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【摘 要】在形成钢筋混凝土诸多质量问题中,作者针对潜在影响的质量问题提出个人看法。
【关键词】钢筋混凝土工程;质量问题;处理方法
在形成钢筋混凝土诸多质量问题中,有几项确实存在,并对工程质量安全有一定潜在影响的质量问题应引起大家的重视,在此提出个人看法,供讨论。
1. 混凝土构件的强度差异性问题及处理方法
1.1 关于混凝土的强度,大家都比较重视,而且多注意混凝土试块的强度,只要试块28D达到设计强度值,皆大欢喜。但是,实际工程中,很少有人去对构件强度的差异性进行分析,提高整个混凝土工程强度的匀质性,以达到全面提高工程质量的目的。
1.2 事实上,构件强度的差异性从两方面反映出来:一是现场拌制的混凝土,试块强度在设计强度的100%~150%间波动的工程并不少见,商品混凝土试块强度,控制好的也在110%左右;二是从大量的现场混凝土强度实测中发现,普遍情况是梁的强度最好,其次为柱,最差为墙,比设计强度值降低20%以上。就其墙体木身而言,在同一墙身上比较,发现上部下与下部墙体较差,中间一般较好。柱的情况类似,只是相对于墙体出现的概率较小。梁就共一个构件而言,质量则基木稳定。存在上述现象的原因,亦可从两方面进行分析:
(1)试块强度不均匀的原因:主要有计量不准,原材料的变化,特别是砂石料,虽是同一规格,但共粒径粗细有变化;取样的代表性;试块制的规范性、统一性;试模的标准性等都有大影响。其中,特别是在现场制作混凝土时,砂、石粒径的变化,一般比较难以控制。现场控制和计量中,一般对水泥控制较严,其他方面相对较松。对此,监理必须注意进行全面控制。
(2)构件强度不均匀的原因。目前浇筑混凝土,主要分先浇筑柱墙、后浇筑梁板,或梁板、柱墙同时浇筑两种方法。
从施工角度比较,梁比柱墙容易浇好,便于振捣,看得见;;而对柱、墙,特别是墙体,因浇筑时下料高度较高,下料层厚度不易控制,振捣深浇全凭经验,搞不好会造成分层或不密实,操作上导致强度差异。另一原因就是混凝土养护问题。从养护条件看,梁比柱和墙便于养护,特别是墙的表面积较大,由于支撑等原因较难养护。达是养护的难点,也是造成质量差异的原因之。
1.3 针对以上两种原因,在砼凝土施工过程中,必须要对所有原材料,特别是砂石料进行严格的控制,必须达到配合比的规格要求,在混凝土拌制过程中,砂石料车车过秤,严把计量关,混凝土试块必须按照规范要求,按统一的方式采用标准试模进行制做、养护。在浇筑混凝土过程中,墙、柱的浇筑应特别注意,应由专人进行监控,在浇筑高、深柱、墙过程中,应在相应模板位置留置一定范围的施工洞,施工完一段堵好施工洞再向上进行浇筑至柱、墙顶部。梁的施工也要注意钢筋的密度,采用相应的级配对梁进行浇筑,混凝土浇筑完毕必须对其进行养护。夏季天气较为炎热,混凝土中的水份较易挥发,致使混凝土无法完成水化反应而造成混凝土脱水无强度。因此混凝土浇筑完毕,按规范要求拆除表面模板进行覆养浇水养护,墙面无法覆盖时,设专人对其进行养护,管理人员必须经常进行捡查,发现问题应及时给予处理,防止为造成混凝土脱水而造成强度偏低。
2. 钢筋与混凝土的粘结力问题及处理方法
2.1 众所周知,钢筋与混凝土的材性各不相同,但两者结合在一起,可优势互补,而其最基本的条件是钢筋与混凝土有良好的粘结力。
