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浅谈混凝土工程的质量控制及质量通病防治措施研究

发表时间：2021/6/18 来源：《基层建设》2021年第6期作者：赵明奎

[导读] 摘要：现代城市建筑，混凝土是最主要的土木工程材料之一，对房屋的结构安全起着重要的作用，混凝土的质量就需要引起重视。

        上海申筑建设监理有限公司上海 201199
        摘要：现代城市建筑，混凝土是最主要的土木工程材料之一，对房屋的结构安全起着重要的作用，混凝土的质量就需要引起重视。混凝土的施工工艺流程：原材料选择、配合比的设计、搅拌、运输、浇筑、养护、拆模、质量评定等各个环节的技术要求，都需要满足设计和相关规范要求，从事前（原材料）和事中（施工过程）严格控制质量，让质量隐患消灭在萌芽状态。核心是人的思想意识和基本素质，需要加强全体从业员的职业教育、培训，不断提高提高从业人员的思想素质和技术能力，这是质量合格的最根本保障，同时质量通病就会越来越少。本文结合本人的工作经验，详细论述了混凝土工程的质量控制要点及其质量通病的防治措施。
        关键词：混凝土工程；质量控制；质量通病；防治措施
        引言
        5.12汶川大地震，许多房子被震为废墟，但有几所希望小学没有坍塌，保护了学生和老师的生命安全，所以房屋的质量至关重要。现代城市建筑结构多采用钢筋混凝土结构，如框架结构、框剪结构等，具体体现在钢筋混凝土的安全性、适用性和耐久性要符合设计和相关规范要求，所以钢筋混凝土的质量控制是关键，而其中混凝土质量控制就是关键的一个环节。由于混凝土具有不可逆转性，一旦建成，如有问题，就会造成时间和经济上的浪费，还可能造成不良的社会影响。因此，工程参建各方都要高度重视混凝土的施工质量，尤其是施工单位更要高度重视，唯有严格按照施工方案和相关施工规范进行作业，做好各施工环节的质量控制，从源头和过程把好质量关，把质量隐患消灭在萌芽状态，才能使工程顺利竣工验收。
        1.混凝土工程施工工艺和技术要求
        建筑工程中通常所说的混凝土，简称“砼”，是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合，经均匀搅拌而成的水泥混凝土，也称普通混凝土。特点是原材料取材方便、价格较低、工艺简单，但抗压强度高、耐久性好、强度等级范围广。
        混凝土施工基本工艺流程为原材料选择——配合比的设计——技术交底——搅拌——运输——浇筑——养护——底模板拆除——质量评定。工艺技术要求为：
        1.1原材料的选择
        1.1.1水泥的选择
        ①优先选择大厂旋窑生产出来的水泥；
        ②查验出厂合格证和出厂检验报告，如品种、标号、生产时间，一般要选用出厂1个月以内的，若超出1个月不足3个月，需要做试验，看是否有效；
        ③仓库存放时，根据标号分类存放，且做好标示，方便取用，原则是先存先用，一定要注意防雨、防潮、防结块；
        ④大批量使用宜选用散装水泥，用水泥罐存放；
        ⑤使用前必须根据批次和数量经见证取样到试验室做复试，合格后才能使用。
        1.1.2石子、砂的选择
        ①石子优先选用硅酸盐人工破碎，不能用风化岩石，粒径大于4.75毫米，最大粒径不能大于楼板后度的2/3，具体浇筑时要考虑钢筋密集区域的要求，严格控制含泥量，抗压强度大于C50时，需要对石子做抗压试验；
        ②砂；天然砂，粒径小于4.75 毫米，优先选用粗砂，严格控制含泥量。
        1.1.3水的选择
        饮用水都可以使用，严禁使用海水、污水，对水质没把握的要进行水质化验。
        1.1.4添加剂的选择
        减水剂、引气剂、速凝剂、早强剂、防冻剂、膨胀剂等需要提供合格证。
        1.2配合比的设计和调整
        配合比的设计需要从工地带上原材料，经见证取样，到有资质的试验室进行设计，且经试验验证，不能从相关资料上查找，因为砂中的含水率随季节、气候、存放条件不同在变化，严格说每个工地的配合比都是唯一的，在混凝土使用过程中需要根据坍落度的变化进行适当的调整。
        1.3技术交底
        技术交底必须进行书面交底，由项目技术负责人对操作人员当面讲解施工的技术要领，明确关键节点及应注意事项，理解清楚后当面签字确认，有条件的话留下影像资料，由资料员保存。
        1.4搅拌和投料顺序
        ①把设计好的配合比数据制作成一个醒目的标牌，立在搅拌机旁边，格式如表1，
        表1 施工现场混凝土配合比下料单示意

