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行业思享 | 主体结构工程-混凝土篇

百年大计,质量第一。混凝土工程是关系到主体结构安全的重点工程,其相关的施工管理与设计课题是荣阳咨询专家倾力研究的领域。坚持从上至下统一思想,高度重视长抓不懈,规范施工科学管理,才能确保工程的匠心品质和安全可靠。


01


混凝土基本知识







混凝土分类

    1、按胶凝材料分类

    ①无机胶凝材料:包括石灰硅质胶凝材料混凝土、硅酸盐水泥系混凝土、钙铝水泥系混凝土、石膏混凝土、镁质水泥混凝土、硫磺混凝土、水玻璃氟硅酸钠混凝土、金属混凝土等;


    ②有机胶凝材料:主要有沥青混凝土和聚合物水泥混凝土、树脂混凝土、聚合物浸渍混凝土等。此外,无机与有机复合的胶体材料混凝土,还可以分为聚合物水泥混凝土和聚合物辑靛混凝土。

   2、按表观密度大小分类

    ①重混凝土:表观密度大于2500Kg/m³,用特别密实和特别重的集料制成的。如重晶石混凝土、钢屑混凝土等,它们具有不透x射线和γ射线的性能,主要作为核工程的屏蔽结构材料;


    ②普通混凝土:普通混凝土即是我们在建筑中常用的混凝土,表观密度为1950~2500Kg/m³,集料为砂、石;


    ③轻质混凝土:表观密度小于1950Kg/m³的混凝土。它又可以分为三类:

    a.轻集料混凝土,其表观密度在800~1950Kg/m³,轻集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀矿渣、矿渣等;

    b.多孔混凝土(泡沫混凝土、加气混凝土),其表观密度是300~1000Kg/m³。泡沫混凝土是由水泥浆或水泥砂浆与稳定的泡沫制成的。加气混凝土是由水泥、水与发气剂制成的;

    c.大孔混凝土(普通大孔混凝土、轻骨料大孔混凝土),其组成中无细集料。普通大孔混凝土的表观密度范围为1500~1900Kg/m³,是用碎石、软石、重矿渣作集料配制的。轻骨料大孔混凝土的表观密度为500~1500Kg/m³,是用陶粒、浮石、碎砖、矿渣等作为集料配制的。


    3、按混凝土强度等级分类

    按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》规定,普通混凝土划分为十四个等级,即:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80。例: C30是指混凝土的立方体抗压强度标准值为30Mpa。


    立方体抗压强度标准值系指按标准方法制作、养护的边长为 150mm的立方体试件,在28d或设计规定龄期以标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值。


    素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15;钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20;采用强度等级400Mpa及以上的钢筋时,混凝土强度等级不应低于C25;预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40且不应低于C30;承受重复荷载的钢筋混凝土构件,混凝土强度等级不应低于C30。


    4、按混凝土结构类型分类

    ①素混凝土:指无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。素混凝土是钢筋混凝土结构的重要组成部分,由水泥、砂(细骨料)、石子(粗骨料)、矿物参合料、外加剂等,按一定比例混合后加一定比例的水拌制而成;


    ②钢筋混凝土:当在混凝土中配以适量的受力普通钢筋,则为钢筋混凝土。钢筋和混凝土这种物理、力学性能很不相同的材料之所以能有效地结合在一起共同工作,主要靠两者之间存在粘结力,受荷后协调变形。由于钢筋混凝土结构合理地利用了钢筋和混凝土两者性能特点,可形成强度较高,刚度较大的结构,其耐久性和防火性能好,可模性好,结构造型灵活,以及整体性、延性好,减少自身重量,适用于抗震结构等特点,因而在建筑结构及其他土木工程中得到广泛应用;


    ③预应力混凝土:是指配置受力的预应力筋,通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土结构。预应力混凝土在混凝土结构构件承受荷载之前,利用张拉配在混凝土中的高强度预应力钢筋而使混凝土受到挤压,所产生的预压应力可以抵消外荷载所引起的大部分或全部拉应力,也就提高了结构构件的抗裂度。




02


混凝土结构和组成





混凝土的结构和组成

    混凝土,简称为"砼(tóng)":是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料与水(可掺外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得,也称普通混凝土。它广泛应用于土木工程。


