建筑工程施工中结构柱混凝土的质量控制论文_初奇,刘建军,王文祥,李晶晶,张明阳

建筑工程施工中结构柱混凝土的质量控制论文_初奇,刘建军,王文祥,李晶晶,张明阳

中国建筑土木建设有限公司 北京 100070

摘要:对于混凝土工程而言,质量控制是一个重要、严肃且必须认真对待的环节。本文通过对混凝土工程这个庞然大物中的结构柱的质量通病及各因素影响的控制方法进行分析探讨,由小入大的剖析混凝土质量控制的方式和重点。通过将混凝土质量控制阶段划分为事前控制、事中控制、事后控制三个阶段,再结合4M1E[人(man)、材料(material)、方法(method)、机械(machine)和环境(environment)]五个重要影响因素,阐述了在混凝土各个阶段质量控制的方法与重点。希望能抛砖引玉,对混凝土的质量提高、安全维稳和效益增加提供些许的帮助。

关键词:混凝土质量控制;结构柱;三阶段控制;4M1E

一、引言

近些年来,随着国家大力推动基础设施建设,建筑业的规模也在逐步扩大,传统的房屋建筑业收到一定程度的冲击,但是试验检测的质量要求却在逐年提高。混凝土作为建筑材料中最重要的一种,关系着工程项目的安全、质量、成本等多方面。然而,在实际施工和使用过程中,混凝土存在着诸如强度不足、表面缺陷、露筋、外观质量差等大大小小的质量通病和问题。通过控制解决混凝土施工过程前中后期的各种要素,分析施工过程中易造成混凝土质量问题的因素,探讨质量控制的对策,加强对施工质量的规范控制管理,在最大程度上的控制避免和杜绝混凝土质量问题与安全事故,同时取得更好的安全收益、质量收益和经济收益,由小及大的剖析研究混凝土工程的质量问题,从点及面地推动我国的混凝土施工工艺的发展和施工技术的进一步成熟,推动建筑业健康、快速、高效、规范的发展。

二、建筑工程中的混凝土结构柱质量通病及成因

在建筑工程中,按照不同的部位划分,混凝土工程的质量问题有很多种。本文此次着重探讨的部分为混凝土结构柱的质量问题。在混凝土结构柱上最常见的,对结构柱外观、实体质量影响最大的质量问题有以下三种:蜂窝麻面、混凝土外形缺陷和烂边烂根。

1、蜂窝麻面

现象:

混凝土结构柱局部表面出现确定和小凹坑、麻点,形成的粗糙面,或者是酥松、在石子之间形成空隙类似蜂窝的窟窿,或局部出现没有混凝土蜂窝特别大,钢筋局部或全部裸露。

成因:

(1)模板表面未润湿或润湿程度不够就进行浇筑,造成构件表面的混凝土水分被吸收,使混凝土失水过多出现麻面现象。

(2)模板拼缝过大或者模板表面存在漏洞,导致混凝土浇筑时出现漏浆等问题,造成蜂窝麻面现象。

(3)钢筋绑扎中,钢筋间距控制差,部分地方钢筋间距小于混凝土石子粒径,混凝土无法正常流动,造成粗骨料集中,石子砂浆离析,严重跑浆。

(4)混凝土配合比不当,或者在配合过程中,砂、石子、水泥、矿物掺合料、外加剂或水等计量不准,造成混凝土和易性问题。

(5)混凝土浇筑前,搅拌时间不足,搅拌程度不组,引起混凝土和易性问题。

(6)混凝土浇筑过程当中,未分层下料,或在振捣过程当中振捣不实,或漏振,或振捣时间不够,或过分振捣。

(7)混凝土单次浇筑中,存在下料过多、混凝土过厚、泵管下料高度过高等问题,形成松散孔洞。

(8)基础、柱、墙体根部未稍加歇息就继续浇筑上层混凝土。

2、混凝土尺寸偏差

现象:

混凝土表面凹凸不平,或板厚薄不一,或者柱子整体歪斜,轴线位移,或者局部掉落,棱角有缺陷。

成因:

(1)浇筑施工之前,木模板的浇水湿润程度或浇水润湿时间不足,或混凝土浇筑成型后未养护或养护方式错误、时间不足等,造成混凝土脱水,实际强度过低低,或模板浇水润湿时间过长,发生木模板膨胀的现象,将混凝土边角拉裂,导致混凝土拆模时,结构柱的棱角粘连在木模板上,随着木模板拆卸时破损。

(2)拆模时,保护不到位或野蛮施工,导致结构柱边沿收到外力或重物桩基,造成表面破损。

(3)模板施工时,地面支撑的土层压实度不足,或支承面积太小,或模板为绑紧,出现松动的情况,或木模板泡水过多,材质变软,强度不足以支撑,致使新浇灌混凝土早期养护时发生不均匀下沉。

(4)混凝土浇筑后,表面未用抹面铲进行抹平处理,或工人偷懒怠工,导致抹面程度不足,造成混凝土新浇筑的表面凹凸不平。

(5)混凝土未达到终凝或强度不足时,进行了违规的人工操作,或重物意外碰撞等,导致混凝土表面在外力作用下产生变形,造成不平整的现象。

(6)模板自身变形、破损、有空洞,或拼装不完整。

(7)工人未按方案施工脚手架或脚手架存在刚度、强度不足等质量问题,造成脚手架对模板的支撑不到位,进而引起的变形和位移,导致混凝土尺寸偏差。

(8)混凝土下料方式不对,冲击力过大,造成模板变形。

3、烂边烂根

现象:

混凝土柱子底部或边沿出现酥松、砂浆少或无砂浆、石子多,石子之间形成空隙。

成因:

(1)在钢筋排布较为密集的地方,或模板预留孔洞及水电安装工程的埋件处,混凝土浇筑过程中,浇筑料被堵塞、阻挡,工人未进行振捣疏通就继续浇筑上层混凝土。

(2)混凝土离析,砂浆分离,石子成堆,严重跑浆,又未进行振捣。

(3)混凝土浇筑时,单次下料量过多,混凝土过厚、泵管下料高度过高,振捣棒未能振捣到位,进而形成了松散孔洞。

(4)混凝土内掉入工人工具、建筑垃圾、生活垃圾等杂物,导致混凝土浇筑下料时被杂物堵塞。

(5)模板摸板拼缝不严,局部漏浆。

三、混凝土结构柱质量通病控制

对于施工项目而言,质量的控制是施工单位保证工程质量,确保合同完美履约的重要手段。狭义的工程质量可以指在建项目工程达到符合业主使用和外观要求、满足使用要求和设计、结构、使用安全标准。广义上则不仅包括在建项目工程的实体质量,还包含了施工人员的工作质量。通过对施工过程的质量控制,不仅仅满足施工单位完美履约的要求,同时在经济、信誉等方面也有着深远的影响。

在质量控制的过程中,根据施工的阶段,可以将混凝土的质量控制划分为三个控制阶段。三阶段控制即分为施工质量的事前控制、事中控制、事后控制。

①事前控制:项目施工的准备阶段狭义上可以指代分部分项工程中,混凝土工程浇筑前的预验收,包括了混凝土模板工程、钢筋工程、支架工程的三方检查和技术复核,特别对于混凝土的模板工程和钢筋工程,应着重进行检查复核。在广义上可以看做在建筑工程开工钱,对各方人员进行的条件审核,包括分包商、材料供应商、设计方案和项目人员资历审核,尤其应该着重审核分包方的资质和施工人员的资质,坚持施工工人按规定规范持证上岗。

