论文部分内容阅读
摘要：本文笔者通过多年对混凝土施工质量控制实践经验，主要对混凝土在现代建筑工程施工中存在的质量通病中进行了探讨，并提出相关的防止措施。
关键词： 混凝土 施工 质量控制
1前言
目前我国工业与民用建筑施工中，大部分结构仍为钢筋混凝土结构，而结构出现的施工方法，质量通病往往都集中在混凝土施工过程中，因此对混凝土施工的工艺要求、质量控制为主体施工过程中的重中之中，本文旨在对混凝土泵送技术及质量控制做简要分析及探讨。
2. 混凝土生产中的隐患分析和预防
从混凝土生产的角度看，应该从原材料、配方设计、生产控制、运输交付、施工浇筑等方面对其质量加以控制，确保混凝土质量完全达到设计要求。而这几方面往往是存在影响因素最多的地方。
2.1 混凝土因所用原材料存在质量问题
2.1.1 隐患分析
混凝土工程质量的好坏直接影响着整个钢筋混凝土结构的整体质量，而混凝土原材料的好坏和选配是否恰当也直接影响着混凝土工程的质量。因此，确保钢筋混凝土结构质量一个重要的因素是要从混凝土原材料的质量控制做起。原材料选用不当将导致混凝土工程产生质量缺陷或裂缝，直接影响着整个工程结构的质量。混凝土因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝，一般认为是因为混凝土材料（包括水泥石和粗细骨料）变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。材料选配不当的常见因素有水泥过期或品种选用不当；凝凝土配比不良；水泥、骨料含有过量有害物质；水泥水化热过高；外加剂使用不当等。其中骨料中含过量杂质最为普遍。骨料（砂、石子）占混凝土总体积70%以上，混凝土质量除与水泥品质有关外，也与骨料中杂质含量有密切关系。
2.2 混凝土配方设计不当引起的质量问题。
2.2.1 隐患分析
混凝土配合比是进行生产的依据，直接关系到混凝土的性能和生产成本，是混凝土质量控制的核心部分。混凝土的配合比设计，应根据结构设计的强度等级、混凝土的耐久性，及工程的结构部位、运输距离、施工方式等来确定原材料的品种、规格及拌和物的坍落度等性能。混凝土配合比设计一般依据GB/T55-2000《普通混凝土设计规范》中所阐述的鲍罗米公式进行，以及国家标准《GB50204混凝土结构工程施工及验收规范》，并结合试配确定决定最佳配合比。而现代混凝土的设计已在追求耐久性的设计，最经济的优化。同一条配合比在相同强度等级、不同的浇筑部位和施工方法并不完全适用，甚至出现严重的后果。如一般的泵送混凝土配合比，其为了可泵性一般都为富浆混凝土，但若此配合比用在桩基、立柱或路面等部位时，因浆量较多，容易在混凝土表面形成浮浆层，影响浇筑物质量。
2.2.2 预防措施
故混凝土配合比的设计要从浇筑物和施工方法两方面需求出发，按最大级配密实度来进行设计，在满足施工条件的情况下尽量减少砂浆量，在混凝土粘性不足以影响施工的情况下，尽量减少用水量，用减水剂调节混凝土流动性，这样既可减少浮浆层，又可减少混凝土塑性收缩，这就需通过大量的试配来验证。而配合比在生产应用中亦要根据原材料的变化、天气情况、施工情况等进行适当调整。
2.3 混凝土生产中计量误差引起的质量问题
2.3.1 隐患分析
