能滿足要求
(1)部分攪拌站長時間使用攪拌設(shè)備,卻沒有及時對設(shè)備進行維修和檢測,一旦其計量系統(tǒng)失準,則不能做到準確按配比單進行混凝土配置。
(2)對于外加劑的計量,有些攪拌站沒有計量裝置。即使試驗室的混凝土配合比是正確的,但攪拌站在實際操作時采用鍬、勺、碗等非計量器具添加外加劑,很難達到±2%的計量誤差。
1.2.3 對水工混凝土的耐久性重視不夠
目前,商品混凝土大多還是供應(yīng)工業(yè)與民用建筑工程,供應(yīng)給水利工程的數(shù)量較少。而水利工程多為清水混凝土,且處在水位變化區(qū),不以水利工程為主要供應(yīng)對象的商品混凝土生產(chǎn)商對混凝土的抗凍性、抗?jié)B性、碳化等耐久性要求重視不夠。
(1)水利工程地處比較偏遠,特別是諸如小型農(nóng)田水利工程、重點縣工程、中小河流治理工程等水利項目小、分散、交通不方便,而商品混凝土生產(chǎn)廠一般在城郊,因混凝土運輸距離長,時間也較長,且在運輸及澆筑混凝土過程中,隨意加水,延長初凝時間,改變了混凝土的坍落度,以致水灰比過大,結(jié)果影響混凝土的強度和耐久性。在相同材料和工藝條件下,混凝土強度主要取決于水灰比,即:混凝土強度隨著水灰比增大而降低,這就是水灰比定則。但是,有些技術(shù)人員和操作工人對現(xiàn)場加水破壞混凝土耐久性及和易性認識不足,以為用水稀釋拌合物,增大坍落度,便于攪拌、泵送、澆筑。實驗結(jié)果顯示,合理水灰比每增加0.05,混凝土強度就可能降低10 MPa。另外,攪拌好的混凝土是水與水泥、水泥漿與砂子、砂漿與石子之間彼此包裹和填充的混合結(jié)構(gòu),向其加水,會加劇混凝土離析和泌水,影響硬化后混凝土強度和耐久性,同時會造成混凝土澆筑過程脹模、跑漿現(xiàn)象,從而產(chǎn)生蜂窩、麻面、露筋等質(zhì)量問題。
(2)使用商品混凝土不是在澆筑現(xiàn)場做混凝土試塊,而是直接在混凝土生產(chǎn)廠家領(lǐng)取,不能直接反映實體混凝土的性能。
(3)澆筑振搗是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵性工序,澆筑振搗不認真、分層太厚、振搗不到位等都會影響混凝土質(zhì)量。
(4)養(yǎng)護是影響混凝土耐久性的一個重要環(huán)節(jié)。一些工程對養(yǎng)護重視不夠,養(yǎng)護不到位,認為養(yǎng)護就是灑水、就是淋濕,導(dǎo)致混凝土表面堿度大量流失。
(1)規(guī)范水利建筑市場,制定針對水利工程使用商品混凝土的管理辦法和細則,加強監(jiān)督和管理。同時,政府部門也應(yīng)加強對攪拌站的宏觀控制和引導(dǎo)。
(2)選擇資質(zhì)等級高、信譽好的商品混凝土企業(yè),生產(chǎn)量能滿足現(xiàn)場施工需要,并經(jīng)監(jiān)理、業(yè)主單位批準,報水利質(zhì)量監(jiān)督部門備案;簽訂合同時必須按規(guī)范詳細填寫混凝土技術(shù)參數(shù)、施工現(xiàn)場條件、現(xiàn)場技術(shù)負責(zé)人,報監(jiān)理單位審查。業(yè)主和監(jiān)理單位應(yīng)到攪拌站實地考察,檢查其生產(chǎn)工藝是否先進和化驗儀器設(shè)備是否齊全,生產(chǎn)規(guī)模能否滿足現(xiàn)場施工需要;還應(yīng)在操作過程中對其進行監(jiān)督和管理,檢查其制度是否落實、管理是否完善、行為是否規(guī)范,以確保工程質(zhì)量。
(3)除了需要商品混凝土生產(chǎn)企業(yè)提供原材料的質(zhì)量保證書、原材料的質(zhì)量檢測報告、證明資料和配合比外,施工單位應(yīng)對原材料進行質(zhì)量認定,委托有相應(yīng)資質(zhì)的水利檢測部門對原材料、外加劑、配合比進行復(fù)檢,特別是檢測有抗凍或抗?jié)B要求的配合比。
(4)攪拌站應(yīng)不斷進行自我完善和發(fā)展,采用先進的攪拌設(shè)備和精度滿足要求的計量裝置;要有與企業(yè)資質(zhì)相適應(yīng)的實驗室,以滿足各種性能混凝土配制和拌制的要求,從工藝、材料和設(shè)備上采取有效措施提高混凝土耐久性。
(5)商品混凝土送入澆筑現(xiàn)場后,要及時抽取樣本檢測混凝土塌落度等技術(shù)指標是否符合要求,做好試塊。不允許在運輸途中和澆筑過程中加水。
(6)澆筑振搗是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵性工序。澆筑一定要認真、分層,澆筑層一般不超過30 cm,且應(yīng)連續(xù)進行;每次振搗時間應(yīng)保證混凝土振搗密實,即達到表面呈浮漿和不再沉落為止;振搗棒移動間距不大于作用半徑的1 倍,并應(yīng)插入下層100 mm,使混凝土結(jié)合成整體?;炷两K凝前要做好原漿抹面壓光。
(7)養(yǎng)護是影響混凝土耐久性的一個重要環(huán)節(jié)?;炷潦且环N疏松多孔的混合物,新拌混凝土中存在大量均勻分布的毛細孔,其中充滿水,可使水泥進一步產(chǎn)生水化反應(yīng),使大孔變小孔,以增加混凝土的密實度。因主孔是相通的,如外界溫度低,毛細孔水會向外蒸發(fā),減少了供給水化反應(yīng)的水量;如果環(huán)境濕度大或繼續(xù)放在水中,則可通過毛細孔補給水,使混凝土性能不斷提高。干旱多風(fēng)天氣,毛細孔水迅速蒸發(fā),水泥不僅因會缺水而停止水化反應(yīng),還會因毛細管引力作用在混凝土中引起收縮,使混凝土的強度降低,收縮引起的拉應(yīng)力還會使混凝土開裂,影響耐久性,因此,應(yīng)及時養(yǎng)護,保證濕度,并確保養(yǎng)護時間。一般在澆筑12 h 后即開始養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于7 d。氣溫高于5℃時,一般采用灑水或蓄水養(yǎng)護;平均氣溫低于5℃時,不得澆水;表面不便澆水時,應(yīng)涂刷保護層,如:薄膜養(yǎng)生液等。
混凝土的質(zhì)量是影響水利工程使用壽命的主要因素,針對影響混凝土質(zhì)量的主要因素,應(yīng)結(jié)合工程的實際情況,采取具體措施,同時采取新技術(shù),改進和提高混凝土的質(zhì)量和耐久性能。