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淺論鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理
【關(guān)鍵詞】 鋼筋混凝土 質(zhì)量【摘要】 本文分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理。
一 概況
泉州市金雞攔河閘重建工程是省、市兩級重點工程建設(shè)項目,也是泉州市極其重要的民生、德政、國防工程。它是一座具有灌溉、供水、防洪等綜合效益的大型樞紐工程,是泉州人民的“生命閘”。工程初設(shè)總概算為18976萬元,其中主體工程概算為8393萬元,鋼筋砼工程量約60000m3,占相當大的比例。因此分析鋼筋混凝土施工質(zhì)量管理,是保證泉州市金雞攔河閘重建工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
二 鋼筋混凝土施工中的一些通病的原因及糾正措施和對策
混凝土強度達不到設(shè)計強度,有的甚至只有設(shè)計強度的50%,究其原因是多方面的,F(xiàn)摘其主要事項進行分析和探討:
1.思想方面。存心偷工減料以謀利,對此情況只有加強職業(yè)道德和法制,屬于此類事項,質(zhì)量根本無從談起。
2.方面。混凝土是由水泥、石子、砂子、水等材料拌和而成 , 每種材料品質(zhì)的優(yōu)劣都會影響混凝土強度。
(1)水泥在貯存期間,受潮濕或疊堆太高,以及未按時翻包,可致使結(jié)成硬塊;另則水泥本身袋重不足,施工時沒有發(fā)現(xiàn),又未進行調(diào)整,從而影響混凝土質(zhì)量。
(2)砂、石料本身強度低,砂子顆粒細,石子針片狀多和泥土等雜質(zhì)含量大, 以及未按大小搭配使用,骨料級配不均勻,都會影響混凝土密實度又浪費水泥。
(3)用水問題。實踐中發(fā)現(xiàn),在沿海地區(qū)進行海堤(海塘)等防潮工程建設(shè)中,個別實施人員為了省事,就近取用咸水來拌合混凝土,造成混凝土碳化加快,縮短混凝土老化年限。
3.施工操作方面。混凝土的施工過程:配料計量→拌合→輸送→澆筑→振搗→養(yǎng)護→拆模。各種過程都要進行質(zhì)量管理,才能確;炷恋馁|(zhì)量。
(1)水灰比的控制問題。從施工角度來說,水灰比較大,便于施工操作,而且可以減少蜂窩麻面的出現(xiàn)。但是水不能太多,水灰比太大會嚴重地降低混凝土的強度。有關(guān)試驗資料表明:水灰比增加0.1,混凝土強度會降低0.3~0.5N/mm2,在實踐中,施工現(xiàn)場大都為露天,受的影響較大,尤其是雨后砂、石含水量增加,如沒有扣除其含水率,及時調(diào)整含水量,可能導(dǎo)致水灰比變大,混凝土坍落度加大,降低混凝土的強度。因此,應(yīng)加強水灰比的控制。
(2)蜂窩麻面問題。蜂窩麻面產(chǎn)生的原因主要有材料及施工兩個方面。材料方面:石子顆粒較大 , 超過鋼筋凈距的3/4,木模板粗糙、不嚴密,產(chǎn)生漏漿;混凝土攪拌不均勻,造成砂漿與石子分離;振搗不認真,振搗時間和振搗的間距未按操作規(guī)定進行。嚴重的在梁板交接處形成連續(xù)線條狀的空洞。
(3) 表面起皮、龜裂和斷棱、缺角。起皮、龜裂等問題,不少是由于趕工期,混凝土未達到規(guī)定強度即拆模,尤其是木模更容易引起脫皮,另外是施工養(yǎng)護問題;炷帘砻姹┞队诳臻g,尤其是天氣熱、溫度高,水份蒸發(fā)快,而混凝土凝結(jié)過程又必須吸收水份,否則會產(chǎn)生起皮和龜裂現(xiàn)象。為解決龜裂問題,混凝土表面應(yīng)加以覆蓋,并按規(guī)定時間澆水養(yǎng)護就可解決龜裂問題。尤其是大體積混凝土更應(yīng)加強覆蓋和養(yǎng)護,以降低混凝土內(nèi)外溫差,達到減輕或避免裂縫的出現(xiàn)。
