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对水利建设施工质量通病的防治探讨

作者: 来源: 日期:2014-09-25 22:10人气:

  摘 要:治理混凝土施工质量通病是一项长期而艰巨的工作,需要业主、设计、监理、承包商四方齐心协力,按照“一流工程,一流质量”的目标,从思想上重视、从施工组织上、技术上做好大量的准备工作,混凝土施工质量通病是可以防止而且也是必须防止的。

  关键词:混凝土;质量通病;对策

  1 混凝土施工中常见的质量通病类型

  从混凝土“内实外光”的质量定义来分析,施工中容易出现的质量通病包含两部分,一是混凝土的内在质量,如:结构裂缝、混凝土强度偏低、蜂窝、架空、露筋、钢筋锈蚀等,它将直接影响到大坝结构乃至工程的安全;二是混凝土的外观质量,如:断面尺寸偏差;梁、板、墙、柱等结构接缝和施工缝处漏浆、对拉螺栓孔周围漏浆、起砂产生烂根、烂脖、烂肚现象;混凝土错台;混凝土表面不平整、表面存在气泡、麻面等现象;混凝土表面颜色不一致,无光泽等,虽然这些外观质量问题对大坝整体结构不会造成大的影响,但是其也反映出企业的管理水平低下,与建设精品工程的要求不相符。

  2 产生混凝土质量通病的主要因素及相应对策

  产生质量通病的主要因素归纳起来主要有下面几个方面:

  (1)原材料的影响。如选用的水、水泥、砂石骨料、外加剂等不当,或原材料质量不符合要求,从而造成混凝土强度达不到设计要求、混凝土结构产生裂缝、混凝土表面产生蜂窝、麻面等;

  (2)设计配合比及拌合生产的控制。如配合比中的材料用量不当、拌合工艺不严等原因;

  (3)施工工艺的影响。如运距、设备配置及防护、振捣、模板、漏浆、养护、过早拆模等原因造成混凝土出现质量事故;

  (4)环境的因素。如对高温、冻害没有采取有效地措施等;

  (5)其它因素的影响。如民工队伍的素质、培训等。

  2. 1 原材料的影响因素分析及对策

  原材料本身具有其自身一些特性,这种特性又恰恰是决定混凝土质量的关键因素。因此,我们只有认真了解和掌握原材料的这些特性,才能规避不足,找出适合工程使用的材料并对原材料的使用采取有效地对策。

  (1)影响因素

  ①水泥。作为混凝土原材料中最主要的材料,水泥对混凝土的影响主要反映在三个方面:一是水泥的品种。水泥根据其性质、性能、用途以及水泥中的主要化学成分的不同,水泥的品种亦各不相同,如通用水泥、专用水泥、特性水泥等,其性能有非常大的差别。水泥最大的一个特点就是在混凝土凝固过程中产生大量的水化热,它是大坝产生裂缝和强度降低的主要影响因素之一。因此,在水工建筑中,使用比较多的大坝水泥,如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等,还有现在正在大体积混凝土施工中推广的特性水泥,如中热、低热水泥;二是水泥的活性。当水泥实际活性(强度)低时,将造成混凝土强度不足。水泥在保管过程中因贮存时间过长或保管不当,也会造成水泥结块、活性降低而影响混凝土的强度;三是水泥的安定性。使用安定性不合格的水泥所配制的混凝土,会导致构件产生膨胀性裂纹或变形,进而造成质量事故。

  ②砂石骨料。砂、石在混凝土中起骨架作用,承受混凝土构件的各种应力。但是,砂石骨料会受到岩石条件的限制或开采过程中的一些影响,使砂石骨料达不到设计配合比的要求,进而造成混凝土的质量问题。其一,砂石级配不合理,超逊径比率过大,这往往是降低混凝土强度的重要因素;其二,岩石自身强度低造成骨料不合格;其三,石子形状与表面状态不良,针片状石子含量高,严重影响混凝土的强度;其四,砂石骨料经过加工清洗后含泥量仍然较高,也会严重影响水泥和石子之间的粘接力,容易使混凝土受力后在该处产生裂缝;其五,由于砂石中含有云母、轻物质、有机质、硫化物及硫酸盐等有害物质,它们会与水泥产生不利于强度增长的化学变化,从而降低混凝土的强度。

  ③水。水在混凝土中起着将水泥与砂石骨料粘接在一起的作用。水质的好坏,对混凝土拌合物的和易性及混凝土的凝结、硬化、强度、变形、耐久性都有很大影响。如果用于拌合混凝土的水中含有油类、酸、糖、有机杂质等,将会影响到水泥的正常硬化并将降低混凝土的强度。

  ④外加剂。外加剂的影响主要是品种和掺量,如果品种用错或者掺量不准,其后果一是可能早强、不凝或强度降低等使混凝土达不到预期的强度;二会使混凝土的表面产生气泡、麻面,从而影响混凝土的外观质量。

