- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:现阶段,混凝土属于建筑工程中的主要施工材料,其质量性能优劣直接影响到项目整体耐久性、安全性、稳定性。混凝土结构因其施工灵活、整体性好而得以广泛应用,但施工过程中容易出现蜂窝麻面、钢筋偏移、模板变形及裂缝等质量通病,影响结构安全和耐久性。基于此,本文主要研究了建筑施工中混凝土质量通病与预防措施,旨在进一步提高工程整体性能。
关键词:建筑施工;混凝土质量通病;预防
引言
在现代建筑工程项目中,主要以混凝土来承担荷载,由于其抗压性能良好且施工适应性强而被广泛运用,但施工时如果材料配比、施工工艺以及现场管理出现问题,就容易出现蜂窝、麻面、裂缝、露筋等质量问题,既影响工程外观、耐久性和安全性,还可能降低结构的承载能力,所以,深入探究混凝土施工质量通病与预防措施具有重要的工程意义。
1混凝土施工特点
建筑工程混凝土施工工序连续,协同作业强,隐蔽验收环节多,质量形成不可逆。与一般的单体工程相比,高层建筑项目标准层重复施工较多,梁、板、柱、墙及节点部位的构造比较集中,预留预埋、模板支设、钢筋安装和混凝土浇筑之间的衔接更加紧密。一旦前端放线、过程控制或者后期养护拆模出现偏差,就会在重复施工过程中慢慢放大,从而影响结构成型质量、施工安全和后期耐久性能。
2建筑施工中混凝土质量通病
2.1裂缝问题
干燥收缩裂缝大多在混凝土浇筑后的3~7d出现,呈现出不规则的网状或细线性。这主要是由于养护不及时,致使表面水分迅速蒸发,而内部水分补充不及时,体积收缩受到模板或基层的约束所形成。温度应力裂缝常见于大体积承台、盖梁施工中。依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版)以及《混凝土质量控制标准》(GB50164-2011)的规定,在大体积混凝土施工时,混凝土表面与内部的温差不宜超过25℃,否则容易产生温度应力裂缝。这类裂缝多沿着结构长度方向分布,宽度通常大于0.2mm。
2.2混凝土离析、振捣不实与表面缺陷问题
混凝土施工中常见的问题有骨料下沉、浆体分离、局部漏振和成型后蜂窝、麻面、孔洞等表面缺陷。其形成原因与配合比不合理、坍落度控制失衡、运输时间过长、下料高度过高和振捣方法不规范有关。钢筋密集区、梁柱节点、构件边角处如果混凝土流动性不好或者振捣不到位,容易造成填充不密实。该类缺陷会使构件的密实度降低,外观质量变差,局部承载能力下降。
2.3结构尺寸偏差
构件截面尺寸偏差在箱梁、板梁施工中颇为常见。比如,腹板厚度偏薄、翼缘板宽度参差不齐等情形。这些问题皆是因模板支护时未拉通线校验,以及支撑立杆松动所致。轴线偏移主要是由于测量放线时控制点偏差未校正,且在浇筑过程中,模板受混凝土侧压力挤压而移位,从而使墩柱轴线偏离了设计位置。
2.4强度不足问题
混凝土强度没达到设计标准,构件承载能力会相应折减,无法承受日常车辆碾压和环境荷载。现场常见的情况是,强度不足的梁体、板体在重型车辆反复作用下,先出现局部下沉、表层起皮脱落,后续会逐渐发展成贯通裂缝。而且这类混凝土抗渗性差,雨天雨水容易渗入内部,北方地区冬季冻融后,内部结构会更疏松,损坏速度明显加快。
3建筑施工中混凝土质量预防措施
3.1加强原材料质量控制
加强对原材料的质量控制是提高混凝土强度质量控制的前提条件。选用水泥应选质量稳定,强度等级满足设计要求的水泥,并且仔细检查水泥出厂合格证、质量检验报告等资料。同时对水泥做复试,确保水泥的安定性、凝结时间和强度等符合国家规定标准。骨料质量也不能忽视,粗骨料应选用粒径适当、级配良好、针片状颗粒含量少、含泥量少的碎石或卵石;细骨料宜选用细度模数适当、含泥量少、有害杂质含量少的中砂。而且,外加剂也不能随便选择,要按照混凝土的实际性能需求去挑选适宜的外加剂种类,还要严格控制好外加剂的掺入量。拌和用水质量也不可忽视,必须是干净无污染的,达到国家标准。
3.2混凝土配合比优化设计
