论文部分内容阅读
摘要:本文分析了建筑施工中通常出现的混凝土质量通病,通过对混凝土原材料、搅拌、运输、浇筑、养护等五个方面的质量控制等进行了论述。对今后混凝土质量控制具有一定的借鉴意义。
关键词:建筑工程;混凝土;质量通病;质量控制
随着我国经济的不断发展,工程建设量逐年递增,大部分工业与民用建筑主要采用混凝土或钢筋混凝土结构,混凝土是使用量最大的建筑材料。所以,混凝土工程质量的好坏,直接关系到建筑物结构的安全性、可靠性、耐久性和经济性,关系到广大人民群众生命财产安全,因此在建筑工程中施工人员必须对混凝土的施工质量有足够的重视,做好混凝土的质量控制。虽然混凝土的使用已经有相当长的时间,但在建筑工程中混凝土质量仍然存在许多问题,那么混凝土的质量控制与哪些因素有关,如何才能控制好混凝土质量,本文将通过对混凝土质量通病成因的分析,从混凝土施工的几个重点环节进行阐述。
一、混凝土质量通病及其成因
在混凝土施工中大面积的蜂窝(构件主要受力部位),较大孔洞(构件主要受力部位),严重露筋(纵向受力钢筋),深、长裂缝(构件主要受力部位影响结构性能或使用功能);混凝土强度凝土偏低不满足设计强度等级等,是时有发生的状况。如不及时处理,将减弱结构的承载能力,甚至可能出现工程倒塌等重大事故。
1、混凝土强度偏低
大量混凝土强度出现偏低情况,原因较为复杂,水泥强度不满足要求、水泥安定性不合格、粗细骨料品质指标不满足要求、掺和料活性不足、混凝土外加剂质量不满足要求、现场(混凝土搅拌站)计量不准确、混凝土养护不到位等等。
2、蜂窝现象
混凝土构件表面出现大量蜂窝状的窟窿。发生原因:混凝土入仓未设缓降器,致使混凝土离析,又未分层捣固;模板缝隙不严,致使水泥浆流失;钢筋布置较密,混凝土坍落度偏小,又没有很好平仓振捣。尤其是水平止水带下和闸底板沉陷缝侧面混凝土漏振等。
3、麻面现象
混凝土构件表面出现缺浆以及许多小凹坑、麻点,形成粗糙面,但无露筋现象。发生原因:模板表面较粗糙或清理不干净,拆模时造成混凝土表面被粘坏;模板湿润不够甚至未用水湿润,导致混凝土构件表面的水分被吸去,造成失水过多出现麻面;模板拼缝不严,造成局部漏浆;模板隔离剂涂刷不均匀、漏刷或失效,造成混凝土表面与模板黏结造成麻面;混凝土振捣不实,气泡未排出,停在模板表面形成麻点。
4、孔洞现象
钢筋混凝土结构内部有尺寸较大的空隙,局部没有混凝土或蜂窝较大,纵向钢筋局部裸露。发生原因:在钢筋较密的部位或预留孔洞、预埋件处,混凝上下料被搁住,未振捣就继续浇筑上层混凝土;混凝上离析,砂浆分离,石子成堆,严重跑浆,又未进行振捣;混凝土一次下料过多,过厚,下料过高,振捣器振动不到,形成松散孔洞;混凝土内掉入木块、泥块等杂物,混凝土被卡住。
5、露筋现象
混凝土内部主筋(纵向受力钢筋)裸露在结构构件表面。产生的原因:浇筑混凝土时,钢筋保护层垫块位移,钢筋保护层厚度不够,致使钢筋紧贴模板外露;保护层处混凝土漏振或捣不实。混凝土配合比不当,产生离折,靠模板部位缺浆或模板漏浆;木模板未浇水湿润。吸水粘结或脱模过早,拆模时缺棱、掉角,导致露筋。
6、裂缝现象
由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,也就是混凝土工程中常说的裂缝(构件主要受力部位影响结构性能或使用功能)。由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重的将威胁到人民的生命、财产安全。使混凝土裂缝成了建筑工程中最常见的工程病害裂缝按其形成分为静止裂缝,形态、尺寸和数量均已稳定不再发展。活动裂缝,宽度在现有环境和工作条件下始终不能保持稳定、易随着结构构件的受力、变形或环境温湿度的变化而时张裂缝、时闭的裂缝。尚在发展的裂缝,长度、宽度和数量尚在发展,但经历一段时间后将会终止的裂缝。