②事中控制:在施工过程当中,施工单位应对质量行为的产生过程中各项技术作业活动的操作人员和管理人员在相关制度的管理下进行行为约束,充分发挥其技术水平和能力水平,完成预定质量目标任务。并且,在施工过程中,对于混凝土的质量问题应进行实时监控,对于施工过程中发现的不合规范的问题进行及时制止与调整,在施工过程中杜绝质量通病的发生。

③事后控制:施工完成后,对于混凝土浇筑后的养护及拆模等进行同步更近,杜绝因事后人为意外造成的各种质量通病,并且对于浇筑质量的结果进行评定认证和质量偏差纠正。

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而对于混凝土质量的影响因素,可以大体分为五个方面(4M1E):人(man)、材料(material)、方法(method)、机械(machine)和环境(environment)。对于这五个因素,在质量控制的三个阶段都属于必须控制、必须重视的因素。对于三个阶段中,各个因素的侧重点有所不同。

1、人(man)

人,作为直接参与工程项目的决策者、组织者、管理者和操作者,这一影响因素对于在建工程项目施工和质量控制起着决定性的作用。

在事前控制上,着重点应在分包商和施工工人的审查选择,选择有项目相关施工经验的施工团队。同时对于施工人员进行必要的岗位技术培训,加强施工人员的认知和责任感。对于监理单位,也应当提高监理人员的工作能力,充分发挥监理人员的作用,对于各个部门的人员进行合理的安排和分配,明确各部门个人原因的职责,因材划分,按能划职。

对于事中控制,浇筑前应再次进行施工技术交底,加强现场浇筑人员的认识和技术规范性。通过明确各部门职责,应对各种突发情况,浇筑过程中出现的问题由专业人员及时进行解决。杜绝非专业人员盲目施工和野蛮施工。各部门在浇筑过程中高度配合,加强合作,统一高效的对施工进行管理,严格把控浇筑过程中的施工质量。

浇筑完成后,应有专职人员对混凝土进行养护监控,坚决杜绝混凝土未达到一定强度就进行下一步施工,进而导致的混凝土浇筑质量问题。同时,拆模时间应有专职的试验人员根据现场制作的试块及抗压强度确定,杜绝经验主义。对于拆模后的混凝土结构柱,先进行尺寸复核,再由专职试验人员定期进行回弹复测,确保对每一根柱子的强度都有记录和监测数据。对于建筑完成后监测发现的问题,不瞒报,不私自整改,及时处理,做到早发现早处理,避免由于延误处理造成的更严重的质量问题和经济效益问题。

2、材料(material)

对于混凝土结构柱质量材料控制中,钢筋和水泥、砂、石、水、外加剂等混凝土原材是质量控制的主体部分。混凝土原材的质量对拌和的混凝土浇筑质量的影响尤为严重。各部分的影响方面各不相同,在此不做过多赘述。

对混凝土浇筑中所涉及的各项原材,必须要有相关部门的质量合格证明。进场钢筋原材及时进行复检,复检合格后方可使用,杜绝钢筋未检或检测结果未出直接投入现场施工的现象。

对于现场使用的混凝土材料,当施工单位采用商品混凝土时,应实地考察,根据厂家的混凝土质量,择优而用。同时还应根据现场的实际情况,考虑运送距离、时间、成本等因素,合理选择最优厂家供应,避免由于交通问题造成的混凝土到场延误及混凝土离析等质量问题;对于现场自拌的混凝土,则需要专业的试验检测机构出具相应的各原材质量检测报告和对应的配合比设计,现场施工中严格按照配合比实行,现场实际用的配合比,应根据当日的原材含水率等参数实时调整,杜绝现场配合比无论原材的含水率等参数,一个配合比用到底的情况。在相关原材进场后,及时进行复检工作,对于中途更换厂家、产地的原材料,则需要重新送检和设计配合比。相关人员应当做好对应的记录,做到出现质量问题后有迹可循,有证可查。

3、方法(method)

