鄭旭
(福建一建集團(tuán)有限公司)
建筑工程混凝土質(zhì)量通病產(chǎn)生與防治
鄭旭
(福建一建集團(tuán)有限公司)
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國建筑工程領(lǐng)域也獲得更大的發(fā)展空間,建筑工程的數(shù)量不斷增加,規(guī)模也不斷擴(kuò)大。在建筑工程混凝土的施工過程中,無論是受自然地理環(huán)境還是管理方面的因素,常會不可避免的出現(xiàn)一些質(zhì)量通病,這些問題嚴(yán)重的話可能會影響到建筑工程結(jié)構(gòu)的整體安全性,而如何避免這些質(zhì)量通病,保證建筑工程的結(jié)構(gòu)安全,是相關(guān)專業(yè)人員急需掌握的。本文主要針對建筑工程混凝土質(zhì)量通病產(chǎn)生的原因及防治措施進(jìn)行分析。
建筑工程;混凝土;質(zhì)量通??;防治
在建筑工程的施工過程中,原材料、設(shè)計(jì)、施工環(huán)節(jié)等等因素都可能影響到建筑物的質(zhì)量,其中施工中最常見的結(jié)構(gòu)材料就是混凝土,但在施工中,若沒有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn),則可能會形成各種不同的質(zhì)量通病,對工程質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,影響建筑結(jié)構(gòu)的安全使用。所以,在施工過程中,要保證混凝土質(zhì)量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),從而提高工程的整體質(zhì)量水平。
混凝土的強(qiáng)度對工程質(zhì)量的影響極大,在建筑施工過程中,涉及到原材料、施工現(xiàn)場情況、施工人員管理水平及后期監(jiān)督管理等。
1.1原材料
混凝土的組成材料包括水泥、骨料、水及外加劑等,若這些組成材料未按照規(guī)定配合比實(shí)施攪拌,且養(yǎng)護(hù)不到位,則會降低混凝土的質(zhì)量,進(jìn)而減弱混凝土的抗壓強(qiáng)度。同時(shí),影響混凝土強(qiáng)度的因素還包括水泥強(qiáng)度、水灰比、骨料質(zhì)量等。在攪拌過程中,沒有達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)的要求及規(guī)范,配合比設(shè)計(jì)不過關(guān),沒有及時(shí)地根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況如原材料、氣候條件波動變化等來進(jìn)行調(diào)整施工配合比。
1.2施工現(xiàn)場情況
施工現(xiàn)場和混凝土攪拌站的合作協(xié)調(diào)不力,導(dǎo)致在混凝土澆筑過程中出現(xiàn)斷料時(shí)間超過規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)或者混凝土在料車?yán)飻嚢钑r(shí)間超時(shí)的問題。在施工過程中,實(shí)驗(yàn)員沒有在現(xiàn)場對混凝土質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,對于坍落度不達(dá)標(biāo)或泌水離析的問題沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn),或者任由施工人員隨意改變配合比。
1.3施工人員管理水平
施工管理人員的施工觀念停留在粗放模式,并沒有強(qiáng)調(diào)精細(xì)化施工,也不夠重視施工中出現(xiàn)的問題并及時(shí)處理。現(xiàn)場施工的工藝技術(shù)水平的高低也會影響到混凝土質(zhì)量。若施工組織不好,或者施工人員未按照相關(guān)要求施工,會嚴(yán)重影響工程的質(zhì)量;施工企業(yè)投入少或管理水平低等,也會降低建筑施工所用的模版質(zhì)量?;炷翑嚢枵镜墓芾頉]有達(dá)到規(guī)范,混凝土的攪拌現(xiàn)場監(jiān)管不達(dá)標(biāo)。在混凝土澆筑前,施工人員未清理模板表面的雜物、灰塵、積水等污物,也會影響混凝土成型后的質(zhì)量。
1.4后期監(jiān)督管理
