監(jiān)理工程師對高層建筑混凝土施工質(zhì)量的控制

徐天芳 代輝

摘要：作為高層建筑結(jié)構(gòu)體系中相當(dāng)重要的組成部分之一，大體積混凝土施工一直以來都是整個工程施工過程中最為重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文對高層建筑深基礎(chǔ)大體積混凝土工程的質(zhì)量控制過程進行了分析，旨在闡述監(jiān)理單位在質(zhì)量控制的重要作用，并為監(jiān)理工程師提供了一些切實可行的控制方法以供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土 目標(biāo)控制 工程監(jiān)理

中圖分類號： TU37文獻標(biāo)識碼： A

隨著我國高層建筑的普及，基礎(chǔ)工程成為工程質(zhì)量的控制重點，尤其是大面積的基礎(chǔ)工程，由于基礎(chǔ)深，底板厚，混凝土澆筑量大，在大體積混凝土澆筑后的凝結(jié)硬化過程中，由于水泥的水化作用而釋放出大量的熱量，并與底板表面之間形成較大的內(nèi)外溫差，產(chǎn)生溫度應(yīng)力。當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土早期所能承受的拉應(yīng)力極限值時，底板就會出現(xiàn)裂縫，影響到混凝土的整體性和防水性，因此大體積混凝土澆筑成為承包單位需要重點控制的過程。本文針對大體積混凝土工程在施工方案的審核、原材料的控制以及溫度控制方面所采取的有效的監(jiān)理方法和措施做出了論述，并結(jié)合著一些工作實踐提出了一些新的技術(shù)措施和管理方法。最后得出結(jié)論，在承包單位健全質(zhì)量管理體系，在監(jiān)理單位采取各種有效的控制措施保證下，高層建筑混凝土工程質(zhì)量能夠得到很好地控制。

一、大體積混凝土施工前監(jiān)理的控制措施

1.審查總承包商和商品混凝土生產(chǎn)廠家及專業(yè)測溫單位的資質(zhì)等級、營業(yè)執(zhí)照；審查施工單位質(zhì)保體系、計量認證合格證、試驗室定級證書及各項管理制度；審查項目負責(zé)人、專業(yè)工種等人員的資格證、上崗證，確保施工隊伍具有能完成本工程并確保其質(zhì)量的技術(shù)能力和管理水平。

2.督促施工單位編制切實可行的大體積混凝土施工方案、測溫方案。從施工全局出發(fā)，根據(jù)各種具體條件，擬定工程施工方案，確定施工程序、施工流向、施工方法十分重要。最后選定最經(jīng)濟、合理的施工方案，形成一個共同遵循的指揮施工的技術(shù)經(jīng)濟文件，并監(jiān)督其實施。 3.審核確認混凝土生產(chǎn)廠家提供的施工設(shè)計配合比報告和原材料，包括水泥、砂、石、摻合料、外加劑的檢驗、試驗報告，對生產(chǎn)質(zhì)量水平進行論證。

4.對混凝土所用的砂、石、摻合料、外加劑除施工前由混凝土生產(chǎn)廠家提供各項檢驗、試驗報告外，監(jiān)理部還采取隨機抽樣復(fù)試，確認是否符合配合比設(shè)計要求。

二、監(jiān)理對混凝土澆筑方法的審核

1.對混凝土澆筑工藝流程的審核。施工方案中對混凝土澆筑的工藝流程應(yīng)充分考慮經(jīng)濟性和合理性，既要保證便于施工，同時也要實現(xiàn)投入的資源有效的發(fā)揮作用。優(yōu)化澆筑的順序，合理安排泵車和料管的布置位置，振搗人員插入的時間。

2.對混凝土澆筑及振搗方法的審核。監(jiān)理在控制澆筑方案時還應(yīng)注意，區(qū)域分段的劃分還應(yīng)避免混凝土對角施工，以免產(chǎn)生點應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土開裂。同時考慮到泵送混凝土的塌落度大，當(dāng)混凝土澆筑至電梯井坑相鄰軸跨時，電梯深坑底板混凝土應(yīng)先下料澆筑。當(dāng)采用分層澆筑方法時，應(yīng)在底板鋼筋馬凳腿上標(biāo)志紅色油漆，并控制好分層厚度，一般不超過600mm。底板振搗宜采用斜坡分層式振搗，斜坡由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1：3左右，振搗工作應(yīng)從澆筑層的底層開始逐漸上移，以保證分層間混凝土的施工質(zhì)量。混凝土在振搗過程中宜將振搗棒上下略有抽動，使上下混凝土振動均勻，每次振搗時間以20～30s為宜（混凝土表面不再出現(xiàn)氣泡，泛出灰漿為準(zhǔn)）。振搗時應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋、管道預(yù)埋件等。振搗棒的插點采用行列式的次序移動，每次移動距離不超過混凝土振搗棒的有效作用半徑的1.25倍，一般振搗棒的作用半徑為30～40cm。振搗操作要“快插慢拔”，防止混凝土內(nèi)部振搗不實；要“先振低處，后振高處”，防止高低坡面處混凝土出現(xiàn)振搗“松頂”現(xiàn)象，混凝土斜面分層水平方向錯開距離大于4m。

