云 寬,季圣杰
(中國建筑一局集團華北公司,天津 300457)
混凝土試件的耐久性是混凝土結構工程檢驗的關鍵指標,混凝土試件的抗壓強度值成為了工程質量監(jiān)督及檢測部門評判混凝土質量是否合格的重要數(shù)據(jù)。近年來,工程質量驗收過程中,不斷出現(xiàn)送檢混凝土試件強度異常的現(xiàn)象,這對工程施工進度及質量驗收產生了極大的影響,為后續(xù)工程質量帶來了極大的安全隱患[1-2]。
現(xiàn)場試驗是工程質量控制的關鍵環(huán)節(jié),是最直接、最原始的質量狀況反映。因此,建立和完善現(xiàn)場試驗管理,使施工現(xiàn)場試驗室具備一定的技術實力和一套完整有效的管理體系,不斷提高試驗人員的專業(yè)水平,是保證工程質量,實現(xiàn)百年大計的必須和重要工作。
現(xiàn)場試驗室在很多施工單位中不受重視,試驗室人員配備嚴重不足,未對試驗人員進行新標準宣貫學習,技術培訓,試驗室規(guī)章、制度不夠完善,人員技術質量安全意識淡薄、責任心差。一些試驗室具有相關知識,通過考試持證人員很少,更多招收無試驗管理經驗人員,他們對建筑施工現(xiàn)場混凝土試件一系列工作不熟悉,影響整體試件質量。某些大型總包單位和分包簽訂合同,只由分包配置試驗人員,不再設試驗管理崗位。分包在混凝土試件制作過程中,交由現(xiàn)場混凝土澆筑工人進行制作,沒有任何相關技術培訓、指導,導致試件成型后外觀、強度差異較大,失去代表性。
現(xiàn)場施工信息傳達遲緩與試驗人員脫節(jié),致使混凝土試件制作不及時,經常會漏做,存在混凝土剛剛開始澆筑時或某個澆筑點集中留置多組試件。甚至某些工地竟由商品混凝土生產廠家提供混凝土試件。以上諸多問題導致產生大量取樣不規(guī)范、標識混亂的混凝土試件,抗壓強度數(shù)據(jù)不真實。
眾多現(xiàn)場試驗室位置設置不合理,試件脫模后,搬運途中試件受到損傷;施工單位購買不正規(guī)儀器設備,且未按計量規(guī)范做檢定。在試模尺寸對試件強度的影響上缺乏足夠的重視,試模劣質、壁薄、尺寸不規(guī)范,由于使用頻率高,加上日常工作中不注意檢查試模尺寸偏差,導致垂直度和平面度不標準等問題,試件成型后尺寸偏差大。隔離劑涂抹廢柴油、劣質機油,脫模時用重物敲擊,試件在拆模時就已受到損傷。
標養(yǎng)室溫濕度達不到標準,時常出現(xiàn)故障不及時修理。試件擺放隨意,不符規(guī)范。某些工地工期緊張混凝土澆筑集中,標養(yǎng)室養(yǎng)護架數(shù)量不足,大量試件不能上架養(yǎng)護或者堆放在一起,養(yǎng)護不均勻,強度離散性較大。
施工現(xiàn)場監(jiān)理工程師質量意識薄弱,在混凝土取樣、制作試件時不做旁站,對試件養(yǎng)護不做檢查,送往檢測機構時不做見證。試驗工作缺乏有效的監(jiān)督和檢查,未能在完善的監(jiān)督體制下進行。
試驗室應根據(jù)施工項目特點結合現(xiàn)行規(guī)范標準建立健全管理體系,并保持體系的有效運行,實行動態(tài)管理。
試驗管理制度是確?;炷猎嚰|量的基礎。其中應包括:①試驗人員崗位責任制度;②委托管理制度;③見證取樣管理制度;④現(xiàn)場試驗室儀器設備管理制度;⑤現(xiàn)場試驗室養(yǎng)護管理制度;⑥現(xiàn)場試驗室安全管理規(guī)定;⑦現(xiàn)場試驗室檢測報告管理制度。