后期監(jiān)督管理工作也影響混凝土質(zhì)量的高低,在混凝土現(xiàn)場澆筑中,未對施工人員進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)控制,未派遣施工員對澆筑質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督,極易出現(xiàn)混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)不到位的問題,無法確?;炷恋某尚唾|(zhì)量。
在建筑工程的施工過程中,不論是外部自然氣候環(huán)境還是內(nèi)部材料、技術(shù)等因素都可能影響建筑工程的質(zhì)量。建筑工程混凝土質(zhì)量通病主要表現(xiàn)在:麻面、露筋、蜂窩、孔洞、縫隙夾層、裂縫、缺棱掉角等,其中比較常見復(fù)雜的問題是裂縫,而裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)承載能力、耐久性和防水性降低的主要原因。在混凝土硬化的過程中,混凝土脫水會導(dǎo)致收縮,收縮是混凝土固有的物理屬性,同時(shí),受溫度起伏的影響,出現(xiàn)脹縮不均勻,產(chǎn)生裂縫。在工程施工過程中,為了保證混凝土的和易性,常常需要加入多于水泥水化所需水5~6倍,而多出的水分則呈游離態(tài)形式,在硬化的過程中漸漸蒸發(fā),在這過程中,混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生許多毛細(xì)孔、空隙,甚至孔洞等,使混凝土體積發(fā)生收縮。此外,在混凝土硬化的過程中,水化作用和碳化作用也會使混凝土體積發(fā)生收縮。依據(jù)相關(guān)試驗(yàn)測定結(jié)果,混凝土最終的收縮量保持在0.04~0.06%。一般情況下,水灰比越大,水泥強(qiáng)度越高,骨料越少,環(huán)境溫度越高,表面失水越多,其收縮值就越大,也越容易產(chǎn)生收縮,出現(xiàn)裂縫。
在混凝土施工中,建筑工程的裂縫常有五種情況:①由室內(nèi)外溫差以及氣溫起伏造成的溫度裂縫。在混凝土澆筑過程中,水泥水化反應(yīng)將放出大量的熱(一般水泥可放出502J/g的熱量),使混凝土內(nèi)部溫度變高,并在一定時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)溫峰,隨后下降。由于混凝土內(nèi)部散熱慢而表面散熱快,所以會形成溫差。為了協(xié)調(diào)溫度,混凝土表面將產(chǎn)生拉應(yīng)力(即溫度應(yīng)力),當(dāng)超過混凝土抗拉強(qiáng)度后將會產(chǎn)生裂縫。②建筑物建成后各部分發(fā)生不均勻沉降而引起的沉陷裂縫。③回填土未經(jīng)夯實(shí)處理,地層中含有軟弱下臥層,建筑物在使用過程中地基被水(雨水、生活用水等)長期浸泡等原因都將會引起建筑物的不均勻沉降,從而開裂。④在施工過程中操作不當(dāng)或構(gòu)件本身的剛度不夠等因素引起的施工裂縫。⑤由于結(jié)構(gòu)長期處于腐蝕性氣液的環(huán)境下引起的腐蝕裂縫,包括混凝土自身的腐蝕和鋼筋的銹蝕。
3.1建立健全質(zhì)量管理體系
建筑工程質(zhì)量管理的目標(biāo)是“零返工”,往往返工工程要付出的代價(jià)比原工程要大得多,因此,做好預(yù)防工作是一個(gè)很經(jīng)濟(jì)的選擇。在施工組織設(shè)計(jì)過程中,要明確提出“零返工”的管理要求,并且要規(guī)定好關(guān)鍵的相關(guān)技術(shù)方案、工藝配套的關(guān)鍵設(shè)備等,具體如混凝土施工過程需要采用的攪拌方式、澆筑過程中施工工藝等。要建立健全質(zhì)量保證體系,把好施工設(shè)備和技術(shù)關(guān),充分發(fā)揮質(zhì)檢職能,加強(qiáng)溝通和聯(lián)系,落實(shí)項(xiàng)目方案。
3.2控制混凝土原材料的質(zhì)量
在建筑工程混凝土的施工過程中,第一步就是從控制好混凝土原材料的質(zhì)量,材料的質(zhì)量直接決定著施工的質(zhì)量,其中水泥質(zhì)量影響混凝土的強(qiáng)度,骨料的顆粒級配、強(qiáng)度、含水量等會影響混凝土的強(qiáng)度和和易性。因此,保證施工質(zhì)量就要把控好原材料的質(zhì)量。在選購水泥時(shí),要對其質(zhì)量、級別、生產(chǎn)日期等仔細(xì)檢查,并對其進(jìn)行檢驗(yàn)合格后方能使用,確保水泥符合施工要求。在使用的過程中,若發(fā)現(xiàn)水泥出現(xiàn)質(zhì)量問題,要再次檢驗(yàn)或者更換。骨料要采用級配良好的細(xì)骨料或粗骨料,細(xì)骨料最好是一個(gè)砂場的相同砂,選定的材料也最好不要更換。骨料在放置的時(shí)候要注意分類,保證工序。對于外加劑,要保證其質(zhì)量,使用前與水泥進(jìn)行相容性測驗(yàn)??茖W(xué)計(jì)算并確定混凝土的配合比,并把混凝土攪拌勻稱,坍落度恰當(dāng)。如采用商品混凝土,要求混凝土攪拌站根據(jù)現(xiàn)場提出的技術(shù)要求,提前做好混凝土試配。
