我國混凝土質量控制存在的問題及對策

  混凝土是工程結構的重要組成部分,它是以膠凝材料、細骨料、粗骨料、水及其他外加材料混合而形成的人造石材,廣泛應用于建筑、交通、水利等工程建設中,因此,它的質量將直接影響到整個工程的質量。其質量的主要指標有抗壓強度、抗折強度、表面蜂窩麻面等。筆者認為,在混凝土質量控制中,保證水密性和耐久性是起重要作用的,不是在使用條件下混凝土的強度,而是混凝土的堅固度。根據(jù)工程中的施工操作來看,混凝土的質量歸根結底必須嚴格控制兩頭:一頭是混凝土供應商,必須提供高品質的混凝土;另一頭是施工承包商,必須規(guī)范施工,按照要求養(yǎng)護。本文就混凝土質量控制存在的問題及對策談一些看法。

  一、混凝土質量控制存在的問題與原因
  1.觀念上輕視混凝土技術,錯誤地認為混凝土沒有什么技術含量,嚴重影響混凝土技術進步。實際上混凝土是用最簡單的工藝制作的最復雜的體系,從表面上看混凝土就是由水泥、砂、石和水組成,另外加上適量的摻合料和外加劑,拌合而成。但是由于混凝土存在粒料級配和施工及本身變形、約束等一系列問題,硬化成型的混凝土中存在著眾多的微空隙、氣穴和微裂縫,正是由于這些初始缺陷的存在才使混凝土出現(xiàn)一些非均勻性特征。由于混凝土所用的水泥、水、骨料、外加劑的性質不同,不同地區(qū)不同材料差異造成混凝土非特定的性質要求,就決定了在水泥混凝土制作、施工、硬化過程的復雜性。

  2.砂石中含泥量超標,導致混凝土骨料質量差,嚴重影響混凝土的體積穩(wěn)定性和耐久性。在混凝土中砂石起骨料作用,由于我國砂石存在含泥量過高、粒形很差、配級不良的問題,不僅浪費砂石資源,而且也造成用水量很大,嚴重影響混凝土的體積穩(wěn)定性和耐久性。同時,在一些地方砂石標準形同虛設,致使石子中泥塊等軟顆粒含量和砂子中含泥量大大超標,原料品質無法保證混凝土質量。我國混凝土質量差的主要原因在于骨料的質量,骨料首先不是強度,重要的是使用中的級配和粒形良好的骨料,可以得到最小用水量的拌合物。

  3.混凝土質量控制與檢測責任不明,施工管理制度不健全,未嚴格按照施工組織設計、施工圖規(guī)范施工。當今施工現(xiàn)代化程度雖然有所提高,但是施工隊伍素質差,野蠻施工、不講職業(yè)道德,使得施工質量達不到標準;混凝土結構施工方法不能與當代混凝土相適應,尤其表現(xiàn)在施工養(yǎng)護方面,未能按規(guī)定時間、方法對混凝土進行養(yǎng)護;施工單位不適當?shù)丶涌旃こ踢M度,追求施工速度,使得施工質量達不到標準。高質量的混凝土結構是需要混凝土結構設計單位、混凝土原材料供應商、混凝土攪拌站、施工單位、監(jiān)理單位、檢測與建筑質量管理機構共同努力建造的。

  4.混凝土質量控制體系對混凝土質量的評定存在嚴重滯后。目前,我國對混凝土結構的質量控制仍主要是檢測坍落度,由現(xiàn)場人員檢測的操作也缺乏規(guī)范性。在現(xiàn)場取樣,制作標準養(yǎng)護和“同條件”養(yǎng)護的立方體試件,在規(guī)定齡期進行抗壓強度和其他有關耐久性指標的檢測;當對結構、部位或工程進行驗收,或者對結構強度有異議時(試件不具代表性)先使用回彈法平行對比判斷;再有疑問時,用鉆芯法進行校核或其他方法進行綜合評定。這樣的質量控制體系不僅對混凝土質量的評定是滯后的,而且一旦出現(xiàn)質量問題,難以定責。

  5.混凝土表面硬度超聲和應力波法測(回彈法測),已很難適應不斷變化的實際情況。回彈法測是基于上個世紀對當時混凝土的試驗統(tǒng)計資料建立對應關系而確定的。近年來混凝土為適應泵送、免振等施工工藝,其成分有了很大的變化。粗骨料(石子)的含量及粒徑大幅度減小,還摻入了大量粉煤灰或其他摻合料。因此,混凝土強度增長滯后,硬度顯著變“軟”,傳播波速減小,碳化速度的發(fā)展也有很大變化。在結構實體中鉆芯取樣而進行芯樣的抗壓試驗,可以直接測得混凝土的強度。與各種形式的推定強度比較,鉆芯強度更接近工程實際。但鉆芯強度在方法上也有它的局限性,原因是試驗芯樣處理復雜,對試件混凝土擾動引起的累積損傷,對于較為脆性的高強混凝土,這種影響尤為明顯,同時,對結構傷害太大。因此,很難成為一種普查的手段,許多情況都是強度報告單的結論能達到設計值120%以上,而結構構件中的外觀缺陷卻較為嚴重(蜂窩、麻面、砂線等),凡是在這些部位鉆取的芯樣抗壓強度都不滿足設計要求;而拌和物質量符合配合比要求的,則抗壓強度一定會合格。同時,這些缺陷的存在會給結構的耐久性帶來致命的隱患。

  二、強化混凝土質量控制的對策
  1.重視混凝土骨料的品質。通常骨料要占混凝土體積的70%以上,因此骨料的品質是決定混凝土質量的關鍵參數(shù),但目前全國許多地區(qū)骨料資源短缺,甚至接近枯竭,質量得不到保證,尤其表現(xiàn)在含泥量高、級配不好。因此,建議有條件的企業(yè)購置粗骨料的細碎設施,以增加5mm~10mm顆粒,減小孔隙率;生產機制(人工)砂,以保證混凝土生產的質量及其穩(wěn)定性。