混凝土施工作业中的方法因素主要包括工艺方法、工法、文件的质量控制,应严格按照规章制度,并按照规范流程施,切忌遵循经验施工。

现场施工时,很多建筑工程项目的施工企业在进行混凝土浇筑时,未严格遵守施工工艺流程,选择简化施工流程甚至跳过部分施工流程。除此之外,很多工人过分依赖自己的施工经验,对于浇筑流程依自己的经验随意修改,进而导致施工结果不能达到标准的要求。尤其是一些经历工程较多、经验较多、资历较老的员工和工人,未能跟上规范标准的更新内容,依旧遵循“老教条”施工,导致了相关混凝土质量问题的出现。同时,应当拒绝和淘汰落后工艺,施工工程编制人员应当紧跟规范更新的速度,及时更新相关流程。

因此在施工过程中旁站人员应熟记掌握施工工艺流程及重难点,掌握国家最新下发的相关规范规定,对于工人施工过程中的违反规范行为及时制止与修正。

4、机械(machine)

机械因素包括施工过程中使用的各类机械设备,包括但不限于测量仪器、试验仪器、塔吊、天泵地泵、布料机、钢筋加工机械及各种其他的施工安全设施等。

对于混凝土结构柱浇筑的事前控制,现场混凝土浇筑的机械,包括施工脚手架、模板支撑体系以及钢筋作业机械,应有专业专职人员进行操控管理。在一些大型工程中,钢筋作业采用了数控机床,极大地提高了钢筋加工的精度,是混凝土构件的钢筋工程的尺寸、保护层厚度等质量指标得以保证。同时先进的铝模的使用,也避免了传统木模的弊端,但增高的成本也是制约铝模推广的一个重要因素。

在事中控制上,对使用中的机械、模板、脚手架等,特别是危险性较大的现场安装的击中设备,必须对其设计安装方案进项审批,由专业管理部门验收,合格后方可使用。对于使用人员也必须做到专业培训,事前交底,贯彻“人机固定”的原则,实行定机、定人、定岗位责任的“三定”制度。对于现场机械,应做到定期检查,定期保养。在施工作业前,提前检查施工机械的性能和状态,确保施工机械在施工过程中正常使用。在每次施工作业前,根据现场实际情况及在浇筑计划,合理选择浇筑方式和浇筑机械,对于现场的施工机械运行时做到机不离人。

5、环境(environment)

环境因素主要包括施工现场的自然环境因素、施工质量管理环境因素和施工作业环境因素。由于环境因素的复杂多变和不确定性,很难精确把控,因此要控制环境因素的不利影响,主要采用预测预防与实时监控的方法。

在事前控制上,应根据地质、水文、往年历史天气记录等条件,按照设计要求,分析对施工方案的影响,预测不利因素及设计应对方法,严格控制环境因素对施工质量的不利影响。

在事中控制上,应根据工程作之结构,合理安排各层次之间的管理关系,监理统一高线的现场施工组织指挥系统和质量管理综合运行机制,确保质量保证体系处于合理可控的良好运行状态,创造良好严格的质量管理环境和氛围,使工程在质量可控的环境下顺利进行。充分发挥项目部队项目的组织管理、统筹协调作用。

混凝土浇筑时,尽量避开恶劣气候,做到早预测早安排,减少恶劣气候的不利影响。若无法避免恶劣气候或遇到环境突发情况,则应根据事前定制的应急方案进行处理,做到质量可控。

四、结语

通过对各项因素的研究与实际探索,对于混凝土结构柱的质量控制重难点也愈发清晰和明确。随着科学技术的不断发展,人员知识技能的日益提高,混凝土施工技术日趋完善,混凝土工程质量也在不断完善中。本文通过探索混凝土工程这个庞然大物中的冰山一角来探讨工程质量提升的因素与方法,进而扩展到整个混凝土工程,由小入大的逐步提高混凝土的工程质量与效益。

参考文献

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论文作者:初奇,刘建军,王文祥,李晶晶,张明阳

论文发表刊物:《防护工程》2019年12期

论文发表时间:2019/8/28

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