        ②必须配备计量器具，如磅秤、水表，准确计量；
        ③若冬季搅拌，需要提前24小时对石子、砂、水等进行预热，提前放到保温房里，不能用火烤加热；
        ④在搅拌机出口取样品制作标准养护试块。
        1.5运输工具的选择
        ①现场搅拌的混凝土多使用电动小斗车，要求不能装在太满，推动时小心平稳，防止洒落，运到作业面如有离析现象，需要人工翻动，以保持均匀；
        ②商品混凝土一般使用专用罐车，要求不停转动，夏天最好设置防嗮措施。
        1.6浇筑
        ①如果使用商品混凝土，应提前考察厂家的规模、生产能力、商砼运输车辆数量、泵车数量、离工地距离、信誉等方面，最后需要签订商砼供应合同；
        ②浇筑前，严禁往混凝土里加水，尤其商品混凝土，因各种原因从商砼站运到施工现场时间较长，流动性较差，习惯性错误做法是直接往混凝土罐车里加水，或在工作面上加水，结果改变了配合比，造成混凝土强度降低，楼板容易裂缝；应该添加适量的同比例水泥浆，原理是只要不改变水胶比，混凝土强度就不会改变。实质是随着时间的延长，部分水与水泥已开始发生水化反应，导致流动性变差；
        ③浇筑高度超过2米，为减少离析，应采用串筒、溜槽或溜管；
        ④浇筑钢筋密集的地方，应事先考虑石子的最大粒径；
        ⑤浇筑的顺序，根据泵车，应由远及近；
        ⑥浇筑的环境温度及连续性，如果夏季最高温度超过35℃，建议晚上浇筑，同一个工作面建议连续作业，减少人为的施工缝；
        ⑦在商砼车的出料口制作标准养护试块，在作业面现场制作同条件养护试块。
        1.7振捣
        ①节奏采取快插慢提：插入时要快，拔出时要慢，以免在混凝土中留下空隙；
        ②时间：每次振捣时间以20S~30S为宜，混凝土不出现气泡、不明显下降、开始泛浆为合格；
        ③在下层混凝土初凝前，浇筑上下两层混凝土时，振捣棒应插入下层混凝土5~10CM，加强上下层的连接；
        ④振捣棒移动间距应为1.5倍的作用半径；
        ⑤振捣棒不能碰撞钢筋和预埋件，严禁踩踏钢筋，在木板附近应用木槌轻敲，钢筋密集处、边角处等应用钢钎捣实。
        1.8养护
        ①在浇筑完成后的12小时内开始覆盖保温保湿养护；
        ②使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥的混凝土，一般不少于7d，添加缓凝剂、抗渗剂的不少于14d，注意养护是昼夜养护，不是仅白天养护；
        ③养护用水应与拌制用水一致，使表面保持湿润；
        ④框架柱、剪力墙拆除侧模后应用塑料布覆盖严实；
        ⑤混凝土强度达到1.2N/mm2前不得上人；
        ⑥平均气温低于5℃不能浇水，且要采取电热毯、蒸汽等因地制宜的措施进行保温养护；
        1.9模板拆除
        ①侧模板的拆除，只要保证不缺棱掉角就可以拆除；
        ②底模板的拆除，则需要满足规范要求，见表2
        1.10质量评定
        ①标准养护和同条件养护试块达到28d龄期，到试验室做抗压强度试验；
        ②请试验室专业人员带上强度回弹仪到工地现场进行回弹试验，经检测合格才能说明混凝土质量合格。
        表2 混凝土底模板拆除的要求