7、环境因素引发的损害
各种环境因素影响使得建筑物结构混凝土质量遭受不同程度、不同形式的损坏。
二、混凝土施工的质量控制
1、混凝土原材料质量控制
混凝土是由水泥、砂石和水,以及根据工程需要加入适量的外加剂及其他掺和料等组成的,正确合理地选择原材料是混凝土质量控制的主要措施之一。
1)水泥一般土建工程使用的通用水泥主要包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥。不同的水泥品种,其性能有较大的差别,实际生产中应根据工程特点和所处的环境条件选择不同品种、不同强度等级的水泥。
在选购水泥时,尽量选用规模较大厂家生产的水泥,确保出厂强度等级,技术要求符合国家标准要求。
水泥进场后,施工单位除检查外观质量外,还需查看其出厂检验报告单,并对其强度、凝结时间、安定性等进行常规检验,检验合格后方可使用。一般情况下,水泥贮存期不能超过3个月,尽量做到先到场的先用,不积压,以避免水泥强度降低。
2)砂石骨料砂石骨料的性能对于配制混凝土的性能有很大影响,为保证混凝土的质量,要求骨料具有良好的颗粒形状和颗粒级配,有害杂质含量少,不与水泥发生有害反应等。
3)水混凝土用水的选择以不影响混凝土的黏结与硬化,无损于混凝土强度和耐久性,不加快钢筋的锈蚀,不引起预应力钢筋脆断,不污染混凝土表面为原则。可使用自来水或不含有害杂质的天然水,不得使用污水搅拌混凝土。
4)外加剂应根据混凝土的性能要求、施工工艺及气候条件,结合混凝土的原材料性能、配合比以及对水泥的适应性等因素,通过试验确定外加剂的品种和掺量,其质量要求和性能指标应符合《混凝土外加剂应用技术规范》GB50019-2003的有关规定。
5)掺和料在混凝土中掺入掺和料,可改善混凝土拌合物与硬化混凝土的性能。掺和料进场时,应按不同品种、等级分别存储在专用的仓罐内,防止受潮和环境污染。
2、混凝土搅拌质量控制
混凝土在搅拌过程中重点在于精确地计量和搅拌控制,水的用量对混凝土拌合物的性质影响较大,在实际操作过程中还要考虑气温等因素对拌合物中水分发挥发的影响。过多的水分会使混凝土产生离析,增加表面气泡,形成砂流,相反混凝土则难以捣实,形成内部质量隐患。
在搅拌机的选择上,强制性搅拌机可用来搅拌干硬性混凝土拌合物,而自落式搅拌机只适合于搅拌塑性混凝土。
搅拌时间对混凝土拌合物的均匀性有明显影响,不同的搅拌机和不同稠度的混凝土拌合物有不同的最佳搅拌时间。搅拌时间过短,搅拌会不够充分,则强度降低,得不到均质的混凝土;搅拌时间过长,则骨料破碎,使级配发生变化,也会降低强度。因此,应严格控制搅拌时间。
投料顺序也可提高搅拌质量,常用的有一次投料法和二次投料法。
3、混凝土运输质量控制
混凝土的运输主要对运输方法和运输时间有较高的要求,要根据运输时间的限制和运程的长短确定合适的运输工具,在到达浇筑地点之前不能超出混凝土的初凝时间。
运输过程中要求现场道路平坦,力求行车平稳,尽量减少运输时的振动,以免振动过大造成混凝土拌合物的分层离析。
在寒冷、炎热或大风等气候条件下,输送混凝土拌合物时应采用有效的保温、防热及防雨等措施,需要时可在运输混凝土的容器加上遮盖物。
4、混凝土浇筑质量控制
