钢筋混凝土工程中常见质量问题及处理方法

2022-09-10

1 混凝土构件的强度差异性问题及处理方法

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, 以达到全面工程质量的目的。

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, 质量则基本稳定。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;试模的标准型等都有大影响。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。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:目前浇注混凝土, 主要分先浇筑柱墙、后浇筑梁板, 或梁板、柱墙同时浇注两种方法。

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。

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, 按统一的方式采用标准试模进行制作、养护。在浇注混凝土过程中, 墙、柱的浇注应特别注意, 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注至柱、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注, 混凝土浇注完毕必须对其进行养护。夏季天气较为炎热, 混凝土中的水分较易挥发, 致使混凝土无法完成水化反应而造成混凝土脱水无强度。因此混凝土浇注完毕, 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检查, 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

众所周知, 钢筋与混凝土的材性格各不相同, 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。粘结力主要是由三部分组成:混凝土收缩将钢筋仅仅握裹而产生的摩擦力;钢筋与水泥之间的胶结力;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比例;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1.5-3.5 M P O, 螺纹钢筋的粘结强度为2.5-6.0 M P O, 且随混凝土强度的提高而增大。这些因素在有关标准规程中均已应用, 但是影响粘结强度还有其他许多因素, 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, 机械咬合力一顶约占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。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力因素, 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, 有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。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, 定制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影响问题及处理方法

影响混凝土前后读的因素很多, 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不严, 会导致试块强度达不到设计要求。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, 实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, 基至停止, 这将严重降低混凝土的强度。根据有关资料介绍, 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。因此, 可以说混凝土构件养护补好, 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, 做好混凝土养护工作, 确保构件强度与试块强度一致。

摘要：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。

关键词：钢筋混凝土,质量问题