邵嘉鵬
(佛山市官窯建筑工程有限公司 廣東佛山 528000)
混凝土材料抗壓性強、抗震性能好、經(jīng)濟性高,在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。混凝土施工質(zhì)量的影響因素復(fù)雜,原材料質(zhì)量及配比、施工方法、養(yǎng)護方式等均可能成為引發(fā)混凝土質(zhì)量缺陷的原因。為滿足現(xiàn)代建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展需求,應(yīng)進一步提升混凝土施工質(zhì)量,因此需要對有關(guān)質(zhì)量控制經(jīng)驗進行總結(jié)。
混凝土原材料主要為骨料、水泥、水及各類外加劑,原材料作為混凝土的核心構(gòu)成,材料自身屬性與混凝土施工質(zhì)量間直接相關(guān)。①水泥材料在使用過程中會釋放大量水化熱,這也是引發(fā)混凝土裂縫缺陷的主要原因之一,因此在選擇水泥材料時,應(yīng)對供應(yīng)商資質(zhì)做嚴(yán)格篩選,選擇水化熱較低的優(yōu)質(zhì)水泥材料,有效緩解混凝土施工中其內(nèi)外溫差,預(yù)防溫度裂縫。②混凝土對砂的要求較高,一般情況下級配模數(shù)應(yīng)在2.0~3.3,且要求砂材料粒徑均勻、質(zhì)地堅硬,嚴(yán)格控制砂中含泥量,避免選用含泥量過高的砂石,影響混凝土強度達標(biāo)[1]。③外加劑的合理應(yīng)用可在既定施工條件下,提高混凝土的性能和質(zhì)量,強化混凝土強度等級。因此在使用外加劑時,需從混凝土施工質(zhì)量需求出發(fā),確定外加劑的種類和數(shù)量。注意混凝土原材料存儲條件會對材料質(zhì)量造成一定影響,因此在材料進場后,需將其存放在干燥、清潔的位置,并覆蓋苫布,避免水泥等材料受陽光、雨水作用。
在材料配比方面,建筑工程混凝土施工前通常開展配比試驗,以找出最佳的材料配比方案。合理的材料配比不但能顯著提高混凝土質(zhì)量,還可幫助企業(yè)降低施工材料成本。例如在開展材料配比試驗時,多選用低水化熱的水泥材料,配合耐腐蝕鋼筋,以保證配比試驗順利進行?;炷翉姸扰c施工環(huán)境的溫濕度條件相關(guān),混凝土運輸過程中,材料本身的含水量可能發(fā)生一定變化,進而改變混凝土的坍落度。因此在材料配比中,應(yīng)合理控制混凝土含水率,適當(dāng)添加減水劑等外加劑,幫助提高材料強度。
混凝土澆筑施工前需完成鋼筋及模板的搭建工作,并保證模板表面清潔。若施工現(xiàn)場環(huán)境溫度較高,可使用清水將模板潤濕,并搭建遮陽系統(tǒng),以控制混凝土澆筑溫度。建筑工程混凝土澆筑多采用分層、連續(xù)澆筑的方式,要求將澆筑厚度控制在20~50cm,下層混凝土初凝前,進行上層混凝土澆筑作業(yè)。
混凝土振搗可提高混凝土內(nèi)部密實度,避免出現(xiàn)氣泡、空鼓等質(zhì)量問題。在上層混凝土振搗時,振搗棒應(yīng)插入下層混凝土50mm 左右,以促進上下層混凝土緊密融合,避免出現(xiàn)夾層。采用“快插慢拔”的作業(yè)手法,合理控制振搗速度,若混凝土振搗速度過快,易引發(fā)離析、泌水等問題,若振搗速度過慢,會影響上下層混凝土的緊密結(jié)合。混凝土表面無氣泡冒出,且出現(xiàn)輕微浮漿后,可視為振搗充分。圖1 為混凝土振搗示意。
圖1 混凝土振搗
混凝土澆筑作業(yè)需一次性完成,為保證施工連續(xù)性,施工前必須對模塊混凝土澆筑量做精確計算,同時檢查各類混凝土泵送、運輸設(shè)備的運行狀態(tài),避免發(fā)生施工中斷。若機械故障等問題確有發(fā)生,應(yīng)立即停止混凝土澆筑,并對相關(guān)故障進行處理,待已澆筑混凝土強度達標(biāo)后,處理施工冷縫,避免冷縫進一步發(fā)展,然后再繼續(xù)開展混凝土澆筑作業(yè)。