混凝土的浇筑及捣实是混凝土工程中最关键的工序,将直接关系到构件的强度、结构整体性以及尺寸和混凝土外观等各项指标是否能达到施工验收标准。
混凝土浇筑前应对模板钢筋进行复核验收,模板的尺寸准确、支撑牢固,必须达到施工验收标准,在浇筑前应将模板内进行清查,取出杂物,对模板浇水。
混凝土的浇筑过程要保证混凝土浇筑的整体性,混合料不能离析或结团,大体积浇筑时要控制好分层厚度,混凝土分层浇筑厚度不应超过30cm,浇筑过程要连续不间断地进行,不要让粗骨料集中地紧贴模板,保证外观质量。
为防止浇筑时混凝土产生离析现象,浇筑混凝土的自由下落高度,一般不宜超过2m,超过2m时要采用导管或溜槽,卸料溜管倾角不得小于60°,卸料溜槽倾角不得小于55°。超过10m时要采用减速装置。
在捣实过程中,为保证混凝土上下振搗均匀,振捣器要垂直插入混凝土内上下来回抽动50~100mm,且必须深入前一层混凝土50mm左右,以保证上下层混凝土结合密实。插入时速度要快,防止上层表面混凝土先振捣与下面的混凝土产生分层离析。抽出时速度要慢,以免产生空洞。振捣的时间一般掌握在5~20s。振捣器不能靠在钢筋上振动。
5、混凝土养护质量控制
混凝土养护主要是要同季节和天气变化结合起来,注意周围环境温度、湿度的变化,保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻袋等覆盖,并注意洒水养护,保持混凝土表面足够湿润,保证混凝土表面缓慢冷却。在高温季节泵送时,宜及时用湿草袋覆盖混凝土,尤其在中午阳光直射时,宜加强覆盖养护,以避免表面快速硬化后,产生混凝土表面温度和收缩裂缝。在寒冷季节,混凝土表面应设草帘覆盖保温措施,以防止寒潮袭击。
三、结束语
在建筑工程混凝土施工中,只有在从原材料选择到混凝土浇筑及养护全过程的每一个环节都重视质量的控制,才能保证混凝土施工及整个工程的质量。
关键词:建筑工程;混凝土;质量通病;质量控制
随着我国经济的不断发展,工程建设量逐年递增,大部分工业与民用建筑主要采用混凝土或钢筋混凝土结构,混凝土是使用量最大的建筑材料。所以,混凝土工程质量的好坏,直接关系到建筑物结构的安全性、可靠性、耐久性和经济性,关系到广大人民群众生命财产安全,因此在建筑工程中施工人员必须对混凝土的施工质量有足够的重视,做好混凝土的质量控制。虽然混凝土的使用已经有相当长的时间,但在建筑工程中混凝土质量仍然存在许多问题,那么混凝土的质量控制与哪些因素有关,如何才能控制好混凝土质量,本文将通过对混凝土质量通病成因的分析,从混凝土施工的几个重点环节进行阐述。
一、混凝土质量通病及其成因
在混凝土施工中大面积的蜂窝(构件主要受力部位),较大孔洞(构件主要受力部位),严重露筋(纵向受力钢筋),深、长裂缝(构件主要受力部位影响结构性能或使用功能);混凝土强度凝土偏低不满足设计强度等级等,是时有发生的状况。如不及时处理,将减弱结构的承载能力,甚至可能出现工程倒塌等重大事故。
1、混凝土强度偏低
大量混凝土强度出现偏低情况,原因较为复杂,水泥强度不满足要求、水泥安定性不合格、粗细骨料品质指标不满足要求、掺和料活性不足、混凝土外加剂质量不满足要求、现场(混凝土搅拌站)计量不准确、混凝土养护不到位等等。
2、蜂窝现象
混凝土构件表面出现大量蜂窝状的窟窿。发生原因:混凝土入仓未设缓降器,致使混凝土离析,又未分层捣固;模板缝隙不严,致使水泥浆流失;钢筋布置较密,混凝土坍落度偏小,又没有很好平仓振捣。尤其是水平止水带下和闸底板沉陷缝侧面混凝土漏振等。
3、麻面现象