针对不同强度等级混凝土泵送性能方面的要求,配合比设计需遵循如下原则:①水胶比控制,C30混凝土的水胶比设定为0.45,C40混凝土的水胶比是0.38,C50混凝土的水胶比为0.32,在保证混凝土强度的前提下兼顾工作性能。②胶凝材料优化,采用P·O42.5型号的水泥,并且掺加15%的Ⅰ级粉煤灰和8%的S95矿粉,改善混凝土流动性与泵送性。③砂率调整,泵送混凝土砂率控制在42%~45%范围,砂率过低易造成管道堵塞,砂率过高则会对混凝土强度产生影响。④外加剂选用,聚羧酸高性能减水剂掺量1.8%,将坍落度保持在180~200mm范围,同时掺加比例为0.8%的缓凝剂,以此确保坍落度经时损失小于30mm/h。⑤骨料级配,粗骨料采用5~25mm连续级配碎石,针片状含量控制在8%以内,细骨料选用中砂,细度模数2.6~2.8,通过试配调整,确保混凝土既满足泵送要求,又达到设计强度标准。
3.3施工过程质量控制
3.3.1混凝土浇筑与振捣工艺控制
浇筑与振捣对混凝土表面质量有直接影响,根据项目基本情况,在现场施工中应严格执行标准化作业方案,主要施工工艺如下。在浇筑管控环节,要求在整个浇筑作业前详细检查模板、钢筋、预埋件及支架稳定性,清理模板内杂物及积水(积水深度≤5mm),并将钢筋保护垫块安装到位。现场准备工作结束后即可分层浇筑,其中常规区域的浇筑高度应控制在500mm以内,而对于钢筋密集区与梁腹板,混凝土材料的浇筑厚度应≤300mm。分层浇筑混凝土的时间也应严格控制,其中夏季分层间隔时间应控制在1.5h以内,其他季节可延长至2.0h。混凝土材料浇筑期间,其自由倾落高度≤2m,超过2m时采用串筒或溜槽,上述工艺即可有效降低混凝土材料离析发生率。振捣管控环节,在插入式振捣器施工方案基础上,遵循“快插慢拔”工艺原则,要求振捣棒的插入深度为混凝土下方约50mm,并连续振捣20s,直至材料气泡消失并有泛浆等表现。振捣间距控制中,要求插点间距≤1.4R(R为振捣棒的作用半径),并采用梅花形状布局;而对于钢筋密集区与箱梁梁柱节点等位置,在振捣作业中可以采用小直径振捣棒+人工钢钎辅助作业方法,保证核心部位密实效果良好。
3.3.2模板定位精度与支撑稳定控制
模板工程控制要从测量复核和支撑验算两个方面同时进行。施工前按照轴线、边线和标高控制点进行放样复测,主要检查柱墙定位、梁板尺寸、洞口位置、预埋件坐标等,防止源头偏差传递到成型阶段。模板拼装时接缝要严密,节点要顺直,转角、梁柱交接处用加固措施控制漏浆、变形。支撑体系应按照专项方案设置立杆、水平杆、扫地杆、剪刀撑,底部设垫板,荷载集中处加密。混凝土浇筑前要进行整体检查,浇筑过程中安排专人观测模板和支撑受力情况,发现松动、位移和胀模征兆时应立即处理。
3.3.3钢筋加工精度与安装质量控制
钢筋工程控制重点是加工准确、安装到位、节点可靠。原材料进场后要查验规格、级别及质量证明文件,必要时做复检,不得使用不合格钢筋。下料、成型必须严格按照配筋单进行,控制长度、弯折角度、箍筋尺寸、接头加工质量,减少返工、错配。安装阶段主要控制钢筋间距、锚固长度、接头错开位置、保护层厚度,梁柱节点、洞口周围、加密区逐点检查。为了防止钢筋位移,应该合理设置垫块、马凳筋、定位筋、卡具并限制踩踏。混凝土浇筑前做好隐蔽工程验收,保证钢筋数量、位置、构造、连接质量均满足设计及规范要求。
3.3.4养护时长、拆模时机与顺序、成品保护控制
混凝土后期控制的主要内容就是保证强度正常发展,防止人为破坏。浇筑完成后应根据气温、构件类型、暴露情况及时采取覆盖、洒水、保湿或者保温措施,保持混凝土表面湿润,防止早期失水过快造成收缩裂缝。养护时间要符合规范及材料性能要求,对抗渗、大体积或者特殊环境下施工的构件还要适当延长养护时间。拆模必须以混凝土实际强度达到要求为前提,严格执行先侧模后底模、先非承重后承重的顺序,禁止强撬硬砸。拆模后立即对柱角、洞口、楼梯踏步及板边等处进行包角、覆盖、围挡,防止交叉作业时发生碰撞、污染、超载堆放。
3.4全过程质量监测