2.1水泥及验收

(1)土木工程中最为常用的水泥是通用硅酸盐水泥,简称通用水泥。

    通用水泥分为:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。

技术要求见:GB175-2007《通用硅酸盐水泥》


(2)水泥进场验收

    a、水泥进场时,应对其品种、代号、强度等级、包装或散装编号、出厂日期进行检查,并应对水泥的强度、安定性和凝结时间进行检验,检验结果应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175等的有关规定;

    b、检查数量:按同一厂家、同一品种、同一代号、同一强度等级、同一批号且连续进场的水泥,袋装不超过200t为一批,散装不超过500t为一批,每批抽样数量不应少于一次;

    c、检验方法:检查质量证明文件和抽样检验报告。


(3)水泥试验

    a、凝结时间 :硅酸盐水泥初凝不小于45min,终凝不大于390min; 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于45min,终凝不大于600min;

    b、安定性:沸煮法合格;

    c、强度:不同品种不同强度等级的通用硅酸盐水泥,其不同各龄期的强度应符合下表的规定。

注:最新修订后的标准已取消32.5及32.5R级复合硅酸盐水泥产品

技术要求见:GB175-2007《通用硅酸盐水泥》

技术要求见:GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》



2.2建设用粗骨料及验收

(1)建设用粗骨料可分为碎石和卵石

    a、由天然岩石经破碎、筛分而成的,公称粒径大于5.00mm的岩石颗粒,称为碎石;由自然条件作用形成的,公称粒径大于5.00mm的岩石颗粒,称为卵石;

技术要求见:GBT14685-2011《建设用卵石、碎石》

技术要求见:JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》

    b、制备混凝土时,宜选用粒形良好、质地坚硬、颗粒洁净的碎石或卵石。碎石或卵石宜采用连续粒级,也可用单粒级组合成满足要求的连续粒级。

    ①最大颗粒粒径不得超过构件最小尺寸的1/4,且不得超过钢筋最小净距的3/4;

    ②对实心混凝土板,碎石或卵石的最大粒径不宜超过板厚的1/3,且不得超过40mm;

    ③泵送混凝土用碎石的最大粒径不应超过输送管内经的1/3,卵石的最大不应超过输送管内径的2/5。


(2)建设用粗骨料验收

    a、使用单位应按同产地、同规格分批验收;

    b、每验收批至少应进行颗粒级配、含泥量、泥块含量和针、片状颗粒含量检验;

    c、碎石或卵石在运输、装卸和堆放过程中,应防止颗粒离析、混入杂质,并按产地、种类和规格分别堆放。



2.3建设用细骨料及验收

(1)建设用细骨料

    a、按产源分类:天然砂、机制砂;

    天然砂:自然生成的,经人工开采和筛分的粒径小于4.75mm的岩石颗粒,包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂,但不包括软质、风化的岩石颗粒;

    机制砂:经除土处理,由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒,但不包括软质、风化的颗粒,俗称人工砂。


    b、细度模数分类:粗砂、中砂、细砂;

    粗砂:3.7-3.1

    中砂:3.0-2.3

    细砂:2.2-1.6

技术要求见:GB/T 14684-2011《建设用砂》

(2)建设用细骨料验收

    a、使用单位应按砂的同产地、同规格分批验收;

    b、每验收批砂至少应进行颗粒级配、含泥量、泥块含量检验;

    c、砂在运输、装卸和堆放过程中,应防止颗粒离析、混入杂质,并按产地、种类和规格分别堆放。



2.4混凝土用水

(1)混凝土用水

    a、拌合用水按来源不同分为饮用水、地表水、地下水、再生水、混凝土企业设备洗涮水等;

技术要求符合:JGJ 63-2006 《混凝土用水标准》

    b、符合国家标准的饮用水可以直接拌制各种混凝土;

    c、地表水和地下水首次使用前,应检验后使用;

    d、混凝土企业设备洗涮水不宜用于预应力混凝土、装饰混凝土、加气混凝土和暴露于腐蚀环境的混凝土;不得用于使用碱活性骨料的混凝土。



2.5混凝土掺合料

(1)混凝土用掺合料

    a、掺矿物掺合料的混凝土, 宜采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥;

    b、常用的掺合料有粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、沸石粉。

技术要求见GB/T 51003-2014《 矿物掺合料应用技术规范》


(2)混凝土掺合料的选用

    a、粉煤灰的选用

    ①Ⅰ级粉煤灰允许用于后张法预应力混凝土构件及跨度小于6m的先后张法预应力混凝土构件;