        2、混凝土工程施工质量控制
        施工阶段混凝土的质量控制是指为了达到设计要求而采取的技术措施和管理措施，从上面混凝土的施工工艺可以看出，影响因素较多，具体体现在人员、机械、材料、方法、环境五方面因素，核心是人的因素。
        2.1目前建筑工地人员现状
        目前建筑工地施工人员的现状是施工单位的决策层往往以利润为唯一考核指标，眼里只有“钱”，社会责任感不强，建筑工人以“农民工”为主，流动性大，不是真正的“技术工人”，更谈不上“工匠”，普遍缺乏职业培训教育，质量意识淡漠。
        2.2质量控制的原则
        人的思想决定人的行为方式，所以先要制定质量控制的原则：
        ①牢固树立质量第一的思想，不能只盯着利润；
        ②以人为核心，不断对全员进行职业教育、培训；
        ③严格执行标准，使大家对国家法律法规、行业规范标准怀有敬畏之心，逐渐养成一丝不苟的精神。
        2.3质量控制的程序和方法
        因为混凝土工程具有不可逆性，事后检测又具有延迟性和局限性，所以需重点加强事前、事中管理和控制，发挥监理的审核和旁站作用。具体控制流程和措施见表3
        表3 混凝土施工工艺质量控制表

        质量提高是一个螺旋上升，无限循环的过程，需要遵循“PDCA”循环，其含义如下：
        P（plan）—计划：根据业主方和相关标准要求，为完成合同约定的合格、优良工程目标，制定明确质量目标和质量控制过程；
        D（do）—干或执行：具体运作，实施过程；
        C（check）—检查：对施工过程进行监督、检测管理，发现问题；
        A（action）—处理、整改：采取措施，不断改进，提高质量。
        每一次浇筑混凝土施工过程完成，根据统计、检测数据，找出问题，分析原因，整改处理，在此基础上制定出下次改进的计划，不断循环往复，质量一定会越来越好。

        3. 混凝土施工质量通病防治措施
        3.1 露筋防治措施。
        漏筋在混凝土工程中经常见到，如图1

                图1 漏筋和蜂窝图示
        3.1.1原因分析
        ①垫块位移、数量偏少，垫块未固定在钢筋上；
        ②钢筋较密集，石子粒径大，卡在钢筋上，水泥浆液下不去，无法包裹钢筋；
        ③配合比设计不合理，混凝土产生离析，边角部位石子堵住，浆液下不去；
        ④浇筑过程中，撞击、踩踏钢筋，造成钢筋位移、变形；
        ⑤拆模过早，混凝土强度没有达到标准。
        3.1.2防治措施
        ①按规范设置垫块，可以固定在钢筋上的一定要固定；钢筋密集处，选择合适粒径的石子；严格按设计配合比操作；充分湿润模板；严禁踩踏、撞击钢筋，若钢筋变形，立即调整；下料高度，需用串筒或溜槽；拆模一定要规范要求，以试块强度为准，严禁野蛮作业。
        ②把漏钢筋处用水刷洗干净，用1：2或1：2.5水泥砂浆磨平，若较大空洞，则先凿除松散碎石，刷洗干净，用高一个标号的微膨胀混凝土填充压实。
        3.2 蜂窝防治措施
        蜂窝现象在施工现场也时有发生，如图1
        3.2.1原因分析
        ①配合比不准确，原材料没有计量或计量不准，导致石子多，水泥浆少，如图2；
        ②钢筋较密集，石子粒径大，卡在钢筋上，或模板有缝隙，漏浆；
        ③高度超过2m未设置串筒或溜槽，导致混凝土离析；
        ④搅拌时间不够，和易性差，或漏振；
        ⑤基础、柱、墙根部浇筑完没有间歇。