(1)粘结力主要由三部分组成;混凝土收缩将钢筋紧紧握裹而产生的摩擦力;钢筋与水泥石之间的胶结力;变形钢筋表面的凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力。同时,混凝土相对钢筋的收缩也有影响。一般粘结强度与混凝土强度有关,当抗压强度小于20MPA时,粘结强度与抗压强度成正比;随着抗压强度的提高,粘结强度增加值逐渐减少。钢筋表面情况对粘结强度影响巨大,由试验得知,光圆钢筋与混凝土的粘结力强度为1.5~3.5MPA,螺纹钢筋的粘结强度为2.5~6.0MPA,且随混凝土强度的提高而增大。
(2)这些因素在有关标准规程中均己应用,但是影响粘结强度还有其它许多因素,如钢筋尺寸,变形钢筋种类(螺纹钢筋或月牙钢筋),钢筋在混凝土中的位置(水平钢筋或垂直钢筋),加载类型(受拉钢筋或受压钢筋),以及干湿变化、温度变化等都会影响粘结强度值。值得注意的是,上述影响粘结力的因素中,机械咬合力一项约占60%。但是机械咬合力只有在混凝土完全包裹钢筋且有一定厚度(一般不宜小于钢筋的直径)的条件下才能充分发挥。
(3)试验表明,当两根钢筋相对并时,与单根相比,其粘结力可减小30%左右,扣除其他粘结力影响因素,其机械咬合力减小20%左右。目前有些工程设计中钢筋间距过小,在一些节点处钢筋过密,甚至没有间距。在钢筋混凝土高层建筑设计施工规范JGJ3-91中有 “当节点钢筋过密时,可采用同强度等级的细石混凝土”(实际许多商品混凝土已经用细石子)。从设计上看,尽管锚固长度符合规范,但共锚固质量是否能保证,尚是个问题,这里无非是降低了安全储备。当问题严重到一定程度,则会出现质量事故。
2.2 因此,笔者认为针对这一问题,首先要提高设计、施工人员的认识,从设计、施工两方面来保证粘结强度,监理应加强监督力度;其次作为行政主管部门,需要组织一些研究,制订一些切合实际的标准图,供设计施工采用,保证设计与实际相符,克服这一隐形质量问题。
3. 混凝土构件的养护对其强度的影响问题及处理方法
3.1 影响混凝土强度的因素很多,一般可分为五种:一是水泥标号与水灰比;二是骨料的品种、品质及数量;三是养护温度与湿度;四是龄期;五是施工质量(包括配料的准确性、搅拌均匀性及振捣的密实性等)。其中的许多因素大家还是比较重视的,如水泥标号、水灰比,骨料的品种、施工计量等等。这些因素,在混凝土施工时制成的试块强度能充分反映出来,如果掌握不严,会导致试块强度达不到设计要求。
3.2 但事实上,试块的强度与构件的强度在相同条件下有一定差异。据统计,一般试块构件强度高13%左右。这里要着重分析的是影响构件强度很大、而试块又不能反映出来的主要因素——构件的养护问题。有关程序规定,评定构件强度的试块,是在标准养护条件下的,而施工现场由于各种原因,构件的养护条件普遍较差。大家知道,混凝土如果湿度不够,水泥水化反应就不能正常进行,甚至停止,这将严重降低混凝土的强度。据有关资料介绍,在其他条件相同的情况下,仅将试块在潮湿状态下养护与空气中养护相比;全湿养护28D,抗压强度达到36MPA;全湿养护3D后再在空气中养护至28D,抗压强度达到 27MPA;即全湿在空气中养护至28D,抗压强度只达到18MPA,即全湿养护与在空气中养护不同龄期强度分别为10 %、75%和50%,强度降低最多的只达50%。严重时,还将表现为混凝土结构构件疏松、干缩裂缝,增大了渗水性,影响混凝土的耐久性等。
3.3 因此,可以说混凝土构件养护不好,也是一个可怕的潜在隐患。这个由于养护方面的欠缺引起的强度损失,必须引起各方面的认识和重视。监理单位必须监督施工单位,根据工程情况,采取切实措施,做好混凝土养护工作,确保构件强度与试块强度的一致。