生产计量的误差可分为系统误差（显性误差）和非系统误差（隐性误差）。系统误差是由于生产控制软件和传感器的精密度和灵敏度所造成。一般来讲，系统误差可通过配制合适的传感器并调节控制软件的参数来使误差小于规定的范围。而非系统误差主要是在原材料称量过程中，传感器外界影响而反馈信息存在一定的偏差，其体现为，在称量过程中由于机械的振动传输，使得称量器产生抖动，影响传感器的信息正确反馈：同时在粉料称量时，一般存在一定的气压（如用以破拱或风槽输送等），当气体在称料过程中积聚在称内，无形中对传感器产生一种压力，当传感器反馈信息给控制器后，气体散去，气压减少，实际称料则偏少；而当原材料投入搅拌机时，也会出现同样情况，气压通过下料管对称量器产生一种上顶的压力，使接着称量的物料出现比电脑读取值偏大。这些影响因素在生产过程中往往不容易被发现，隐性较大。
2.3.2 预防措施
要克服这种隐患必须对生产称量系统保持时刻关注，牢固各种物料称的支架，减少与振动设备对其产生的影响，对粉料称和搅拌机配置合适的气体回流管，并保持其畅通。这样生产计量的原材料才能严格按配方执行，才能得到有效控制。
2.4 混凝土运输过程产生的质量问题。
2.4.1 隐患分析
混凝土的运输，特别是对预拌混凝土的运输，因为混凝土从预拌完成后到浇筑现场有一定的距离，而这段运输时间往往是控制混凝土塌落度和易性的关健，同样其亦受一定的隐患因素制约，高温天气混凝土搅拌车尾部的混凝土水份蒸发较快。容易给人造成错觉混凝土塌落度损失大；雨水天气，混凝土搅拌车尾部的混凝土水份较大，容易产生离析。此外，搅拌车车鼓转动的快慢，亦对混凝土有影响。车鼓转得快，混凝土在运输过程中被搅拌加剧，分子因磨擦产生的热运动亦加剧，水分子碰撞水泥颗粒机会增大，水化程度加大，混凝土塌落度损失增大，和易性变差快；车鼓转得慢，甚至停转，混凝土容易受行车的颠簸，而产生浆石分离，沉降等不良现象。
2.4.2 预防措施
故在混凝土运输过程中，车鼓保持在每分钟约六转，并到工地后保持搅拌车高速转动四至五分钟，以使混凝土浇筑前充分再次混和均匀。如遇塌落度有所损失，可后掺一定的外加剂以达到理想效果。
2.5混凝土在施工过程中操作措施导致裂缝的分析与预防
2.5.1隐患分析
混凝土的自身体积变形不能自由伸缩所产生的应力，称为自身体积变形应力；还有地基非均匀沉降、模板走样也会产生变形应力。在以上非结构荷载作用下所产生的应力中，主要是温度应力和变形应力。对于结构施工，当混凝土浇筑体边界无约束时(如底、顶板顶面)，在早期水化热温度迅速升高阶段，由于混凝土内、外散热条件不同，形成温度梯度，表面受拉，内部受压。当拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。在混凝土的降温阶段，混凝土的温差引起的变形加上混凝土的体积收缩变形，受到结构边界条件的约束时(如已浇底板对外侧墙、中隔墙对顶板、已浇混凝土结构对后浇带)，在浇筑体中央断面产生内部拉应力，当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面就产生贯穿裂缝。裂缝影响了混凝土的外观，破坏了混凝土的整体性，所以防止裂缝是混凝土施工中非常重要的工作，混凝土裂缝的产生是多方面原因共同作用的结果，实际施工中应做具体的分析。同时，还要到实际中去了解现场情况，发现问题，及时认真仔细分析研究解决的措施和办法，以保证工程质量。
2.5.2预防措施