三、監(jiān)理對高層建筑混凝土原材料的控制

1.原材料的質(zhì)量要求

1.1水泥進場時應(yīng)對其品種、級別、包裝或散裝倉號、出廠日期等進行檢查，并應(yīng)對其強度、安定性及其他必要的性能指標(biāo)進行復(fù)驗，其質(zhì)量必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》等的規(guī)定。

1.2混凝土外加劑種類較多，且均有相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使用時其質(zhì)量及應(yīng)用技術(shù)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)環(huán)境保護的規(guī)定。

1.3普通混凝土所用的粗細骨料的質(zhì)量，應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法》、《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法》的規(guī)定。

1.4拌制混凝土宜采用飲用水。當(dāng)采用其它水源時，水質(zhì)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

2.監(jiān)理對混凝土配合比的控制

2.1混凝土配合比按設(shè)計抗?jié)B水壓加0.2mpa控制，儲備不可過高。

2.2在保證混凝土強度和抗?jié)B性能的條件下應(yīng)盡可能添加摻合料，粉煤灰應(yīng)不低于二級，其摻量不宜大于20%，硅粉摻量不應(yīng)大于3%。當(dāng)有充分根據(jù)時摻合料的摻量可適當(dāng)調(diào)高。

2.3送達現(xiàn)場混凝土的塌落度，泵送宜為80～140mm，塌落度允許偏差±15mm，到達現(xiàn)場前塌落度損失不應(yīng)大于30mm/h，總損失不應(yīng)大于60mm。

2.4混凝土最小水泥量不低于300kg/m3，摻活性粉料或用于補償收縮混凝土的水泥用量不少于280 kg/m3。

2.5根據(jù)水泥品種，施工條件和結(jié)構(gòu)使用條件選擇化學(xué)外加劑。

2.6水灰比控制在0.45～0.5之間，最高不超過0.55；用水量宜在170 kg/m3左右；用于補償收縮混凝土用水量在180 kg/m3左右。

2.7粗骨料適宜含量≤c30為1150～1200 kg/m3；＞c35為1050～1150 kg/m3。

2.8砂率宜控制在35%～45%，灰砂比宜為1：2～1：2.5。

2.9混凝土中總含堿量使用堿活性骨料時限制在3 kg/m3以下。

四、監(jiān)理對高層建筑混凝土的溫度控制

1.監(jiān)理對高層建筑混凝土的溫度監(jiān)測控制

監(jiān)理人員在旁站大體積混凝土施工時一定要注意進行溫度監(jiān)測和控制，具體的要求有：

1.1測溫點的布置應(yīng)事先經(jīng)過監(jiān)理人員審查，測溫點的布置必須有代表性和可比性，所有測溫點均應(yīng)編號，并繪制測溫點布置圖。

1.2測溫工具的選用：為了及時控制混凝土的溫度梯度，隨時掌握混凝土溫度動態(tài)，宜采用微機控制的自動電子測溫儀及其配套溫度傳感器進行測溫。也可采用便攜式電子測溫儀、工業(yè)用水銀溫度計、玻璃酒精溫度計等測溫工具。采用電子測溫儀時，還應(yīng)用水銀溫度計玻璃酒精溫度計進行校核。

1.3為了確保溫度傳感器具有較高的可靠性，必須對其進行封裝（可用環(huán)氧樹脂）。封裝后將傳感器用絕緣膠布綁扎到預(yù)定的測溫點處的鋼筋上。如相應(yīng)測點處無鋼筋，可另加鋼筋。要避免傳感器直接與鋼筋接觸。待各傳感器固定好后，將引出線收成一束，穿入套管中，固定在橫向鋼筋下引出，以免澆筑混凝土?xí)r受到損傷。

2.降低大體積混凝土澆筑溫度的措施

2.1降低骨料、拌和用水的溫度，通常采取以下措施。

①炎夏搭棚遮陽。將骨料放在涼棚內(nèi)2～3d后使用，可使骨料溫度相對爆曬降低2～4℃；成品骨料堆高6～8m，并保持足夠的儲備。通過底部和地垅取料可取得同樣效果。

②噴水霧進行骨料預(yù)冷，其效果也較好。但要有排水措施，使骨料含水量保持穩(wěn)定。

③選定低溫地下水或自來水，也可用冰水。水溫控制在5～10℃時，其降溫效果更為顯著。

2.2當(dāng)夏季溫度較高時，混凝土泵管上可覆蓋草包等材料，并經(jīng)常噴水保持濕潤，以較少混凝土拌和物因運輸而造成的溫度回升。

2.3可充分利用低溫季節(jié)和夜間進行澆筑，以降低澆筑溫度，較少溫控費用。在夏季溫度較高時，日間要加快混凝土的澆筑速度?？s短混凝土的爆曬時間，減少暴露面積。降低混凝土拌和物因吸收太陽能而造成的溫度升高；夜間在不形成“冷縫”的前提下，盡可能延緩混凝土的入倉覆蓋速度，以利于早期水化熱的散發(fā)。

五、結(jié)束語

高層建筑混凝土施工，是一項涉及到建設(shè)、設(shè)計、承包、監(jiān)理、材料供應(yīng)商、檢測等單位的系統(tǒng)工程。其中監(jiān)理單位應(yīng)該在監(jiān)理合同范圍下，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢和管理優(yōu)勢，從施工準(zhǔn)備階段入手，全面控制大體積混凝土的施工過程，確保高層建筑的整體施工質(zhì)量。

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