(4) 跑模、脹模影響外型尺寸。主要是由于模板支撐不夠牢固造成,施工現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)施工人員鑿除超過外型尺寸的混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象,嚴重的甚至造成施工中出現(xiàn)模板、支撐坍塌造成人員傷亡事故。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,混凝土施工技術(shù)水平不斷提高,施工速度也加快了?紤]振搗器具、功率、斗車容量增大,以及采用泵送混凝土,提高混凝土澆筑速度等而在規(guī)范中增加了模板和支撐設(shè)計的要求。模板和支撐必須滿足強度、剛度和穩(wěn)定性的要求,以避免失穩(wěn)和坍塌,而施工現(xiàn)場往往按傳統(tǒng)的做法和經(jīng)驗施工。規(guī)范中規(guī)定對墻、梁、柱等新澆筑混凝土對模板的側(cè)壓力可根據(jù)混凝土澆筑速度按以下兩公式計算,并取較小值設(shè)計
F=γcH(靜力壓力公式)(a)
F=0.22γctoβ1β2V1/2 (b)
式中:F—新澆混凝土對模板的最大側(cè)壓力標準值,kN/m2;
γc—混凝土立方體抗壓強度標準值,kN/m3;
H—混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度,m;
to—新澆混凝土的初凝時間,可按實測確定,當缺乏試驗資料時,可采用to =200/(T+15)計算(T為混凝土的溫度);
β1—外加劑影響系數(shù),不摻外加劑時取1.0,摻具有緩凝作用的外加劑時取1.2;
β2—混凝土坍落度影響修正系數(shù),當現(xiàn)落度小于30mm時,取0.85,坍落度為50~90mm時,取1.0,坍落度110~150mm時,取1.15;
V—混凝土的澆筑速度。
由式(b)中可以看到側(cè)壓力與澆筑速度V關(guān)系重大。
如果不根據(jù)側(cè)壓力情況設(shè)計模板的支撐和連結(jié)緊固構(gòu)件,就會產(chǎn)生跑模、脹模的問題。
(5)懸挑結(jié)構(gòu)固定端上部混凝土斷裂。懸挑結(jié)構(gòu)如陽臺、雨蓬等上部處于負彎矩的受力的情況,尤其靠近固定端的負彎矩最大,由于有的施工操作人員不清楚結(jié)構(gòu)受力情況,認為懸挑結(jié)構(gòu)也象一般梁和板一樣,受力鋼筋設(shè)在結(jié)構(gòu)下部,而在施工時把上部受力鋼筋踩到下面,造成上部沒有受力鋼筋或者鋼筋數(shù)量不足,導(dǎo)致混凝土開裂。實際生活中出現(xiàn)的陽臺坍塌事故都是這種情況引起的。
。6)消耗大。施工現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)混凝土強度達不到設(shè)計要求,又出現(xiàn)水泥用量超定額。分析其原因有:①除了有意偷工減料外,現(xiàn)場不認真,加料不按級配,亂用細砂,增加用水量,外加劑控制不準,攪拌不均勻等,迫使試驗室開出的配合比, 采用保守措施,增加水泥用量;②《混凝土強度評定標準》(GBJ107-87)首先提出用數(shù)理方法判定混凝土質(zhì)量!痘炷两Y(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2002))和《混凝土質(zhì)量控制標準》(GB50164-92)都要求用標準偏差對混凝土質(zhì)量進行管理,根據(jù)標準正態(tài)分布,為保證混凝土達到95%的合格率,控制下限(TL)為1.645δ,規(guī)范規(guī)定混凝土的施工配合比為:
fcu,o= fcu,k +1.645δ
式中:fcu,o—混凝土配制強度;
fcu,k—混凝土立方體抗壓強度標準值;
δ—混凝土強度標準差。