    ②Ⅱ级粉煤灰主要用于普通钢筋混凝土和轻骨料钢筋混凝土;

    ③Ⅲ级粉煤灰主要用于无筋混凝土。

    b、粒化高炉矿渣粉的选用

    S105级粒化高炉矿渣粉主要用于高性能钢筋混凝土;

    S95级粒化高炉矿渣粉主要用于普通钢筋混凝土;

    S75级粒化高炉矿渣粉主要用于无筋混凝土。

    c、沸石粉的选用

    主要用于高性能混凝土,以降低新拌混凝土的泌水与离析,提高混凝土的密实性,改善混凝土的力学性能和耐久性能。


(3)混凝土掺合料的验收

    a、每验收批粉煤灰至少应进行细度、需水量比、含水量和雷氏法安定性检验;

    b、每验收批粒化高炉矿渣粉至少应进行活性指数和流动度比检验;

    c、每验收批沸石粉至少应进行吸氨值、细度、活性指数和需水量比检验。

技术要求见:GB/T 51003-2014《 矿物掺合料应用技术规范》



2.6混凝土外加剂

(1)混凝土外加剂

    a、改善混凝土拌合物流变性能的外加剂,如各种减水剂和泵送剂;

    b、调节混凝土凝结时间、硬化过程的外加剂,如缓凝剂、早强剂、促凝剂和速凝剂等;

    c、改善混凝土耐久性的外加剂,如引气剂、防水剂和阻锈剂等;

    d、改善混凝土其他性能的外加剂,如膨胀剂、防冻剂和着色剂等。


(2)混凝土外加剂的选用

    a、含有六价铬盐、亚硝酸盐和硫氰酸盐成分的外加剂,严禁用于饮水工程中建成后与饮用水直接接触的混凝土;

    b、含有强电解质无机盐的早强型普通减水剂、早强剂、防水剂和防冻剂,严禁用于:

    ①有外露钢筋预埋件而无防护措施的混凝土结构;

    ②与镀锌钢材或铝铁相接触部位的混凝土结构。

    c、含有氯盐的早强型普通减水剂、早强剂、防水剂和氯盐类防冻剂,严禁用于预应力混凝土、钢筋混凝土;

    d、含有硝酸铵、碳酸铵的早强型普通减水剂、早强剂和含有硝酸铵、碳酸铵、尿素的防冻剂,严禁用于办公、居住等有人活动的建筑工程;

    e、含有亚硝酸盐、碳酸盐的早强型普通减水剂、早强剂、防冻剂和含亚硝酸盐的阻锈剂,严禁用于预应力混凝土结构。

外加剂技术要求:GB 50119-2013 《 混凝土外加剂应用技术规范》



03


商品混凝土





商品混凝土拌和站

(1)商品混凝土拌和站考察内容

    a、企业资质证明;

    b、生产设备:搅拌设备、搅拌能力、上料方式、泵送施工设备;

    c、运输车辆:车辆总数、车辆装载量;

    d、生产能力:每日、每月的生产供应量;

    e、原材料储存能力:品种、数量;

    f、加热、降温方式、措施:季节性施工措施;

    g、质量管理体系:体系认证、工作流程、过程质量控制、混凝土质量稳定性、试验室;

    h、交通状况:搅拌站到施工现场之间的距离;

    i、与其他搅拌站相比有何特长;

    j、综合评价。

(2)商品混凝土拌和站抽检

    a、对商品混凝土搅拌站按规定频率进行抽检;

    b、抽检商品混凝土拌制时,施工单位、监理单位试验人员全过程旁站,对原材料和配合比进行过程控制,严格按照批复的配合比进行拌制;

    c、抽查内容:

    ①资质和人员:企业资质、技术负责人、试验负责人、试验能力等;

    ②设备及设施:计量、检定情况;

    ③生产过程的质量控制:原材料质量、配合比设计、配合比通知单、配合比调整单及其它技术参数;