控制混凝土结构裂缝的原理就是降低混凝土的水化热温升，减小混凝土的外约束与非线性降温和收缩所产生的拉应力，提高混凝土相应龄期的抗拉强度和极限拉伸；另外，改善混凝土表面的散热条件、防止结构产生过大的不均匀沉降，也是控制结构产生裂缝的重要手段。如在佛山市鸿业房地产开发有限公司兴建的鸿业广场工程地下室混凝土结构施工中，就针对性地采用了以下施工技术和措施：(1) 优化混凝土级配，减小水灰比，采用掺粉煤灰和减水剂的“双掺”技术。控制原材料，降低混凝土水化热峰值，减少混凝土收缩，提高混凝土抗拉强度及极限拉伸； (2) 尽可能降低混凝土入模温度，入模温度控制在比环境温度高5℃范围之内；(3) 施工工艺上要分段分施工，减少温度收缩应力。严格控制板面负筋保护层厚度，现浇板负筋按设计要求都放在板上面，有梁通过或隔断时，一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。为了控制好负筋保护层厚度，必须采用Φ10～14 的钢筋马凳，纵横间距为800 mm 左右来固定负筋的位置，并用电焊把马凳与负筋焊牢，使马凳在混凝土浇筑过程中不移位，保证负筋不下沉，从而有效控制负筋保护层的厚度，不使板负筋保护层过厚而产生裂缝。模板中线管铺设密集处的上部及下部铺放一层 18 号钢丝网，宽度每边应大于管区 100 mm 为宜 ；
3． 结束语
虽然导致混凝土质量隐患产生的因素不是能够完全控制和可避免的，而其产生的原因也是多方面的，不同的配合比、品种、材料、作业气候都有可能影响混凝土质量。从目前的研究开发现状来看，还值得进一步深入研究。但要获得优质的混凝土，必须全方位从原材料的优选、配合比设计、生产质量监控、运输交付以及施工、养护等整个生产过程全面有效贯彻质量管理体系。按照计划进行实施优质的商品混凝土的措施；对所生产的混凝土是否满足质量要求进行检验与改进；对实践中检查出来结论进行处理，并把经验总结用于实际生产中，确保混凝土的质量合格、安全耐久、经济合理。
参考文献
1、王铁梦编著，工程结构裂缝控制，北京：中国建筑工业出版社，1998
2、冯乃谦主编，实用混凝土大全，北京：科学出版社，2001
3、王化生、赵慧如编著，混凝土技术禁忌手册，北京：机械工业出版社，2003
4、吴国强编著，工程事故分析与加固，浙江：浙江大学出版社
关键词： 混凝土 施工 质量控制
1前言
目前我国工业与民用建筑施工中，大部分结构仍为钢筋混凝土结构，而结构出现的施工方法，质量通病往往都集中在混凝土施工过程中，因此对混凝土施工的工艺要求、质量控制为主体施工过程中的重中之中，本文旨在对混凝土泵送技术及质量控制做简要分析及探讨。
2. 混凝土生产中的隐患分析和预防
从混凝土生产的角度看，应该从原材料、配方设计、生产控制、运输交付、施工浇筑等方面对其质量加以控制，确保混凝土质量完全达到设计要求。而这几方面往往是存在影响因素最多的地方。
2.1 混凝土因所用原材料存在质量问题
2.1.1 隐患分析
混凝土工程质量的好坏直接影响着整个钢筋混凝土结构的整体质量，而混凝土原材料的好坏和选配是否恰当也直接影响着混凝土工程的质量。因此，确保钢筋混凝土结构质量一个重要的因素是要从混凝土原材料的质量控制做起。原材料选用不当将导致混凝土工程产生质量缺陷或裂缝，直接影响着整个工程结构的质量。混凝土因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝，一般认为是因为混凝土材料（包括水泥石和粗细骨料）变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。材料选配不当的常见因素有水泥过期或品种选用不当；凝凝土配比不良；水泥、骨料含有过量有害物质；水泥水化热过高；外加剂使用不当等。其中骨料中含过量杂质最为普遍。骨料（砂、石子）占混凝土总体积70%以上，混凝土质量除与水泥品质有关外，也与骨料中杂质含量有密切关系。
2.2 混凝土配方设计不当引起的质量问题。
2.2.1 隐患分析