全过程质量监测是及时发现问题、保障质量的重要手段,为此需构建多维度监测体系。原材料监测贯穿采购、进场、使用全环节,采用实时检测与抽样复检相结合,确保原材料性能符合要求;工作性能监测聚焦施工关键节点,浇筑前测试坍落度、扩展度,评估流动性、黏聚性与保水性,不符合要求时,及时调整配合比或外加剂掺量。施工过程监测强化现场管控,采用可视化监控设备监督搅拌、浇筑、振捣等环节操作规范性,记录施工参数与环境条件;外观质量监测分阶段开展,脱模后及时检查表面平整度、色泽、缺陷情况,采用专业仪器检测平整度,目测结合色差仪评估色泽均匀性,对发现的轻微缺陷及时修补。建立质量追溯体系,记录原材料批次、配合比参数、施工班组、环境条件等信息,形成完整的质量档案,便于后续问题追溯与经验总结,持续优化质量管控措施。
3.5缺陷修复技术
3.5.1裂缝修复技术
裂缝修补方法的选择与施工应依据《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013执行。宽度<0.2mm的干燥收缩裂缝,经清理、打磨、涂底涂剂后,用环氧树脂密封胶封堵固化;0.2~0.5mm的温度应力或沉降裂缝,采用开槽、埋注浆嘴、密封、压力注浆(0.3~0.5MPa)工艺,选用环氧树脂浆液;宽度>0.5mm或贯通性裂缝,通过打磨、涂底胶、粘贴碳纤维布(搭接≥100mm)、涂面胶完成加固。修复后用超声波检测密实度≥95%,持续监测30d观察是否复裂。
3.5.2外观质量缺陷修复技术
外观缺陷修复需保障结构性能与外观统一。蜂窝缺陷剔除松散骨料后,清理湿润、涂界面剂,用聚合物水泥砂浆分层修补(每层≤10mm),养护≥7d;麻面经清理打磨、洒水湿润后,用聚合物水泥砂浆填补抹平固化;露筋清除铁锈并涂防锈剂,采用高一个强度等级的细石混凝土填补,小直径振捣器振捣密实,养护≥14d;孔洞凿成喇叭口形,清理后绑扎加强钢筋、支模,浇筑高强细石混凝土养护,拆除后核查平整度与密实度。
3.5.3强度不足补救措施
强度不足补救需先通过钻芯-回弹联合检测确定实际强度,结合施工记录分析成因。配合比偏差导致的强度不足需重新优化;养护不到位导致的强度不足需加强后续养护并评估强度发展。未影响结构安全的构件采用外包混凝土加固,厚度≥50mm,绑扎加强钢筋后浇筑高标号混凝土养护;影响承载力的情况采用粘贴钢板加固,厚度6~10mm,经打磨、涂底胶、粘贴、化学锚栓固定、压力注胶、养护完成。
3.6基于数据的信息化与动态管理
利用现代信息技术提升管理效能,建立混凝土施工质量管理电子台账,实时录入原材料检测数据、每日施工配合比、各作业面坍落度检测值、养护巡检记录、强度增长数据等。通过对平整度合格率、强度离散性等数据的趋势分析,可提前预警可能的质量波动。例如,在某建筑项目中,通过分析不同时段浇筑混凝土的早期强度发展数据,优化了拆模和开放时间控制。同时,利用无人机进行工程进度与宏观质量巡检,也为项目管理提供了新的视角和手段。
结语
在建筑行业高质量发展背景下,混凝土质量管控不仅要满足强度与耐久性要求,更要兼顾工作性能的施工适应性与外观质量的景观协调性。未来,随着绿色建材、智能化施工技术的发展,混凝土工作性能与外观质量的协同提升将迎来新的突破,通过新材料研发、智能配合比设计、自动化施工装备应用等手段,进一步实现质量稳定化、外观美观化、施工高效化。
参考文献
[1]朱鹤.水工建筑混凝土结构施工技术及其应用[J].中国房地产业,2025(30):94-97.
[2]李晓峰.高层建筑混凝土结构施工工艺优化分析[J].四川建材,2025,51(5):146-148,152.
[3]刘来福.装配式建筑混凝土剪力墙结构施工工艺研究[J].工程建设与设计,2025(5):190-192.
[4]曹辉.装配式建筑混凝土结构工程施工技术要点分析[J].中国水泥,2024(11):112-114.
[5]古立军,刘树信.装配式建筑混凝土结构施工的主要环节及节点优化措施研究[J].城市建筑,2023,20(16):182-185.
[6]蔡杨名,姜凤群,赵珂.混凝土施工技术在水利水电施工中的应用[J].科学技术创新,2026(03):181-184.
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