    ④操作规程执行情况。


(3)大体积混凝土

    a、重点对影响大体积混凝土强度、绝热温升和收缩的主要因素进行分析、评价,以得到一个性能指标都较为合理的最佳组合;

    b、配合比设计的原则:大体积混凝土采用大掺量粉煤灰技术或双掺技术配置配合比。大掺量矿物掺合料混凝土配合比设计特点是低水胶比、高胶凝材料用量、低水泥用量。其性能特点为:早期强度发展慢,后期强度稍低;干缩较大,抗碳化性能稍差;水化温升值和温升速率较低。由于矿物掺合料的水化反应受温度影响很大,混凝土结构内部水泥的水化放热可以促进其反应加速,性能提高;

    c、大体积混凝土配合比设计中,将遵循下述几条原则:综合考虑耐久性、强度、降低水化热温升和体积稳定性以及混凝土的各方面工作性能,并按耐久性→强度→低水化热和体积稳定性→混凝土工作性能的优先次序确定最终配合比。



04


混凝土运输





混凝土运输方法和运输机具

(1)混凝土水平运输

    a、混凝土地面水平运输分为间歇式运输机具(手推车、机动翻斗车、自卸汽车、搅拌运输车)和连续式运输机具(皮带运输机、混凝土泵等);

    b、手推车、机动翻斗车适用于运输距离短、运输工程量不大的混凝土输送;

    c、混凝土泵适用于水平距离在1500m内、需连续进行的混凝土输送;

    d、混凝土搅拌运输车适用于建有混凝土集中搅拌站的城市内混凝土输送;

    e、自卸汽车适用于长距离的混凝土输送。


(2)混凝土垂直运输

    a、混凝土垂直运输机具主要是各类井架、提升机、塔吊和混凝土输送泵等;

    b、采用塔式起重机时,可考虑将混凝土搅拌机布置在塔吊工作半径内,混凝土直接卸入吊斗内,垂直提升后直接倾入混凝土浇筑点。


混凝土运输要求

(3)混凝土的运输要求

    a、保证混凝土的浇筑量

在不允许留施工缝的情况下,混凝土运输须保证浇筑工作能连续进行,应按混凝土的最大浇筑量来选择混凝土运输方法及运输设备的型号和数量。

    b、保证混凝土在运输过程中的均匀性

避免产生分层离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝现象。

    c、应保证混凝土在初凝前浇筑完毕

应以最短的时间和最少的转换次数将混凝土从搅拌地点运至浇筑地点。



05


混凝土进场





混凝土进场资料

(1)混凝土进场资料

    混凝土进场查验质量证明文件,包括混凝土配合比通知单、混凝土质量合格证、混凝土运输单,以及合同规定的其他资料。


混凝土试验

(2)混凝土坍落度试验

    混凝土坍落度测试方法:用一个上口100mm、下口200m、高300mm喇叭状的坍落度桶,灌入混凝土分三次填装,每次填装后用捣锤沿桶壁均匀由外向内击25下,捣实后抹平;然后拔起坍落桶,混凝土因自重产生坍落现象,用桶高减去坍落后混凝土最高点的高度。


混凝土试件取样频率

(3)混凝土试件制备频率要求

    a、混凝土强度试样应在混凝土的浇筑地点随机抽取,试件的取样频率和数量应符合下列规定 :

    ①每100盘,但不超过100m³的同配合比混凝土,取样次数不应少于一次 ;

    ②每一工作班拌制的同配合比混凝土,不足100盘和100m³时其取样次数不应少于一次 ;

    ③当一次连续浇筑的同配合比混凝土超过l000m³时,每200m³取样不应少于一次;

    ④对房屋建筑,每一楼层 、同一配合比的混凝土,取样不应少于一次;

    b、防水混凝土连续浇筑每500m³应留置一组 6 个抗渗试件,且每项工程不得少于两组。



混凝土取样与试件制备

(4)混凝土试件制备

    a、测定混凝土立方体抗压强度试验的试件尺寸和数量应符合:标准试件是边长为150mm的立方体试件,每组试件应为3块;

    b、测定抗水渗透试件应采用上部直径为175mm、下部直径为185mm和高度为150mm的圆台体;抗水渗透试验应以6个试件为一组;

    c、采用蒸汽养护的构件,其试件应先随构件同条件养护,然后应置入标准养护条件下继续养护,两段养护时间的总和应为设计规定龄期;同条件养护试件的养护条件应与实体结构部位养护条件相同, 并应妥善保管;

    d、混凝土试件取样应记录下列内容并写入试验或检测报告:取样日期、时间和取样人;工程名称、结构部位;混凝土加水时间和搅拌时间;混凝土标记;取样方法;试件编号;试样编号;环境温度及取样的天气情况;取样混凝土的温度。