由于施工單位提供不出實際標準偏差,配合比公式雖然一樣,試驗室擔(dān)心施工現(xiàn)場混凝土施工質(zhì)量管理不嚴,為確;炷临|(zhì)量而加大δ,造成水泥用量的浪費。
三 對混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理的一些探討
1.混凝土試塊的制作必須規(guī)范化。混凝土結(jié)構(gòu)的強度自拌合澆筑后即不斷發(fā)展 , 甚至幾年后還在增加。施工驗收時判斷其強度是以混凝土28天的強度為標準, 因此,混凝土實物質(zhì)量的評定,自然出現(xiàn)滯后性。要獲得混凝土結(jié)構(gòu)的真正強度必須在混凝土結(jié)構(gòu)上直接進行非破損試驗。對此,目前尚無切實可靠、方便易行的方法,而是隨機抽樣制作混凝土試塊,經(jīng)28天標準養(yǎng)護后才進行試驗,以子樣來評定混凝土結(jié)構(gòu)母體的質(zhì)量。因此,試塊的制作的規(guī)施化很重要。
2.要提高混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量管理,嚴格控制混凝土強度的標準偏差。混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量評定雖然只控制下限(TL)即fcu,min,沒有控制上限即fcu,max,但如果fcu,max偏差過大,則出現(xiàn)超強過多,同時亦造成水泥用量的浪費。配合比設(shè)計時,可利用混凝土的后期強度。由于大型工程施工周期長,荷載是逐步增加的,所以可以充分利用混凝土的后期強度,如f45、f60、f90取代f28的強度。這樣可以減少一定的水泥用量,可以降低水泥的水化熱。據(jù)測定,每增減10㎏水泥,可使混凝土的溫度升降1℃。
3.應(yīng)推行全面質(zhì)量管理(TQC)。必要時建立QC(質(zhì)量管理)小組,開展質(zhì)量管理活動,針對存在問題找原因,采取對策措施,以提高質(zhì)量。
4.運用統(tǒng)計技術(shù),控制質(zhì)量。盡量收集數(shù)據(jù)分析標準偏差。必要時增加混凝土試樣組數(shù),以便采用數(shù)理統(tǒng)計公式評定質(zhì)量,規(guī)范規(guī)定:每100盤、每100m3, 每工作臺班等應(yīng)制作一組試塊,這是最少要求。組數(shù)是可以增加的,尤其是試樣接近10組,不妨增加試樣組數(shù),以便利用數(shù)理統(tǒng)計法的評定,F(xiàn)場有的單位怕多花試驗費用,違反規(guī)范規(guī)定減少試樣組數(shù)。
5.貫徹推行現(xiàn)代化的質(zhì)量管理。IS09000《質(zhì)量管理和質(zhì)量保證》國際標準,已為國際上所共識。按IS09000標準,編制《混凝土質(zhì)量控制的程序》,在程序中對人、機、料、環(huán)、法五個方面等加以規(guī)范,確實施行,必然能確;炷临|(zhì)量。
6.混凝土質(zhì)量控制應(yīng)包括初步控制、生產(chǎn)控制和合格控制。對原材料加強檢驗和控制;在生產(chǎn)過程中嚴格控制配合比,按施工規(guī)范、規(guī)程進行操作;按規(guī)定進行檢測,計算統(tǒng)計參數(shù),應(yīng)用各種質(zhì)量管理圖表,配備必需的資源、相應(yīng)技術(shù)人員和試驗設(shè)備等加強培訓(xùn),提高員工的思想素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平。
參考文獻
《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)
《混凝土強度檢驗評定標準》(GBJ107-87)
《混凝土質(zhì)量控制標準》(GB50164-92)
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