混凝土配合比是进行生产的依据，直接关系到混凝土的性能和生产成本，是混凝土质量控制的核心部分。混凝土的配合比设计，应根据结构设计的强度等级、混凝土的耐久性，及工程的结构部位、运输距离、施工方式等来确定原材料的品种、规格及拌和物的坍落度等性能。混凝土配合比设计一般依据GB/T55-2000《普通混凝土设计规范》中所阐述的鲍罗米公式进行，以及国家标准《GB50204混凝土结构工程施工及验收规范》，并结合试配确定决定最佳配合比。而现代混凝土的设计已在追求耐久性的设计，最经济的优化。同一条配合比在相同强度等级、不同的浇筑部位和施工方法并不完全适用，甚至出现严重的后果。如一般的泵送混凝土配合比，其为了可泵性一般都为富浆混凝土，但若此配合比用在桩基、立柱或路面等部位时，因浆量较多，容易在混凝土表面形成浮浆层，影响浇筑物质量。
2.2.2 预防措施
故混凝土配合比的设计要从浇筑物和施工方法两方面需求出发，按最大级配密实度来进行设计，在满足施工条件的情况下尽量减少砂浆量，在混凝土粘性不足以影响施工的情况下，尽量减少用水量，用减水剂调节混凝土流动性，这样既可减少浮浆层，又可减少混凝土塑性收缩，这就需通过大量的试配来验证。而配合比在生产应用中亦要根据原材料的变化、天气情况、施工情况等进行适当调整。
2.3 混凝土生产中计量误差引起的质量问题
2.3.1 隐患分析
生产计量的误差可分为系统误差（显性误差）和非系统误差（隐性误差）。系统误差是由于生产控制软件和传感器的精密度和灵敏度所造成。一般来讲，系统误差可通过配制合适的传感器并调节控制软件的参数来使误差小于规定的范围。而非系统误差主要是在原材料称量过程中，传感器外界影响而反馈信息存在一定的偏差，其体现为，在称量过程中由于机械的振动传输，使得称量器产生抖动，影响传感器的信息正确反馈：同时在粉料称量时，一般存在一定的气压（如用以破拱或风槽输送等），当气体在称料过程中积聚在称内，无形中对传感器产生一种压力，当传感器反馈信息给控制器后，气体散去，气压减少，实际称料则偏少；而当原材料投入搅拌机时，也会出现同样情况，气压通过下料管对称量器产生一种上顶的压力，使接着称量的物料出现比电脑读取值偏大。这些影响因素在生产过程中往往不容易被发现，隐性较大。
2.3.2 预防措施
要克服这种隐患必须对生产称量系统保持时刻关注，牢固各种物料称的支架，减少与振动设备对其产生的影响，对粉料称和搅拌机配置合适的气体回流管，并保持其畅通。这样生产计量的原材料才能严格按配方执行，才能得到有效控制。
2.4 混凝土运输过程产生的质量问题。
2.4.1 隐患分析
混凝土的运输，特别是对预拌混凝土的运输，因为混凝土从预拌完成后到浇筑现场有一定的距离，而这段运输时间往往是控制混凝土塌落度和易性的关健，同样其亦受一定的隐患因素制约，高温天气混凝土搅拌车尾部的混凝土水份蒸发较快。容易给人造成错觉混凝土塌落度损失大；雨水天气，混凝土搅拌车尾部的混凝土水份较大，容易产生离析。此外，搅拌车车鼓转动的快慢，亦对混凝土有影响。车鼓转得快，混凝土在运输过程中被搅拌加剧，分子因磨擦产生的热运动亦加剧，水分子碰撞水泥颗粒机会增大，水化程度加大，混凝土塌落度损失增大，和易性变差快；车鼓转得慢，甚至停转，混凝土容易受行车的颠簸，而产生浆石分离，沉降等不良现象。
2.4.2 预防措施
故在混凝土运输过程中，车鼓保持在每分钟约六转，并到工地后保持搅拌车高速转动四至五分钟，以使混凝土浇筑前充分再次混和均匀。如遇塌落度有所损失，可后掺一定的外加剂以达到理想效果。
2.5混凝土在施工过程中操作措施导致裂缝的分析与预防