  (2)对策

  ①水泥。针对水工建筑物大体积混凝土施工而言,水泥的品种选择及其重要。针对深溪沟主体混凝土工程施工强度高、质量要求高的特点,我们认真汲取和总结了导流洞的施工经验,在设计的优化下,对大坝流道以下的大体积混凝土采用低热水泥,流道以上的板、梁、柱等构筑物选用普通硅酸盐水泥。

  ②水泥的管理也是非常重要的一环,水泥的变异不但会影响到混凝土强度,而且还将造成极大地浪费。因此,对水泥的入库出库要制定严格的管理办法,对进场的水泥及其它材料及时取样试验,将不合格的材料及时清运出场,以保证原材料的质量;在混凝土施工时,还要注意切勿用错了水泥和水泥标号。

  ③外加剂的选择。选择有信誉的厂家及合格的产品是保证混凝土质量的必要措施。对于深溪沟大坝采用的混凝土外加剂,我们通过试验选择了江苏博特和山西黄腾两家外加剂厂商。外加剂进场后,一定要做好及时取样送检及试配工作。在使用中,对外加剂的计量要严格把关,特别是使用减水剂时严格控制掺量,以保证使用的准确性。

  2. 2 配合比及拌合工艺对混凝土质量的影响及对策

  (1)影响因素分析

  ①涉及到配合比的主要问题是水泥用量、砂率、水灰比和外加剂掺量等,这些因素都能影响混凝土的各种性能,从而造成混凝土的质量事故。水泥用量多,易造成混凝土超强、水化热高,进而产生裂缝,并且增加成本,反之,将造成混凝土强度低,达不到质量标准。水灰比的大小直接影响混凝土的强度,但往往容易犯的错误就是在生产和施工中用增加水量来提高混凝土的和易性,这样做不但增大了混凝土的分层和离析,使混凝土收缩和变形增大而造成混凝土的质量事故。外加剂在混凝土中起着不可或缺或调剂的作用,但是,当其使用不当同样将严重影响混凝土的内在和外在质量。

  ②拌合生产也是决定混凝土质量的关键所在,同时也是造成混凝土质量通病的原因之一。拌合生产的影响因素主要反映在生产工艺和管理上。和易性不好将造成骨料分离,影响混凝土强度;在温控方面,常常出现骨料的预冷不到位,从而影响混凝土的温度及温度应力。

  (2)对策

  ①由于配合比是指导混凝土生产的一个重要指标,是决定混凝土强度的重要因素之一,通过现场施工试验,优选出各项性能指标均满足设计要求的混凝土配合比。随着施工的进程并不断地加以改进和完善,力争按优选出的配合比生产的大坝混凝土达到国内外先进水平。外加剂的选用也很重要,部分外加剂的掺入可能对混凝土外观颜色造成一定程度的影响,故混凝土配合比确定后,在正式施工开工前,要多做一些样板墙,以利于及时调整混凝土配合比中各种材料的掺量。

  ②拌合生产控制的重点在工艺和协调的管理上。在工艺方面,要严格控制称量、加水量、拌合时间以及搅拌的均匀程度。拌合生产最重要的一点就是要严格按照正确的设计配合比生产出合格的混凝土,绝不允许任何不经设计同意而任意修改配合比的事情发生。目前,深溪沟砂拌系统有三座拌合楼,原则上不同配合比的混凝土不在同座拌合楼生产或不安排在同一时间段施工。但在进入混凝土施工高峰期后,避免不了多种配合比在同一座楼拌合的情况出现时,要加强调度协调,加强配合比交换过程中的检查、校对,严禁错配、误配;加强对车辆标示的识别,严禁混凝土运输环节出错,造成混凝土施工质量缺陷。在拌合生产控制上,还要加强整个系统运行的管理,加大考核,确保原材料、混凝土半成品产品的质量。

  2. 3 施工工艺对混凝土质量的影响及对策

  混凝土施工工艺包括运输、立模、浇灌、平仓、振捣等,而由于混凝土浇筑工艺不良造成的大坝混凝土质量问题是一种最常见的质量问题,正如上面所提到的混凝土质量通病,每一样都与现场混凝土的施工工艺、现场的施工管理分不开。

  (1)影响因素分析

  ①混凝土运输路线过长、仓前等待时间过久、冬夏季运输车辆没有防护设施、运输车辆漏浆等都易引起骨料分离、出现初凝现象,从而影响混凝土强度;

  ②浇筑方法不当:混凝土入模时自由倾落高度过大,容易产生混凝土的离析而造成质量事故;相应的平仓振捣不合要求时,则易产生灰浆损耗过多、不密实、初凝冷缝等事故;在平仓振捣方面,仓面不平整、结构接节点处石子粒径过大、灰浆分离、振捣不密实、振捣不仔细等,特别是大面积漏震等浇筑事故的出现,会造成较为严重的大坝质量问题;在浇筑过程中,混凝土初凝后强迫振捣的做法等都对混凝土结构非常有害;此外,还包括混凝土振捣时对预埋件保护不当而造成损坏等。