06


混凝土施工





混凝土施工

(1)混凝土浇筑

    a、浇筑混凝土前,应检查并控制模板 、钢筋、保护层和预 埋件等的尺寸、规格、数量和位置,其偏差应符合设计及规范要求;并检查模板支撑的稳定性以及接缝的密合情况,应保证模板在混凝土浇筑过程中不失稳、不跑模和不漏浆;

    b、当夏季天气炎热时,混凝土拌合物入模温度不应高于35℃,宜选择晚间或夜间浇筑混凝土;

    c、当冬期施工时,混凝土拌合物入模温度不应低于5℃,并应有保温措施;

    d、在浇筑过程中,应有效控制混凝土的均匀性、密实性和整体性。

技术要求见:《混凝土质量控制标准》GB50164-2011


    e、泵送混凝土输送管道的最小内径宜符合下表中的规定;混凝土输送泵的泵压应与混凝土拌合物特性和泵送高度相匹配 ;泵送混凝土的输送管道应支撑稳定、不漏浆,冬期应有保温措施,夏季施工现场最高气温超过40℃ 时,应有隔热措施;

    f、不同配合比或不同强度等级泵送混凝土在同一时间段交替浇筑时,输送管道中的混凝土不得混入其他不同配合比或不同强度等级混凝土;

    g、当混凝土自由倾落高度大于3. 0m时,宜采用串筒、溜管等辅助设备。


(2)大体积混凝土施工

大体积混凝土应编制专项施工方案,并严格按审批后的方案执行,施工应重点关注:

    a、大体积混凝土浇筑温度应力和收缩应力计算;

    b、施工阶段主要抗裂构造措施和温控指标;

    c、原材料优选、配合比设计、制备与运输计划;

    d、主要施工设备和现场总平面布置;

    e、温控监测设备和测试布置;

    f、浇筑顺序和施工进度计划;

    g、保温和保湿养护方法;

    h、应急预案和应急保障措施;

    i、特殊部位和特殊气候条件下的施工措施。


(3)梁、柱、墙节点浇筑

    a、梁、柱、墙节点核心区处混凝土强度等级相差2个或2个以上时,混凝土的浇筑应按设计要求执行或按下图所示按高强度等级混凝土进行浇筑。该处混凝土坍落度宜控制在80~100mm。应使用塔吊配合料斗进行该部位的浇注。


(4)混凝土振捣

    a、插入式振动器:操作方式有两种,一种是垂直振捣,即使振动棒与混凝土表面垂直;一种是斜面振捣,即使振捣棒与混凝土表面成一角度,约 40~50°。采用振动棒振捣时要“快插慢拔”,快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下部混凝土产生分层离析。慢拔是为了使混凝土能填满振动器抽出时所造成的空洞;

    b、平板振动器:用于振捣平板、地面或预制楼板等。表面振动器在混凝土表面成行列依次移动振捣,在每一振捣位置上应连续振动25~40s,每一振捣位置包括行与行之间的位置应搭接 30~40mm。表面振动器的有效作用深度,在无筋及单筋平板中约200mm;在双筋平板中约120mm;振动器使用完毕后要清洗干净;

    c、附着式振动器:仅适用于振捣钢筋较密、厚度较小以及不宜用插入式振动器的结构构件。外部振动器的振捣作用深度约 250mm;其设置间距应通过试验确定,并应与模板牢固和紧密连接。


(5)混凝土养护

    a、混凝土浇筑后应及时进行保湿养护,保湿养护可采用洒水、覆盖、喷涂养护剂等方式。选择养护方式应考虑现场条件、环境温湿度、构件特点、技术要求、施工操作等因素;

    b、混凝土养护时间应符合下列规定:

    ①采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸水泥配制的混凝土,不应少于7d;采用其他品种水泥时,养护时间应根据水泥性能确定;②采用缓凝型外加剂、大掺量矿物掺合料配制的混凝土,不应少于14d;③抗渗混凝土、强度等级C60及以上的混凝土,不应少于14d;④后浇带混凝土的养护时间不应少于14d;⑤地下室底层墙、柱和上部结构首层墙、柱,宜适当增加养护时间;⑥大体积混凝土养护时间应根据施工方案确定。


(6)混凝土成品保护

    a、已浇筑的楼板、楼梯踏步的上表面混凝土要加以保护,必须在混凝土强度达到1.2MPa(或根据设计要求)后方可上人,为防止现浇板受集中荷载过早而产生变形裂纹,钢筋、钢筋焊接用电焊机不得直接放于现浇板上,外墙外挂架在墙体混凝土达到7.5MPa(或根据设计要求)后方可提升;

    b、冬期施工阶段,混凝土表面覆盖时,要站在脚手板上操作,不能踏出脚印;

    c、混凝土浇筑振捣及完工时,要保持钢筋的正确位置,保护好洞口、预埋件及水电管线等;

    d、混凝土施工过程中,对玷污墙面、楼面的水泥浆和遗洒在地面的混凝土要及时清理干净,不得损坏棱角;

    e、楼梯踏板可采用废旧的竹胶板或木模板保护,楼梯角处用Φ10的圆钢防止破损;门窗洞口、预留洞口、墙体及柱阳角采用废旧的竹胶板或木模板做护角保护。



07


影响混凝土强度分析



影响混凝土强度主要因素

(1)混凝土配合比的影响

混凝土配合比的影响主要体现在水泥强度和水灰比:

    a、混凝土的强度主要来自水泥石以及与骨料之间的粘结强度。水泥强度越高,则水泥石自身强度及与骨料的粘结强度就越高,混凝土强度也越高。试验证明,混凝土与水泥强度成正比关系;

    b、水泥完全水化的理论需水量约为水泥重的23%左右,但实际拌制混凝土时,为获得良好的和易性,水灰比大约在0.40-0.65之间,多余水分蒸发后,在混凝土内部留下孔隙,且水灰比越大,留下的孔隙越大,使有效承压面积减少,混凝土强度也就越小。另一方面,多余水分在混凝土内的迁移过程中遇到粗骨料时,由于受到粗骨料的阻碍,水分往往在其底部积聚,形成水泡,极大地削弱砂浆与骨料的粘结强度,使混凝土强度下降;

    c、因此,在水泥强度和其他条件相同的情况下,水灰比越小,混凝土强度越高,水灰比越大,混凝土强度越低。但水灰比太小,混凝土过于干稠,不能保证振捣均匀密实,强度反而降低。试验证明,在相同的情况下,混凝土的强度(Mpa)与水灰比呈有规律的曲线关系,而与灰水比则成线性关系。


(2)混凝土施工条件的影响

    a、施工条件是确保混凝土结构均匀密实、硬化正常、达到设计要求强度的基本条件;

    b、在施工过程中必须把拌合物搅拌均匀,浇注后必须捣固密实,且经良好的养护才能使混凝土硬化后达到预定的强度;

    c、采用机械搅拌比人工搅拌的拌合物更均匀,同时采用机械捣固的混凝土更密实,因此机械捣固可适用于更低水灰比的拌合物,能获得更高的强度;

    d、改进施工工艺性能也能提高混凝土强度,如采用分次投料搅拌工艺、高速搅拌机搅拌、高频或多频振捣器振捣、二次振捣工艺都会有效的提高混凝土的强度。


(3)混凝土养护条件的影响

    a、为了获得质量良好的混凝土,混凝土成型后必须在一定的养护条件下(包括养护温度)进行养护,目的是保证水泥水化的正常进行,以达到预定的强度和其他性能;

    b、周围环境湿度是保证水泥正常水化、混凝土顺利成型的一个重要条件。在适当的湿度下,水泥能正常水化,使混凝土强度充分发展。如果湿度不足,混凝土表面会发生失水干燥现象,迫使内部水分向表面迁移,造成混凝土结构疏松、干裂,不但降低强度,而且还将影响混凝土的耐久性能;

    c、环境温度对水泥水化作用的影响是显著的。养护温度高,可以加快水泥水化速度,混凝土早期强度高;反之,混凝土在低温下强度发展相应迟缓,尤其温度在冰点以下时,不但水泥水化基本停止,而且还会在混凝土中结冰造成强度大幅下降。初期养护温度越高,混凝土强度衰退越低。但温度不能太高,急速的水化会导致水泥粒子表面的孰料矿物水化很快形成致密的水化产物层,阻碍水分向粒子内部的渗入,妨碍了水泥的进一步水化;而在养护温度相对较低的情况下,如在4-23℃,由于水化缓慢,具有充分的扩散时间,从而使水化物得以在水泥石中均匀分布。