【关键词】钢筋混凝土工程;质量问题;处理方法
在形成钢筋混凝土诸多质量问题中,有几项确实存在,并对工程质量安全有一定潜在影响的质量问题应引起大家的重视,在此提出个人看法,供讨论。
1. 混凝土构件的强度差异性问题及处理方法
1.1 关于混凝土的强度,大家都比较重视,而且多注意混凝土试块的强度,只要试块28D达到设计强度值,皆大欢喜。但是,实际工程中,很少有人去对构件强度的差异性进行分析,提高整个混凝土工程强度的匀质性,以达到全面提高工程质量的目的。
1.2 事实上,构件强度的差异性从两方面反映出来:一是现场拌制的混凝土,试块强度在设计强度的100%~150%间波动的工程并不少见,商品混凝土试块强度,控制好的也在110%左右;二是从大量的现场混凝土强度实测中发现,普遍情况是梁的强度最好,其次为柱,最差为墙,比设计强度值降低20%以上。就其墙体木身而言,在同一墙身上比较,发现上部下与下部墙体较差,中间一般较好。柱的情况类似,只是相对于墙体出现的概率较小。梁就共一个构件而言,质量则基木稳定。存在上述现象的原因,亦可从两方面进行分析:
(1)试块强度不均匀的原因:主要有计量不准,原材料的变化,特别是砂石料,虽是同一规格,但共粒径粗细有变化;取样的代表性;试块制的规范性、统一性;试模的标准性等都有大影响。其中,特别是在现场制作混凝土时,砂、石粒径的变化,一般比较难以控制。现场控制和计量中,一般对水泥控制较严,其他方面相对较松。对此,监理必须注意进行全面控制。
(2)构件强度不均匀的原因。目前浇筑混凝土,主要分先浇筑柱墙、后浇筑梁板,或梁板、柱墙同时浇筑两种方法。
从施工角度比较,梁比柱墙容易浇好,便于振捣,看得见;;而对柱、墙,特别是墙体,因浇筑时下料高度较高,下料层厚度不易控制,振捣深浇全凭经验,搞不好会造成分层或不密实,操作上导致强度差异。另一原因就是混凝土养护问题。从养护条件看,梁比柱和墙便于养护,特别是墙的表面积较大,由于支撑等原因较难养护。达是养护的难点,也是造成质量差异的原因之。
1.3 针对以上两种原因,在砼凝土施工过程中,必须要对所有原材料,特别是砂石料进行严格的控制,必须达到配合比的规格要求,在混凝土拌制过程中,砂石料车车过秤,严把计量关,混凝土试块必须按照规范要求,按统一的方式采用标准试模进行制做、养护。在浇筑混凝土过程中,墙、柱的浇筑应特别注意,应由专人进行监控,在浇筑高、深柱、墙过程中,应在相应模板位置留置一定范围的施工洞,施工完一段堵好施工洞再向上进行浇筑至柱、墙顶部。梁的施工也要注意钢筋的密度,采用相应的级配对梁进行浇筑,混凝土浇筑完毕必须对其进行养护。夏季天气较为炎热,混凝土中的水份较易挥发,致使混凝土无法完成水化反应而造成混凝土脱水无强度。因此混凝土浇筑完毕,按规范要求拆除表面模板进行覆养浇水养护,墙面无法覆盖时,设专人对其进行养护,管理人员必须经常进行捡查,发现问题应及时给予处理,防止为造成混凝土脱水而造成强度偏低。
2. 钢筋与混凝土的粘结力问题及处理方法
2.1 众所周知,钢筋与混凝土的材性各不相同,但两者结合在一起,可优势互补,而其最基本的条件是钢筋与混凝土有良好的粘结力。