  ③大量使用民工带来的问题:人们往往把混凝土施工作业中的浇筑、立模、扎钢筋、养护看成是粗活、脏活、累活。因此,在建筑工程施工中,大量由民工承担这些工作。由于民工的流动性大,没有什么技术可言,施工中不可避免地会留下这样或那样的质量隐患而造成工程质量事故。

  (2)对策

  防止混凝土施工过程中产生严重的质量问题是质量管理的重要环节。首先是认真制定合理的施工方案,监督施工单位严格按照审批的施工组织设计,做好材料、施工设备及技术工人的施工准备工作,鼓励采用新技术、新工艺及先进设备,严格控制工艺流程。

  ①模板的管理。模板在使用过程中由于保管不善而影响混凝土浇筑质量的例子十分普遍。因此,在模板的管理上,要在细部问题上下功夫,如缝边、接头、错台等的消除;模板拆除后要及时清理、修整,特别是对有外观要求的模板在立模前一定要认真清理,严禁用废机油等不合格的涂料做模板隔离剂,所用胶涂刷要采用专用橡胶刮板,以保证粘贴面涂刷均匀,厚薄一致,这样才能保证混凝土表面颜色一致、光滑、有光泽;尤其要在不影响周转材料使用的情况下尽量晚拆模板,这样做可以使混凝土构件在模板内充分得到养护,防止水分过早散失,对混凝土的质量十分有利;拆模时要细心,不得蛮干,避免造成混凝土外表的破坏。

  ②浇筑工艺的控制。在混凝土施工工艺中,混凝土的浇筑方法控制是十分重要的环节。首先要控制混凝土的入仓高度,减少混凝土的分离;其次,混凝土振捣时应插点均匀,遵守快插慢拔的原则,每一插点还要掌握好振捣时间,过短不易振捣密实且有气泡排出;长时间过振和重复振捣则可能造成混凝土产生分层离析现象,致使混凝土表面颜色不一致;第三,清水镜面混凝土模板在混凝土浇筑过程中排水、透气性差,因此,混凝土振捣的质量水平在很大程度上决定于混凝土表面气泡的多少,这就要求有一支熟练的技术工人队伍;第四,混凝土的坍落度、和易性和减水剂的掺入都对混凝土振捣产生一定的影响,施工现场人员要做好坍落度的检测,以保证混凝土质量的稳定。

  ③运输车辆的管理。对混凝土的运输车辆不能一味求多,对运输车辆要实行编号管理,要合理配置,尽量减少车辆在仓前的等待时间;特别是在冬、夏季,对运输车辆要搭设保温、遮阳、遮雨棚,以减少混凝土在运输途中的温度损失;对运输车辆一定要确保车厢四周的密封和不漏浆;

  ④民工队伍问题。不能只包不管,要把对民工的管理纳入到企业的管理范畴内,加强对其的教育培训工作,引导他们对施工质量的认识,每个班组一定要有熟练的技术工人带班,在关键的部位、关键的作业上还必须由熟练的技术工人操作或监控;

  ⑤在混凝土施工过程中,严格监理旁站、巡视检查和平行检验等形式,按作业程序即时跟班到位进行监督检查,作好现场记录;对重要部位、关键工序严格实行旁站监理,一旦发现问题及时提出并督促处理,对达不到质量要求的工序不签字,不允许进入下一道工序施工。

  2. 4 养护对混凝土质量的影响及对策

  俗话说:“三分浇筑,七分养护”。由此可见养护对混凝土质量的重要性。由于温度、湿度不够,凝固早期缺水干燥,或凝固早期受冻,都会使混凝土强度增长缓慢,或造成混凝土强度偏低。混凝土强度只有在合适的温度、湿度条件下才能保证正常发展,因此,混凝土浇筑在结束仓面施工后就要及时进行养护工作,应按施工规范的规定给予及时覆盖,定期根据气温状况进行洒水养护,在夏季浇筑混凝土要防止烈日暴晒,应采取必要的有效保护措施,如利用仓面喷雾来降低温度等措施。冬季对混凝土要进行保温以防冻害,对新浇筑混凝土表面进行覆盖保护,防止气温骤降、寒冷气流冲击混凝土,这也是防止产生严重温度裂缝的一项重要措施;另外,柱、墙插筋部位是保温的难点,要特别注意盖严,以防止造成温差较大或受冻而影响混凝土质量。

  3 结 语

  (1) 5. 12重大地质灾害引发的建筑施工质量给我们敲响了警钟。因此,需要建立起有效的质量管理体系,完善各项规章制度,针对混凝土施工中质量管理的薄弱环节和可能出现的质量通病,制定相应的对策,做到早预防,早治理。

  (2)鼓励承包商采用新技术、新材料、新工艺,在混凝土施工中做到工艺严谨、精雕细刻、做好细部的处理,严把每一道施工工艺,有效防治与消除混凝土施工质量通病,确保工程的施工质量达到一流。

  (3)加大对承包队伍质量意识的宣传教育培训工作,增强创精品工程的质量意识,特别是对民工队伍的培训、带班和现场的管理工作,严格质量考核目标。

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