(4)混凝土硬化时间(即龄期)的影响:

    a、混凝土强度随龄期的增长而逐渐提高,在正常使用环境和养护条件下,混凝土早期强度(3-7天)发展较快,28天可达到设计强度。此后强度发展逐渐缓慢,在混凝土养护过程中温度、湿度和龄期是影响强度形成的主要因素。混凝土在潮湿的环境下养护,形成的强度要远高与干燥环境下形成的强度;

    b、因此,为了是混凝土正常硬化,促进强度的形成和提高,应创造和维持一定的潮湿环境,尤其在夏季高温季节,由于气温高,水分蒸发快,要特别注意洒水养护。如果混凝土养护温度过底或冰点下,由于水泥的水化反应的停止,使混凝土强度不再发展,甚至冰冻作用造成混凝土强度的损失。所以环境要求如下:成型室:20℃±2℃,相对湿度>50℅;养护箱:20℃±1℃,相对湿度>90℅;养护水:20℃±1℃。



08


混凝土成品





现浇结构质量验收

(1)现浇结构质量验收应符合以下规定

    a、现浇结构质量验收应在拆模后、混凝土表面末作修整和装饰前进行,并应作出记录;

    b、己经隐蔽的不可直接观察和量测的内容,可检查隐蔽工程验收记录;

    c、修整或返工的结构构件或部位应有实施前后的文字及图像记录;

    d、现浇结构的外观质量缺陷应由监理单位、施工单位等各方根据其对结构性能和使用功能影响的严重程度按下表确定。


(2)现浇结构的位置和尺寸偏差及检验方法

检查数量:

按楼层、结构缝或施工阶段划分检验批。在同一检验批内,对梁、柱和独立基础,应抽查构件数量的10%,且不应少于3件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不应少于3间;对大空间结构,墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面,板可按纵、横轴线划分检查面,抽查10%,且均不少于3面;对电梯井,应全数检查。


(3)现浇设备基础的位置和尺寸应符合设计和设备安装要求。其位置和尺寸偏差及检验方法应符合表中规定。

检查数量:全数检查。


技术要求见:GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》



常见混凝土问题示例

问题描述:

混凝土构件主要受力部位(梁跨中、支座、柱底、梁柱节点核心区等)有蜂窝、孔洞、夹渣、疏松、裂缝、错台、胀模。


改进建议:

1、首先分析缺陷形成原因,一般由模板拼缝过大或者加固不稳固造成,先对支模质量进行控制,控制模板拼缝,防止拼缝过大漏浆造成蜂窝、孔洞、疏松等问题;

2、模板拼缝过大处严禁用编织袋、泡沫板等杂质填塞入结构内,封模前先对模板内部进行清理;

3、模板支设时候加固到位,不可偷工减料,防止胀模和错台;

4、浇筑过程时候加强振捣,混凝土配合比需合理,不可随意加水或者搅拌过长时间后使用;

5、做好成品保护,养护到位,混凝强度达到设计强度前不可提前拆模和施加额外荷载造成混凝土开裂。


问题描述:

混凝土结构存在冷缝。


改进建议:

1、灌注须在下层混凝土未初凝前完成,以防出现施工冷缝;

2、调整保温和养护措施,延缓升降温速率,混凝土减低用水量,增加混凝土的和易性;

3、减少混凝土浇筑的分层厚度,有条件允许时,混凝土中增加缓凝剂,以防出现施工裂缝;

4、推进一次浇筑,采用斜面分层方法进行,不形成冷缝;

5、振捣棒应插入下层混凝土50-100mm,插入式振捣器移动间距不大于其作用半径的1.5倍,对细骨料砼拌合物,则不大于其作用半径的1倍,插点间距不超过400mm。