2.5.1隐患分析
混凝土的自身体积变形不能自由伸缩所产生的应力，称为自身体积变形应力；还有地基非均匀沉降、模板走样也会产生变形应力。在以上非结构荷载作用下所产生的应力中，主要是温度应力和变形应力。对于结构施工，当混凝土浇筑体边界无约束时(如底、顶板顶面)，在早期水化热温度迅速升高阶段，由于混凝土内、外散热条件不同，形成温度梯度，表面受拉，内部受压。当拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。在混凝土的降温阶段，混凝土的温差引起的变形加上混凝土的体积收缩变形，受到结构边界条件的约束时(如已浇底板对外侧墙、中隔墙对顶板、已浇混凝土结构对后浇带)，在浇筑体中央断面产生内部拉应力，当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面就产生贯穿裂缝。裂缝影响了混凝土的外观，破坏了混凝土的整体性，所以防止裂缝是混凝土施工中非常重要的工作，混凝土裂缝的产生是多方面原因共同作用的结果，实际施工中应做具体的分析。同时，还要到实际中去了解现场情况，发现问题，及时认真仔细分析研究解决的措施和办法，以保证工程质量。
2.5.2预防措施
控制混凝土结构裂缝的原理就是降低混凝土的水化热温升，减小混凝土的外约束与非线性降温和收缩所产生的拉应力，提高混凝土相应龄期的抗拉强度和极限拉伸；另外，改善混凝土表面的散热条件、防止结构产生过大的不均匀沉降，也是控制结构产生裂缝的重要手段。如在佛山市鸿业房地产开发有限公司兴建的鸿业广场工程地下室混凝土结构施工中，就针对性地采用了以下施工技术和措施：(1) 优化混凝土级配，减小水灰比，采用掺粉煤灰和减水剂的“双掺”技术。控制原材料，降低混凝土水化热峰值，减少混凝土收缩，提高混凝土抗拉强度及极限拉伸； (2) 尽可能降低混凝土入模温度，入模温度控制在比环境温度高5℃范围之内；(3) 施工工艺上要分段分施工，减少温度收缩应力。严格控制板面负筋保护层厚度，现浇板负筋按设计要求都放在板上面，有梁通过或隔断时，一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。为了控制好负筋保护层厚度，必须采用Φ10～14 的钢筋马凳，纵横间距为800 mm 左右来固定负筋的位置，并用电焊把马凳与负筋焊牢，使马凳在混凝土浇筑过程中不移位，保证负筋不下沉，从而有效控制负筋保护层的厚度，不使板负筋保护层过厚而产生裂缝。模板中线管铺设密集处的上部及下部铺放一层 18 号钢丝网，宽度每边应大于管区 100 mm 为宜 ；
3． 结束语
虽然导致混凝土质量隐患产生的因素不是能够完全控制和可避免的，而其产生的原因也是多方面的，不同的配合比、品种、材料、作业气候都有可能影响混凝土质量。从目前的研究开发现状来看，还值得进一步深入研究。但要获得优质的混凝土，必须全方位从原材料的优选、配合比设计、生产质量监控、运输交付以及施工、养护等整个生产过程全面有效贯彻质量管理体系。按照计划进行实施优质的商品混凝土的措施；对所生产的混凝土是否满足质量要求进行检验与改进；对实践中检查出来结论进行处理，并把经验总结用于实际生产中，确保混凝土的质量合格、安全耐久、经济合理。
参考文献
1、王铁梦编著，工程结构裂缝控制，北京：中国建筑工业出版社，1998
2、冯乃谦主编，实用混凝土大全，北京：科学出版社，2001
3、王化生、赵慧如编著，混凝土技术禁忌手册，北京：机械工业出版社，2003
4、吴国强编著，工程事故分析与加固，浙江：浙江大学出版社