        图2 混凝土搅拌机没有计量器具和配合比标牌图
        3.2.2防治措施
        ①认真设计、严格控制混凝土配合比，经常检查，做到计量准确，混凝土拌合均匀，坍落度适合；混凝土下料高度超过2m应设置串筒或溜槽；浇灌应分层下料，分层振捣，防止漏振：模板缝应堵塞严密，浇灌中，应随时检查模板支撑情况，防止漏浆；基础、柱、墙根部应在下部浇完间歇1～1.5h，沉实后再浇上部混土，避免出现“烂脖子”。
        ②小蜂窝：洗刷干净后，用1：2或1：2.5水泥砂浆抹平压实；较大蜂窝，凿去蜂窝处薄弱松散颗粒，刷洗净后，支模用高一级细石混凝土仔细填塞捣实，较深蜂窝，如清除困难，可埋压浆管、排气管，表面抹砂浆或灌筑混凝土封闭后，进行水泥压浆处理。
        3.3 麻面防治措施
        表现为缺少水泥浆，有许多小凹坑、麻点。
        3.3.1原因分析
        ①旧模板表面粗糙、旧水泥浆等杂物未清理干净；
        ②模板未刷隔离剂或未充分浇水湿润；
        ③模板之间有缝隙，漏浆；
        ④振捣棒拔出太快，有气泡未排除。
        3.3.2防治措施
        ①模板表面清理干净，太旧模板需要淘汰；隔离剂涂刷均匀或用水充分湿润；模板拼接严实；振捣充分，做到快插慢提，使气泡排除彻底。
        ②当出现麻面后，若还要对建筑表面进行粉刷，可不对麻面做另行处理；若不再进行粉刷的建筑，则应对混凝土麻面的部位进行充分的浇水浸湿，然后再用混凝土配合比的砂浆，将麻面抹平，当麻面全部修补完成后，还要注意表面的保湿养护。
        3.4 裂缝的防治措施
        3.4.1原因分析
        ①配合比不合理，尤其水泥用量偏大，产生收缩裂纹；
        ②石子不是连续级配；
        ③大体积混凝土未设置内部降温措施，内外温差大；
        ④养护不到位，底模板拆除过早，强度达不到。
        3.4.2防治措施
        ①严格选择原材料，认真执行设计配合比，按相关规范要求养护、拆模，尤其炎热夏季施工，要做到昼夜洒水养护，减少因温度变化产生的裂缝；
        ②对于大体积混凝土，需要编制专项施工方案并严格执行，监理人员认真履行旁站职责；
        ③可能涉及到结构安全的裂缝，需要请设计方到现场共同会审，制定加固补强方案，监理方监督施工方整改到位，最后到现场进行强度回弹检测，合格后方算处理完毕。
        4. 结论与建议
        总之，现代城市建筑，混凝土作为一种建筑核心材料，对建筑的结构安全起着不可或缺的作用。混凝土施工工艺流程的各个环节把控不严都可能出现一些质量问题，对工程结构造成影响。又由于混凝土具有不可逆性，所以从原材料和施工过程控制质量尤为重要，“事前”和“事中”严加防范，减少事后“诸葛亮”，是混凝土质量控制的合理选择。要做好这一系列工作，归根结底是提高全体从业人员的质量意识，加强职业教育，在各个环节严格执行设计和相关规范标准要求。“事后”综合分析现存施工质量问题，不断积极寻找预防与改进措施，消除工程质量通病，才能保证工程结构安全。
        参考文献：
        [1]宋庆云.混凝土工程的质量控制要点[J].轻工设计，2015（03）.
        [2]张明.浅析混凝土质量通病的防治及处理[J].科技风，2016（13）.