问题描述:

混凝土构件主要受力部位外的漏筋、蜂窝、孔洞、夹渣、疏松、裂缝、错台、胀模等。


改进建议:

1、浇筑混凝土前应全面检查,清除模板内的杂物和垃圾,待混凝土浇筑令下达后,再进行浇筑;

2、严格控制砼配合比,砼拌合要均匀,搅拌时间需控制好,开始浇筑前底部应先填50-100mm与砼相同标号的水泥砂浆,施工过程中要经常视察模板支架及堵缝情况;

3、钢筋绑扎时候面筋满扎,浇筑时安排工人看筋,发现超出保护层厚度钢筋及时绑扎调整。露筋部位应先使用防锈漆进行防锈处理,再使用抗裂砂浆进行适当修补。


问题描述:

混凝土构件收面不佳,例如有脚印、高低不平等缺陷。


改进建议:

1、混凝土浇捣后按标高控制线用刮杆刮平,木抹搓毛,终凝前(人站在砼面上脚印深度不超过5mm时)用抹光机收压抹面后,用棕刷拉细毛。拉毛时脚下移垫2m长300mm宽镜面竹胶板交替后退施工,竹胶板中心间距为500~600mm,拉毛深度、方向一致;

2、收面完成后注意及时养护,同时做好成品保护,混凝土强度未达到要求时,不可提前上人、吊放材料。


问题描述:

墙、柱、梁、板砼结构开洞无结构设计变更手续。


改进建议:

1、混凝土构件中如需开孔应提前预留,如因设计变更或者前期遗漏,需经过设计确认,开孔应避免切断钢筋,如无法避免应经过设计计算后,出具后开孔和补强方案,按方案施工。


问题描述∶

1、施工缝、后浇带、施工洞口预留位置不合理;

2、后浇带预留部分无加固措施。


改进建议∶

1、根据GB 50666-2011《混凝土结构工程施工规范》规定施工缝和后浇带的留设位置应在混凝土浇筑前确定、施工缝和后浇带宜留设在结构受剪力较小且便于施工的位置。受力复杂的结构构件或有防水抗渗要求的结构构件,施工缝留设位置应经设计单位确认。

竖向施工缝和后浇带的留设位置应符合下列规定:

(1)有主次梁的楼板施工缝应留设在次梁跨度中间1/3范围内;

(2)单向板施工缝应留设在与跨度方向平行的任何位置;

(3)楼梯梯段施工缝宜设置在楼段板跨度端部1/3范围内;

(4)墙的施工缝宜设置在门洞口过梁跨中1/3范围内,也可留设在纵横墙交接处;

(5)后浇带留设位置应符合设计要求;

(6)特殊结构部位留设竖向施工缝应经设计单位确认。


问题描述∶

混凝土构件胀模、错台、大面积抹灰修补。


改进建议∶

1、模板支设过程中,上下层之间应相互对齐,模板根部加固到位,防止出现错台;

2、模板加固要到位,加固道数负荷方案要求,防止胀模;

3、混凝土出现大面积缺陷应制定专项施工方案,按方案进行修补,不可使用普通砂灰抹灰遮蔽;

4、根据GB 50666-2011《混凝土结构工程施工规范》第8.9.2 本条强调分析缺陷产生原因后制定针对性修整方案的管理要求,对严重缺陷的修补方案应报设计单位和监理单位,方案论证及批准后方可实施,混凝土结构缺陷信息、缺陷修整方案的相关资料应及时归档,做到可追溯。


问题描述∶

混凝土构件拆模时间过早或者暴力拆模造成棱角破坏、阳角采用普通砂灰抹灰修补。


改进建议∶

1、由于模板拆除时混凝土强度较低,须特别注意塔式起重机运料及人工运料过程中不得碰撞混凝土墙、柱、以免磕碰影响混凝土的观感;

2、模板工拆模时要注意拆模时间,不得提前拆模,不得暴力拆模;

3、拆模完成后可对阳角进行护角保护,使用成品阳角保护条防止磕碰。



END


坚守匠心,稳健前行。

荣阳咨询始终以开放、包容、共创、共建的姿态,整合优势资源,传播科学理念,解决工程难题,研究管理变革,沉淀整个行业的智力成果。

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