混凝土构件表面出现缺浆以及许多小凹坑、麻点,形成粗糙面,但无露筋现象。发生原因:模板表面较粗糙或清理不干净,拆模时造成混凝土表面被粘坏;模板湿润不够甚至未用水湿润,导致混凝土构件表面的水分被吸去,造成失水过多出现麻面;模板拼缝不严,造成局部漏浆;模板隔离剂涂刷不均匀、漏刷或失效,造成混凝土表面与模板黏结造成麻面;混凝土振捣不实,气泡未排出,停在模板表面形成麻点。
4、孔洞现象
钢筋混凝土结构内部有尺寸较大的空隙,局部没有混凝土或蜂窝较大,纵向钢筋局部裸露。发生原因:在钢筋较密的部位或预留孔洞、预埋件处,混凝上下料被搁住,未振捣就继续浇筑上层混凝土;混凝上离析,砂浆分离,石子成堆,严重跑浆,又未进行振捣;混凝土一次下料过多,过厚,下料过高,振捣器振动不到,形成松散孔洞;混凝土内掉入木块、泥块等杂物,混凝土被卡住。
5、露筋现象
混凝土内部主筋(纵向受力钢筋)裸露在结构构件表面。产生的原因:浇筑混凝土时,钢筋保护层垫块位移,钢筋保护层厚度不够,致使钢筋紧贴模板外露;保护层处混凝土漏振或捣不实。混凝土配合比不当,产生离折,靠模板部位缺浆或模板漏浆;木模板未浇水湿润。吸水粘结或脱模过早,拆模时缺棱、掉角,导致露筋。
6、裂缝现象
由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,也就是混凝土工程中常说的裂缝(构件主要受力部位影响结构性能或使用功能)。由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重的将威胁到人民的生命、财产安全。使混凝土裂缝成了建筑工程中最常见的工程病害裂缝按其形成分为静止裂缝,形态、尺寸和数量均已稳定不再发展。活动裂缝,宽度在现有环境和工作条件下始终不能保持稳定、易随着结构构件的受力、变形或环境温湿度的变化而时张裂缝、时闭的裂缝。尚在发展的裂缝,长度、宽度和数量尚在发展,但经历一段时间后将会终止的裂缝。
7、环境因素引发的损害
各种环境因素影响使得建筑物结构混凝土质量遭受不同程度、不同形式的损坏。
二、混凝土施工的质量控制
1、混凝土原材料质量控制
混凝土是由水泥、砂石和水,以及根据工程需要加入适量的外加剂及其他掺和料等组成的,正确合理地选择原材料是混凝土质量控制的主要措施之一。
1)水泥一般土建工程使用的通用水泥主要包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥。不同的水泥品种,其性能有较大的差别,实际生产中应根据工程特点和所处的环境条件选择不同品种、不同强度等级的水泥。
在选购水泥时,尽量选用规模较大厂家生产的水泥,确保出厂强度等级,技术要求符合国家标准要求。
水泥进场后,施工单位除检查外观质量外,还需查看其出厂检验报告单,并对其强度、凝结时间、安定性等进行常规检验,检验合格后方可使用。一般情况下,水泥贮存期不能超过3个月,尽量做到先到场的先用,不积压,以避免水泥强度降低。
2)砂石骨料砂石骨料的性能对于配制混凝土的性能有很大影响,为保证混凝土的质量,要求骨料具有良好的颗粒形状和颗粒级配,有害杂质含量少,不与水泥发生有害反应等。
3)水混凝土用水的选择以不影响混凝土的黏结与硬化,无损于混凝土强度和耐久性,不加快钢筋的锈蚀,不引起预应力钢筋脆断,不污染混凝土表面为原则。可使用自来水或不含有害杂质的天然水,不得使用污水搅拌混凝土。