辦公室操作間墻面應懸掛試驗管理制度,并將試驗管理制度對相關員工舉行宣貫培訓學習,使員工更好遵照執(zhí)行。
試驗人員技術素質對試驗數(shù)據(jù)有較大影響。施工項目應根據(jù)規(guī)模和不同的施工階段配備充足試驗管理人員,明確崗位管理職責、熟悉掌握國家檢測試驗有關規(guī)范、標準與技術要求,經培訓、考核合格后持證上崗方可從事混凝土取樣、坍落度檢驗及試件制作。并且定期進行技術知識繼續(xù)教育和考核,及時掌握新的標準要求。
在工程施工前按照檢測試驗有關規(guī)范、標準編制施工檢測試驗計劃,科學、合理、保證取樣的連續(xù)性和均勻性,能夠反映重要部位工程質量。項目總工或技術負責人應會同項目技術員、試驗員、資料員、材料員、質量員、現(xiàn)場責任師以及分包共同對檢測試驗計劃進行分解,明確責任人和檢測試驗流程。
工長根據(jù)試驗計劃和施工進度填寫《試驗取樣通知單》,將混凝土施工試驗的取樣信息傳遞給試驗員,同時提供與施工試驗相關的質量文件,如配合比、分項施工圖等。試驗員接收取樣通知單和相關質量文件后,應認真核查兩者的一致性及與之相關的參數(shù)是否齊全、正確,及時取樣制作試件。
3.4.1 儀器設備管理
施工單位應重視試驗儀器設備管理工作,嚴格執(zhí)行《現(xiàn)場試驗室儀器設備管理制度》。儀器設備必須按規(guī)定、按周期由法定計量檢測單位進行檢定或校準,檢定合格后方可投入使用。設專人定期對標準養(yǎng)護室的儀表、設備、排水設施、電路等進行維修保養(yǎng),不得帶故障運轉。應建立管理臺賬和檔案,做到一機一檔,內容包括產品合格證、使用說明書、檢定證書或測試報告、維修記錄等,記錄試驗儀器設備每一次檢定的有關情況,及時更換檢定標簽。
3.4.2 混凝土試件試模管理
眾多數(shù)據(jù)表明,試件尺寸與混凝土試件抗壓強度有著顯著關系,試件尺寸越大,強度越低勢?,F(xiàn)場試驗室試模的存有量應根據(jù)工程量、項目單日澆筑混凝土方量進行配置;根據(jù)骨料最大粒徑選擇符合要求的試模尺寸,民用建筑中混凝土強度等級不低于 C60 時,宜采用鑄鐵或鑄鋼的試模,低于 C60 時,宜采用塑料、鑄鐵或鑄鋼的試模;試模外表面無疵癥,內表面應光滑平整。內表面和上口面粗糙度不應>3.2μm,尺寸誤差不應大于公稱尺寸的 0.2 % 且≤1 mm;夾角測量各相鄰側面的夾角為直角,誤差不應>0.2°,試模內表面、定位面的平面度誤差,每 100 mm 應<0.04 mm;混凝土試模定期核查周期不能超過 3 個月,在每次拆模后,應進行目測或自檢,不符合要求的不得再次使用[3]。
3.5.1 混凝土試件見證取樣
項目試驗員在現(xiàn)場進行混凝土試件取樣、制作,監(jiān)理單位應由具備建設工程施工試驗知識的專業(yè)技術人員見證,并在《見證記錄》上簽字,蓋見證取樣專用章,留有試件制作清晰影像資料,與見證記錄一同保存,并具有可追溯性。
同一組混凝土拌合物取樣量應多于試驗所需量的1.5 倍,宜>0.02 m3,必須具有代表性。宜在同一車混凝土中的 1/4 處、1/2 處和 3/4 處分別取樣,并用鐵鍬攪拌均勻;第一次取樣與最后一次取樣的時間間隔不宜超過 15 min。
3.5.2 混凝土試件制作
混凝土試件制作應符合 GB/T 50081-2016《普通混凝土力學性能試驗方法標準》的規(guī)定[4],制作時將擦拭干凈的試模,在內壁上均勻地涂刷一薄層不與混凝土發(fā)生反應的隔離劑,不應有明顯沉積。試件成型方法宜根據(jù)混凝土拌合物的稠度或試驗目的確定。根據(jù)現(xiàn)場施工經驗,本文建議宜采用振動臺振實制作試件,應按下述方法進行。