科學(xué)開展混凝土養(yǎng)護工作可幫助降低混凝土內(nèi)外溫差,減小發(fā)生溫度裂縫的概率,同時提高混凝土體的質(zhì)量強度。建筑工程混凝土養(yǎng)護一般在混凝土澆筑完畢后的12h 進行,混凝土強度達到既定標(biāo)準(zhǔn)后,可進行養(yǎng)護?;炷琉B(yǎng)護分為保濕和保溫兩部分,其中,保溫即對混凝土內(nèi)外溫差做嚴(yán)格控制,一般在20℃~25℃,避免溫差過大引發(fā)混凝土內(nèi)部開裂。溫度控制常用方法為覆蓋碎料薄膜和鋪設(shè)冷卻管,可根據(jù)施工環(huán)境溫度狀況進行選擇。例如當(dāng)室外環(huán)境溫度較高時,混凝土內(nèi)外溫差有擴大趨勢,此時可鋪設(shè)冷卻管,提高混凝土溫控效果,結(jié)合混凝土內(nèi)外溫度監(jiān)測數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)冷卻水的供應(yīng)方案。濕度控制即維持混凝土表面含水率在一定范圍,避免水分蒸發(fā)速率過高而出現(xiàn)干縮裂縫。可在混凝土表面覆蓋草簾、苫布、棉氈等材料進行灑水養(yǎng)護,單次灑水量以保持覆蓋材料12h 左右濕潤狀態(tài)為宜。
混凝土縫隙夾層缺陷在混凝土施工中較為常見,可對縫隙做徹底清理,確??p隙周圍光滑整潔,使用清水潤濕后進行注漿。注意注漿后可適當(dāng)提高振搗頻率,確??p隙內(nèi)灌注漿均勻、緊實。灌注漿的材料配比需根據(jù)縫隙大小及發(fā)展趨勢進行調(diào)整,若縫隙較小,使用常規(guī)水泥砂漿做灌注處理即可。
混凝土拆模作業(yè)需在其強度達到一定標(biāo)準(zhǔn)后開展,若拆模時間過早,混凝土棱角在外力作用下易出現(xiàn)破損、掉渣問題。另外,在混凝土澆筑之前,應(yīng)確保模板均勻涂刷隔離劑,為后期脫膜提供方便。若在施工過程中發(fā)現(xiàn)混凝土棱角處損壞,需及時使用水泥漿進行抹平。
漏筋缺陷即混凝土內(nèi)部鋼筋直接裸露在空氣中,若未得到有效處理,裸露鋼筋在雨水、空氣作用下會發(fā)生腐蝕,并由外向內(nèi)發(fā)展。位于混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕后,其體積逐漸增加,向周圍混凝土體施加應(yīng)力,引發(fā)混凝土開裂、脫落等質(zhì)量問題[2]。漏筋缺陷的預(yù)防主要是確保鋼筋保護層厚度,在混凝土振搗過程避免振搗棒直接與鋼筋接觸。
某民用住宅項目建筑面積4.5 萬m2,項目中包含高層住宅4 棟,均為地下1 層、地上22 層。建筑采用框架剪力墻結(jié)構(gòu),耐火等級設(shè)計為二級,抗震設(shè)防烈度Ⅶ度。本項目中涵蓋框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu),混凝土施工體量大,對施工工藝要求嚴(yán)格,混凝土質(zhì)量控制要點在水泥選型、原材料配比等方面。
依照該項目建筑特點,在確定水泥材料時,首先將火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥排除,盡可能使用強度在32.5#以上的粉煤灰硅酸鹽水泥,以防控施工過程中混凝土泌水問題,并降低施工材料消耗。項目選用細(xì)度模數(shù)為2.4 的中砂及配級碎石,考慮到后期混凝土運輸及振搗作業(yè)要求,提高骨料粒徑,以使混凝土強度達到高層建筑質(zhì)量要求,同時控制混凝土水化及熱縮反應(yīng)程度。
在混凝土原材料中添加粉煤灰,減少水泥用量,控制水化熱,并提高材料間的粘合程度,確?;炷量?jié)B性能、抗裂性能達標(biāo)。施工過程,依照環(huán)境特點、高層建筑混凝土工程施工工藝要求及現(xiàn)場施工條件,最終將混凝土材料的水泥、砂、石、水的配比確定為355:718:1123:204。經(jīng)混凝土試塊檢驗,該原材料配比方案產(chǎn)生的混凝土性能效果最佳。
在混凝土澆筑過程,柱、梁等結(jié)構(gòu)采用不同的澆筑方式。柱結(jié)構(gòu)將澆筑點設(shè)置在柱頂位置,澆筑量達到50%后,開展混凝土振搗作業(yè),然后完成剩余混凝土的澆筑。梁結(jié)構(gòu)則依照一端向另一端的順序,確保兩端混凝土初凝前完成前后合龍。
建筑施工中混凝土質(zhì)量控制可從原材料選擇及配比、混凝土澆筑及振搗、混凝土養(yǎng)護等方面出發(fā),嚴(yán)格依照相關(guān)工藝要求開展施工作業(yè),并對縫隙夾層、棱角破損、漏筋等質(zhì)量缺陷做重點控制,提高混凝土施工質(zhì)量。