4)外加剂应根据混凝土的性能要求、施工工艺及气候条件,结合混凝土的原材料性能、配合比以及对水泥的适应性等因素,通过试验确定外加剂的品种和掺量,其质量要求和性能指标应符合《混凝土外加剂应用技术规范》GB50019-2003的有关规定。
5)掺和料在混凝土中掺入掺和料,可改善混凝土拌合物与硬化混凝土的性能。掺和料进场时,应按不同品种、等级分别存储在专用的仓罐内,防止受潮和环境污染。
2、混凝土搅拌质量控制
混凝土在搅拌过程中重点在于精确地计量和搅拌控制,水的用量对混凝土拌合物的性质影响较大,在实际操作过程中还要考虑气温等因素对拌合物中水分发挥发的影响。过多的水分会使混凝土产生离析,增加表面气泡,形成砂流,相反混凝土则难以捣实,形成内部质量隐患。
在搅拌机的选择上,强制性搅拌机可用来搅拌干硬性混凝土拌合物,而自落式搅拌机只适合于搅拌塑性混凝土。
搅拌时间对混凝土拌合物的均匀性有明显影响,不同的搅拌机和不同稠度的混凝土拌合物有不同的最佳搅拌时间。搅拌时间过短,搅拌会不够充分,则强度降低,得不到均质的混凝土;搅拌时间过长,则骨料破碎,使级配发生变化,也会降低强度。因此,应严格控制搅拌时间。
投料顺序也可提高搅拌质量,常用的有一次投料法和二次投料法。
3、混凝土运输质量控制
混凝土的运输主要对运输方法和运输时间有较高的要求,要根据运输时间的限制和运程的长短确定合适的运输工具,在到达浇筑地点之前不能超出混凝土的初凝时间。
运输过程中要求现场道路平坦,力求行车平稳,尽量减少运输时的振动,以免振动过大造成混凝土拌合物的分层离析。
在寒冷、炎热或大风等气候条件下,输送混凝土拌合物时应采用有效的保温、防热及防雨等措施,需要时可在运输混凝土的容器加上遮盖物。
4、混凝土浇筑质量控制
混凝土的浇筑及捣实是混凝土工程中最关键的工序,将直接关系到构件的强度、结构整体性以及尺寸和混凝土外观等各项指标是否能达到施工验收标准。
混凝土浇筑前应对模板钢筋进行复核验收,模板的尺寸准确、支撑牢固,必须达到施工验收标准,在浇筑前应将模板内进行清查,取出杂物,对模板浇水。
混凝土的浇筑过程要保证混凝土浇筑的整体性,混合料不能离析或结团,大体积浇筑时要控制好分层厚度,混凝土分层浇筑厚度不应超过30cm,浇筑过程要连续不间断地进行,不要让粗骨料集中地紧贴模板,保证外观质量。
为防止浇筑时混凝土产生离析现象,浇筑混凝土的自由下落高度,一般不宜超过2m,超过2m时要采用导管或溜槽,卸料溜管倾角不得小于60°,卸料溜槽倾角不得小于55°。超过10m时要采用减速装置。
在捣实过程中,为保证混凝土上下振搗均匀,振捣器要垂直插入混凝土内上下来回抽动50~100mm,且必须深入前一层混凝土50mm左右,以保证上下层混凝土结合密实。插入时速度要快,防止上层表面混凝土先振捣与下面的混凝土产生分层离析。抽出时速度要慢,以免产生空洞。振捣的时间一般掌握在5~20s。振捣器不能靠在钢筋上振动。
5、混凝土养护质量控制
混凝土养护主要是要同季节和天气变化结合起来,注意周围环境温度、湿度的变化,保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻袋等覆盖,并注意洒水养护,保持混凝土表面足够湿润,保证混凝土表面缓慢冷却。在高温季节泵送时,宜及时用湿草袋覆盖混凝土,尤其在中午阳光直射时,宜加强覆盖养护,以避免表面快速硬化后,产生混凝土表面温度和收缩裂缝。在寒冷季节,混凝土表面应设草帘覆盖保温措施,以防止寒潮袭击。
三、结束语
在建筑工程混凝土施工中,只有在从原材料选择到混凝土浇筑及养护全过程的每一个环节都重视质量的控制,才能保证混凝土施工及整个工程的质量。