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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(jí)重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)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(dāng)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(duì)策
混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，有的甚至只有設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%，究其原因是多方面的。現(xiàn)摘其主要事項(xiàng)進(jìn)行分析和探討：
1.思想方面。存心偷工減料以謀利，對(duì)此情況只有加強(qiáng)職業(yè)道德和法制，屬于此類事項(xiàng)，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(huì)影響混凝土強(qiáng)度。
(1)水泥在貯存期間，受潮濕或疊堆太高，以及未按時(shí)翻包，可致使結(jié)成硬塊；另則水泥本身袋重不足，施工時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)，又未進(jìn)行調(diào)整，從而影響混凝土質(zhì)量。
(2)砂、石料本身強(qiáng)度低，砂子顆粒細(xì)，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(jí)配不均勻，都會(huì)影響混凝土密實(shí)度又浪費(fèi)水泥。
(3)用水問題。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在沿海地區(qū)進(jìn)行海堤（海塘）等防潮工程建設(shè)中，個(gè)別實(shí)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(jì)量→拌合→輸送→澆筑→振搗→養(yǎng)護(hù)→拆模。各種過程都要進(jìn)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(huì)嚴(yán)重地降低混凝土的強(qiáng)度。有關(guān)試驗(yàn)資料表明：水灰比增加0.1，混凝土強(qiáng)度會(huì)降低0.3~0.5N/mm2，在實(shí)踐中，施工現(xiàn)場(chǎng)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(shí)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(qiáng)度。因此，應(yīng)加強(qiáng)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(gè)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(yán)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(rèn)真，振搗時(shí)間和振搗的間距未按操作規(guī)定進(jìn)行。嚴(yán)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(dá)到規(guī)定強(qiáng)度即拆模，尤其是木模更容易引起脫皮，另外是施工養(yǎng)護(hù)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(huì)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(shí)間澆水養(yǎng)護(hù)就可解決龜裂問題。尤其是大體積混凝土更應(yīng)加強(qiáng)覆蓋和養(yǎng)護(hù)，以降低混凝土內(nèi)外溫差，達(dá)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(chǎng)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(yán)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(jì)的要求。模板和支撐必須滿足強(qiáng)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(chǎng)往往按傳統(tǒng)的做法和經(jīng)驗(yàn)施工。規(guī)范中規(guī)定對(duì)墻、梁、柱等新澆筑混凝土對(duì)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(jì)算，并取較小值設(shè)計(jì)
F=γcH（靜力壓力公式）（a）
F=0.22γctoβ1β2V1/2 （b）
式中：F—新澆混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值，kN/m2；
γc—混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，kN/m3；
H—混凝土側(cè)壓力計(jì)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(shí)間，可按實(shí)測(cè)確定，當(dāng)缺乏試驗(yàn)資料時(shí)，可采用to =200/（T+15）計(jì)算（T為混凝土的溫度）；
β1—外加劑影響系數(shù)，不摻外加劑時(shí)取1.0，摻具有緩凝作用的外加劑時(shí)取1.2；
β2—混凝土坍落度影響修正系數(shù)，當(dāng)現(xiàn)落度小于30mm時(shí)，取0.85，坍落度為50~90mm時(shí)，取1.0，坍落度110~150mm時(shí)，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(jì)模板的支撐和連結(jié)緊固構(gòu)件，就會(huì)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(tái)、雨蓬等上部處于負(fù)彎矩的受力的情況，尤其靠近固定端的負(fù)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(rèn)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(shí)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(shí)際生活中出現(xiàn)的陽臺(tái)坍塌事故都是這種情況引起的。
�。�6）消耗大。施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常出現(xiàn)混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)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(chǎng)不認(rèn)真，加料不按級(jí)配，亂用細(xì)砂，增加用水量，外加劑控制不準(zhǔn)，攪拌不均勻等，迫使試驗(yàn)室開出的配合比， 采用保守措施，增加水泥用量；②《混凝土強(qiáng)度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（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(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002））和《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB50164-92）都要求用標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行管理，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，為保證混凝土達(dá)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(qiáng)度；
fcu,k—混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；
δ—混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。
由于施工單位提供不出實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)偏差，配合比公式雖然一樣，試驗(yàn)室擔(dān)心施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土施工質(zhì)量管理不嚴(yán)，為確保混凝土質(zhì)量而加大δ，造成水泥用量的浪費(fèi)。
三 對(duì)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(qiáng)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(yàn)收時(shí)判斷其強(qiáng)度是以混凝土28天的強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)， 因此，混凝土實(shí)物質(zhì)量的評(píng)定，自然出現(xiàn)滯后性。要獲得混凝土結(jié)構(gòu)的真正強(qiáng)度必須在混凝土結(jié)構(gòu)上直接進(jìn)行非破損試驗(yàn)。對(duì)此，目前尚無切實(shí)可靠、方便易行的方法，而是隨機(jī)抽樣制作混凝土試塊，經(jīng)28天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后才進(jìn)行試驗(yàn)，以子樣來評(píng)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(yán)格控制混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)偏差。混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量評(píng)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(qiáng)過多，同時(shí)亦造成水泥用量的浪費(fèi)。配合比設(shè)計(jì)時(shí)，可利用混凝土的后期強(qiáng)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(qiáng)度，如f45、f60、f90取代f28的強(qiáng)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(cè)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(shí)建立QC（質(zhì)量管理）小組，開展質(zhì)量管理活動(dòng)，針對(duì)存在問題找原因，采取對(duì)策措施，以提高質(zhì)量。
4.運(yùn)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)，控制質(zhì)量。盡量收集數(shù)據(jù)分析標(biāo)準(zhǔn)偏差。必要時(shí)增加混凝土試樣組數(shù)，以便采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)公式評(píng)定質(zhì)量，規(guī)范規(guī)定：每100盤、每100m3， 每工作臺(tái)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(jì)法的評(píng)定。現(xiàn)場(chǎng)有的單位怕多花試驗(yàn)費(fèi)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(biāo)準(zhǔn)，已為國際上所共識(shí)。按IS09000標(biāo)準(zhǔn)，編制《混凝土質(zhì)量控制的程序》，在程序中對(duì)人、機(jī)、料、環(huán)、法五個(gè)方面等加以規(guī)范，確實(shí)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(duì)原材料加強(qiáng)檢驗(yàn)和控制；在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格控制配合比，按施工規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行操作；按規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算統(tǒng)計(jì)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(yàn)設(shè)備等加強(qiáng)培訓(xùn)，提高員工的思想素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平。
參考文獻(xiàn)
《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）
《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ107-87）
《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB50164-92）
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