3.3規(guī)范混凝土施工的工序
在混凝土的施工中,運(yùn)輸、攪拌、澆筑、養(yǎng)護(hù)、振實(shí)、拆模等工序必須根據(jù)相關(guān)規(guī)定,由施工人員先檢查,然后驗(yàn)收,最后簽字,才能開始下一道工序。若施工企業(yè)自檢或者專業(yè)人員檢查后,發(fā)現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,則必須返修?;炷凉こ淌┕すに嚵鞒炭刂瞥绦颍鐖D1所示。
圖1 混凝土工程施工工藝流程控制程序
3.4混凝土筑搗的質(zhì)量控制
混凝土筑搗質(zhì)量的高低,直接與施工質(zhì)量掛鉤,若振搗不佳,極易使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)麻面、空洞、蜂窩和離析等質(zhì)量問題,故在混凝土筑搗的過程中,需嚴(yán)格遵循施工工藝,按照相應(yīng)的規(guī)范要求操作,保證混凝土的振搗密實(shí)。在澆筑混凝土前,對模板內(nèi)的雜物和鋼筋上的油污等應(yīng)清理干凈,對模板的縫隙和孔洞應(yīng)予堵嚴(yán);對木模板應(yīng)澆水濕潤,但不得有積水,同時(shí)施工人員需檢查振搗設(shè)備和工具是否齊全、完好。混凝土振搗密實(shí)度主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):混凝土面不會下沉和冒氣泡,并有泛漿現(xiàn)象?;炷翝仓ぷ餍柽B續(xù)進(jìn)行,當(dāng)必須間歇時(shí),其間歇時(shí)間宜縮短,并應(yīng)在前層混凝土凝結(jié)之前,將次層混凝土澆筑完畢。因此在混凝土澆筑之前,同時(shí)需合理安排混凝土澆筑的具體順序和澆筑方式,安排混凝土生產(chǎn)的運(yùn)輸,以確?;炷翝仓ぷ髂艹掷m(xù)進(jìn)行?;炷磷愿咛巸A落的自由高度,不應(yīng)超過2m。在澆筑豎向結(jié)構(gòu)混凝土前,應(yīng)先在底部填以50~100mm厚與混凝土內(nèi)砂漿成分相同的水泥砂漿;澆筑中不得發(fā)生離析現(xiàn)象;當(dāng)澆筑高度超過2m時(shí),應(yīng)采用串筒、溜管或振動溜管使混凝土下落。最后,做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,使混凝土保持在最佳濕潤狀態(tài),提高工程的質(zhì)量。施工人員可以在混凝土的表面鋪設(shè)草袋或者塑料薄膜,并根據(jù)混凝土的濕潤程度,定期灑水。在一些極為缺水的地方,施工人員可以在薄膜上涂一層薄膜養(yǎng)生液,減少水分的蒸發(fā)。
3.5質(zhì)量通病的治理方法
(1)麻面處理:麻面部位澆水充分濕潤后,用原混凝土配合比去石子砂漿,將麻面抹平壓光;
(2)露筋處理:將外露鋼筋上的混凝土和鐵銹清洗干凈,用水沖洗濕潤,再用1:2或1:2.5水泥砂漿抹壓平整。如露筋較深,應(yīng)將薄弱混凝土剔除,沖刷干凈濕潤,用比原來高一級的細(xì)石混凝土搗實(shí),并進(jìn)行養(yǎng)護(hù);
(3)蜂窩處理:小蜂窩,洗刷干凈后,用1:2或1:2.5水泥砂漿抹平壓實(shí);較大蜂窩,鑿去蜂窩處薄弱松散顆粒,刷洗干凈后進(jìn)行界面處理,支模用高一級細(xì)石混凝土仔細(xì)填塞搗實(shí);較深蜂窩,如清除困難,可埋壓漿管、排氣管,表面抹砂漿或灌筑混凝土封閉后,進(jìn)行水泥壓漿處理,并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
(4)孔洞處理:小孔洞將孔洞周圍的松散混凝土和軟弱漿膜鑿除,用壓力水沖洗干凈,進(jìn)行界面處理后用高一級細(xì)石混凝土澆搗密實(shí)。大孔洞需要與設(shè)計(jì)單位共同研究制定補(bǔ)強(qiáng)方案,然后按批準(zhǔn)后的方案進(jìn)行處理。澆筑后應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。有時(shí)因孔洞大的需支好模板后進(jìn)行澆筑混凝土。