  2.重視水泥品質的穩(wěn)定性。現(xiàn)今水泥品質波動的主要表現(xiàn)是在進入攪拌機時或者溫度很高(散裝運輸),或者剛出磨機不久(新鮮態(tài)),引起混凝土用水量陡然增大,有時即使多加30kg/m3~40kg/m3的水,拌合物仍然很干澀,嚴重影響新拌與硬化后的性能,每年的初春都會出現(xiàn)一段時間配合比怎么也調不好的現(xiàn)象。因此,應注意每立方米混凝土的最小膠凝料用量(水泥+摻合料)不能低于300kg。

  3.重視混凝土用水量的確定。除混凝土組分的影響外,加水設施對用水量的影響也十分顯著。檢測表明,國內攪拌樓用水量波動在15kg/m3~20kg/m3,甚至更大,而用水量對混凝土性能的影響超過水泥品質波動帶來的影響。一般來講,含泥量降低或提高1%,每立方米混凝土用水量可相應降低或提高3kg~5kg。

  4.重視混凝土摻合料用量。水泥、外加劑和礦物摻合料的相容性直接影響混凝土的質量,而很多小的攪拌站對相容性重視不夠,造成了諸多隱患,這也是混凝土產業(yè)發(fā)展中值得重視的一個問題。混凝土摻合料用量的確定必須滿足各類工程和各種施工工藝的要求;滿足混凝土的和易性、凝結時間和強度要求,根據(jù)以上要求,可采用等量取代法、超量取代法和外加法。在一般情況下,摻用兩種或兩種以上的摻合料比摻用單一的摻合料效果要好,可以改善其細微顆粒的配級。

  5.重視環(huán)境條件變化對混凝土的影響。澆筑溫度受環(huán)境影響顯著,而它對混凝土各項性能有非常重要的影響,所以在配制和生產混凝土時,必須考慮混凝土澆筑時環(huán)境條件的變化,例如在降溫時應及時調整配合比(尤其是外加劑摻合),否則有可能釀成事故。

  6.引進和消化國外快速準確的混凝土拌和物用水量測定技術。形成一套基于混凝土單體積用水測定的混凝土質量控制技術和體系,對于我國混凝土結構工程質量管理系統(tǒng)是一次革命性的進步,體現(xiàn)我們對現(xiàn)代混凝土技術與特征的認識更清晰、更深入,將促進我國此領域技術與管理上一個新的臺階,對于克服和減少我國混凝土結構質量保證體系中的弊病,保證工程質量意義重大。

  7.強化預防措施,把緊監(jiān)督關口。首先,要嚴格按照規(guī)范和技術要求組織施工。制度不健全,管理不規(guī)范,未嚴格按施工組織設計、施工圖、規(guī)范組織施工,施工人員素質較低,或是在整個施工過程中制度執(zhí)行不力,是產生工程質量原因的重要因素。為此,對出現(xiàn)質量問題,不管當事人發(fā)生什么變化,都要追究責任。徹底解決工程當事人不管工程質量如何,出現(xiàn)問題一走了之的弊端。其次,合理設計確保工程質量。在建設的時候能不能加快速度、保證質量、節(jié)約投資,在建成后能不能獲得最大的經濟效益,合理設計起著決定性的作用。一個先進的設計,應是采用先進的工藝和設備,合理地布置場地,組織好生產流程;應有利于提高生產效益,降低成本,提高質量。

  8.強化質量監(jiān)控,提高建筑質量。一是安裝模板。要保證模板放線準確,底部承墊層必須找平,模板清潔、濕潤、不積水、無雜物,涂脫模劑。接縫要求嚴密、不漏漿、縫隙小。對模板的加固不僅要計算強度,而且要核算剛度,避免造成變形。因強度需要采用對拉螺栓加固時,應對螺栓位置或穿墻套管等進行放樣,對柱梁交接處、墻體轉角處的模板,應有專門的加固措施,以防止?jié)仓炷梁笞冃?。對前后模板接縫與新、舊混凝土接槎的施工縫均應認真處理,并采取專門措施,以使混凝土接縫美觀,接頭不變形、不流漿。二是鋼筋制作和安裝。鋼筋要選擇有經驗的施工人員進行制作加工,鋼筋表面必須除銹、清潔,鋼筋下料準確,保護層厚度適宜,固定牢靠,澆筑時安排護筋人員隨時檢查。三是混凝土攪拌運輸與澆筑。原材料必須合格,隨時測定材料含水量,按配合比稱料準確,準確控制水灰比、坍落度、攪拌時間?;炷吝\輸與澆筑的間歇時間應合適,必須在初凝時間以內保證連續(xù)施工、分層澆筑。正確掌握振搗間距、時間,防止離析現(xiàn)象。四是養(yǎng)護。根據(jù)環(huán)境溫度選擇養(yǎng)護方法,正確控制養(yǎng)護時間、次數(shù),盡早對剛澆筑的混凝土進行濕養(yǎng)護(噴霧而不能澆水),用水養(yǎng)護,特別是當日平均氣溫低于5℃時,不得澆水養(yǎng)護。五是控制拆模時間,合理安排拆模順序,特別注意保護混凝土邊、角部,嚴禁人為損壞。同時,在各工序施工中,要嚴格進行交接檢查,在施工單位班組自檢、互查和專業(yè)質檢人員檢查的基礎上,還應經監(jiān)理人員對重要的工序或對工程質量有重大影響的工序按規(guī)范進行質量檢查后,方可進入下一道工序。

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2024-12-23 09:00:39