①混凝土拌合物在入模前應拌合均勻,檢查其和易性。將混凝土拌合物一次性裝入試模,應用抹刀在裝料時沿試模內壁插搗,且將混凝土拌合物高出試模上口。
②振動時防止試模在振動臺上自由跳動,應將試模附著或固定在振動臺上。應持續(xù)振動到表面出漿,且無明顯大氣泡溢出為止,不得過振。
③試件成型后,用抹刀刮除試模上口多余的混凝土并立即用塑料薄膜覆蓋表面。混凝土臨近初凝時沿著試??谀ㄆ?。試模邊緣與試件表面的高度差不應超過0.5 mm。
3.5.3 混凝土試件標識
混凝土試件應有唯一性標識,并應符合下例規(guī)定。
①試件應按照取樣時間順序排號,不得空號、重號。
②試件標識的內容應包括:施工部位、強度等級、制取日期等信息。
③試件標識應明顯和持久,且不破壞試件。
根據(jù)工程經驗本文建議混凝土試件采用人工標記或電子信息標記。
①人工標記法?;炷猎嚰谱髑?,試模底部放入邊長為 40mm×40mm 左右的雙面無光紙扣,作為見證試樣封志。內容包括試件編號、強度等級、澆筑部位、成型時間及見證人員簽字等信息。
②電子信息標記法?;炷猎嚰谱鲿r,試件表面水平嵌入芯片或粘貼二維碼等電子信息。
3.6.1 混凝土試件標準養(yǎng)護
混凝土試件早期靜置條件、標準養(yǎng)護條件對試件的強度發(fā)展甚至 28 d 強度影響非常大,直接影響混凝土試件強度的合格評定。
①混凝土試件成型抹面后,應立即使用塑料薄膜覆蓋表面保持試件表面濕度。應在溫度為 20±5 ℃、相對濕度>50 % 的室內靜置 1~2 d、試件靜置期間應避免受到振動和沖擊,靜置后編寫標記、拆模。
②試件拆模后應立即放入標準養(yǎng)護室中養(yǎng)護,試件表面應保持潮濕,溫度為 20±2 ℃,相對濕度為 95 % 以上,但不得直接用水沖淋試件。或在溫度為 20± 2 ℃,不流動的氫氧化鈣飽和溶液中養(yǎng)護。
3.6.2 混凝土試件擺放
成型后的試件若不及時進行標準養(yǎng)護,會影響試件的 3 d 甚至 28 d 強度。標準養(yǎng)護室混凝土試件支架應能夠滿足混凝土澆筑高峰時期,所有的標準養(yǎng)護試件均能上架養(yǎng)護;樣品架表面應做防銹處理,每層高度宜為 0.3 m,深度宜為 0.6 m,總體高度宜為 1.5~1.8 m;試件應按試件編號有序碼放在樣品架上,試件標識面應統(tǒng)一朝向外側,相互距離 10~20 mm。試件宜按照成型時間順序碼放,便于掌握試件齡期及送檢時間[5-6]。
建立混凝土抗壓強度試驗委托臺賬,臺賬中應包括試樣編號、部位、強度等級、配合比編號、養(yǎng)護方法、是否備用、擬送時間、試驗屬性(見證或常規(guī))、取樣時間;在辦理委托后,填寫委托時間和委托編號;試驗報告從檢測單位取回,將報告編號、結果填入臺賬;建立報告移交臺賬,填寫清楚接收人簽名、接收時間。保證試驗結果具有可追溯性。
試樣臺賬宜采用電子臺賬,并應打印一版紙質臺賬,實時更新。
混凝土試件強度不僅取決于預拌混凝土質量所賦于的強度,還受試模精度、現(xiàn)場取樣、試件制作與管理、養(yǎng)護條件等因素的影響。施工單位應加強施工現(xiàn)場試驗管理從以上環(huán)節(jié)查找原因,提高整體水平,讓混凝土試件強度數(shù)據(jù)對評定混凝土質量發(fā)揮出最大作用,提升混凝土結構工程質量管理。