(5)縫隙夾層處理:縫隙夾層較淺時(shí),可鑿去松散的混凝土,洗刷干凈,用1:2或1:2.5水泥砂漿填充密實(shí)。對梁柱連接部位夾層的處理要慎重,梁柱等在補(bǔ)強(qiáng)前,首先應(yīng)搭設(shè)臨時(shí)支撐予以加固后方可進(jìn)行剔鑿工作。將連接部位(夾層)中雜物和松軟混凝土清除干凈,充分濕潤,再澆灌、填塞高一等級的細(xì)石混凝土,搗實(shí)并認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。
(6)缺棱掉角處理:缺棱掉角較小時(shí),用鋼絲刷刷干凈,清水沖刷充分潤濕后,用1:2或1:2.5的水泥砂漿抹補(bǔ)齊正。對較大掉角,可將不實(shí)的混凝土和突出的骨料顆粒鑿除,用水沖刷干凈濕透,然后支模用高一等級的細(xì)石混凝土補(bǔ)好,并認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。
(7)裂縫的處理:混凝土構(gòu)件最大裂縫寬度允許值:處于正常條件下,無防滲要求0.3mm,有防滲要求的地下室等0.2mm。寬度小于或等于0.05mm的裂縫對結(jié)構(gòu)影響不大,一般不進(jìn)行處理;寬度大于0.05mm的裂縫應(yīng)認(rèn)真分析裂縫產(chǎn)生的原因和性質(zhì),根據(jù)不同受力情況和使用要求,分部采取不同的治理方法;治理須先消除造成裂縫的因素,處理后能保證結(jié)構(gòu)原有的承載能力、整體性、耐久性、防水、抗?jié)B等建筑功能。一般常用的處理方法有:
①表面修補(bǔ)法-適用于對承載力無影響,穩(wěn)定的表面及深進(jìn)的裂縫。處理時(shí)將裂縫附近混凝土表面鑿毛,或延深進(jìn)的裂縫鑿成深15~20mm、寬150~200mm的凹槽,掃凈并灑水濕潤,刷108膠水泥凈漿一度,然后用1:1~2水泥砂漿分層涂抹,表面壓光;有滲水時(shí)可先涂刷一層堵漏靈,效果較好。
②表面涂抹環(huán)氧膠泥或粘貼環(huán)氧玻璃布法-適用于穩(wěn)定、干燥的表面及深進(jìn)裂縫。處理時(shí)將裂縫附近混凝土表面清凈、干燥,將環(huán)氧膠泥均勻涂刮在裂縫表面,寬80~100mm;貼環(huán)氧玻璃布時(shí),環(huán)氧玻璃布先脫蠟、晾干,一般貼1~2層,底層比面層要寬10~150mm。
③表面鑿槽嵌補(bǔ)法-適用于獨(dú)立、裂縫寬度較大的裂縫。沿裂縫鑿一條V型或型槽,修理平整并清理干凈,根據(jù)材料施工要求,嵌入剛性材料如水泥砂漿、環(huán)氧膠泥,或柔性材料如聚氯乙烯膠泥、硅樹脂、聚氨酯等;表面作砂漿保護(hù)層或不作保護(hù)層。
④表面貼條法-適用于非一個(gè)平面,有防水要求,不便鑿槽修補(bǔ)的活裂縫。將一條柔性聚丁橡膠密封條置于裂縫上,用聚丁橡膠粘結(jié)劑將周邊粘貼與混凝土上,搭接處壓槎應(yīng)切成斜面搭接,長度100mm。
⑤水泥灌漿法-一般適用于較寬、較長裂縫。采用鉆孔,穿過裂縫0.5m以上,孔距1~1.5m,沖洗,在裂縫表面用1:1~2水泥砂漿或環(huán)氧膠泥涂抹,埋灌漿管,用0.1~0.2MPa壓力水試驗(yàn),采用P.O.42.5以上普通水泥灌漿、壓漿。
⑥化學(xué)灌漿法-適用于各種情況裂縫。常用環(huán)氧樹脂膠漿、甲凝、丙凝等,一般采取騎縫直接施灌,采用灌漿設(shè)備或手壓泵、醫(yī)用注射器等進(jìn)行,表面處理同環(huán)氧膠泥表面涂抹。
⑦結(jié)構(gòu)加固法-適用于對整體性、承載力有較大影響的表面損壞嚴(yán)重,表面、深進(jìn)、貫穿性裂縫。
綜上所述,混凝土質(zhì)量通病主要是因?yàn)槭┕ぴ蛞鸬?,質(zhì)量問題產(chǎn)生后的處理方法應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況具體問題具體分析。若施工中產(chǎn)生對結(jié)構(gòu)安全有影響的質(zhì)量問題應(yīng)按設(shè)計(jì)院制定的方案進(jìn)行處理或拆除重做;如果僅是影響觀感效果,可以只對混凝土表面進(jìn)行處理??偟膩碚f,建筑工程混凝土質(zhì)量通病的防治工作應(yīng)該從原材料的選購入手,實(shí)行事前控制與事中控制相結(jié)合,嚴(yán)抓施工過程質(zhì)量,責(zé)任落實(shí)到個(gè)人,這樣可以使質(zhì)量問題發(fā)生頻率大大降低。
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1673-0038(2015)20-0079-03
2015-4-25