(1)粘结力主要由三部分组成;混凝土收缩将钢筋紧紧握裹而产生的摩擦力;钢筋与水泥石之间的胶结力;变形钢筋表面的凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力。同时,混凝土相对钢筋的收缩也有影响。一般粘结强度与混凝土强度有关,当抗压强度小于20MPA时,粘结强度与抗压强度成正比;随着抗压强度的提高,粘结强度增加值逐渐减少。钢筋表面情况对粘结强度影响巨大,由试验得知,光圆钢筋与混凝土的粘结力强度为1.5~3.5MPA,螺纹钢筋的粘结强度为2.5~6.0MPA,且随混凝土强度的提高而增大。
(2)这些因素在有关标准规程中均己应用,但是影响粘结强度还有其它许多因素,如钢筋尺寸,变形钢筋种类(螺纹钢筋或月牙钢筋),钢筋在混凝土中的位置(水平钢筋或垂直钢筋),加载类型(受拉钢筋或受压钢筋),以及干湿变化、温度变化等都会影响粘结强度值。值得注意的是,上述影响粘结力的因素中,机械咬合力一项约占60%。但是机械咬合力只有在混凝土完全包裹钢筋且有一定厚度(一般不宜小于钢筋的直径)的条件下才能充分发挥。
(3)试验表明,当两根钢筋相对并时,与单根相比,其粘结力可减小30%左右,扣除其他粘结力影响因素,其机械咬合力减小20%左右。目前有些工程设计中钢筋间距过小,在一些节点处钢筋过密,甚至没有间距。在钢筋混凝土高层建筑设计施工规范JGJ3-91中有 “当节点钢筋过密时,可采用同强度等级的细石混凝土”(实际许多商品混凝土已经用细石子)。从设计上看,尽管锚固长度符合规范,但共锚固质量是否能保证,尚是个问题,这里无非是降低了安全储备。当问题严重到一定程度,则会出现质量事故。
2.2 因此,笔者认为针对这一问题,首先要提高设计、施工人员的认识,从设计、施工两方面来保证粘结强度,监理应加强监督力度;其次作为行政主管部门,需要组织一些研究,制订一些切合实际的标准图,供设计施工采用,保证设计与实际相符,克服这一隐形质量问题。
3. 混凝土构件的养护对其强度的影响问题及处理方法
3.1 影响混凝土强度的因素很多,一般可分为五种:一是水泥标号与水灰比;二是骨料的品种、品质及数量;三是养护温度与湿度;四是龄期;五是施工质量(包括配料的准确性、搅拌均匀性及振捣的密实性等)。其中的许多因素大家还是比较重视的,如水泥标号、水灰比,骨料的品种、施工计量等等。这些因素,在混凝土施工时制成的试块强度能充分反映出来,如果掌握不严,会导致试块强度达不到设计要求。
3.2 但事实上,试块的强度与构件的强度在相同条件下有一定差异。据统计,一般试块构件强度高13%左右。这里要着重分析的是影响构件强度很大、而试块又不能反映出来的主要因素——构件的养护问题。有关程序规定,评定构件强度的试块,是在标准养护条件下的,而施工现场由于各种原因,构件的养护条件普遍较差。大家知道,混凝土如果湿度不够,水泥水化反应就不能正常进行,甚至停止,这将严重降低混凝土的强度。据有关资料介绍,在其他条件相同的情况下,仅将试块在潮湿状态下养护与空气中养护相比;全湿养护28D,抗压强度达到36MPA;全湿养护3D后再在空气中养护至28D,抗压强度达到 27MPA;即全湿在空气中养护至28D,抗压强度只达到18MPA,即全湿养护与在空气中养护不同龄期强度分别为10 %、75%和50%,强度降低最多的只达50%。严重时,还将表现为混凝土结构构件疏松、干缩裂缝,增大了渗水性,影响混凝土的耐久性等。
3.3 因此,可以说混凝土构件养护不好,也是一个可怕的潜在隐患。这个由于养护方面的欠缺引起的强度损失,必须引起各方面的认识和重视。监理单位必须监督施工单位,根据工程情况,采取切实措施,做好混凝土养护工作,确保构件强度与试块强度的一致。