浅谈清水砼柱监理质量控制要点.doc

浅谈清水砼柱监理质量控制要点日期：2009-07-01来源： 作者：字体：大 中 小 浅谈清水砼柱监理质量控制要点北京建工京精大房工程建设监理公司 闫家强 内容摘要：清水砼是指直接以砼原浇筑表面的自然质感作为饰面效果的砼工程。由于其质量要求高、施工难度大，目前在国内建筑领域仍较少被采用。本文通过华能大厦工程清水砼柱施工的监理实践，重点阐述了监理质量控制要点 关键词：清水砼柱、施工监理、质量控制、要点一、工程概况及难点 华能大厦工程为综合办公楼，总建筑面积128580，地上11层、地下5层，框架剪力墙结构。首层室外四周以及中庭部位设有66根清水砼圆柱，直径14001550，柱高10.3m13.9m，主筋规格为HRB400、直径2532mm，钢筋连接方式为滚轧直螺纹套筒连接，柱子箍筋为12多肢箍，钢筋保护层为42mm，砼强度等级为C60，施工中采用定型全钢大模板分批次一次性整体浇筑完成。由于清水砼柱成型后，外表面不再做任何装饰，要求一次成功，因此，施工中如何防止砼质量缺陷的发生，如何解决砼成型后表面气泡过大、裂纹较多的问题，如何使砼成型后的颜色自然且基本保持一致，保证清水砼柱实体质量，成为本工程的难点。在本工程中，监理工程师通过对清水砼工程质量要求和施工难点的分析，把质量控制工作的重点放在施工准备和施工过程阶段，强化主动控制措施，取得了不错的效果，清水砼圆柱的实体质量得到了业主的肯定和好评。二、清水砼柱施工准备阶段的监理控制措施和要点 清水砼工程在质量标准上有其特点。与普通砼工程相比，清水砼实体质量除应满足现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042002的要求外，还应对砼表面的观感质量，如颜色、几何尺寸的精度、气泡的面积和大小、对拉螺栓孔、模板拼缝、砼施工缝及冷接缝等方面要求更严格、更细致。应该说，清水砼的施工工艺和施工技术在基本环节上仍根植于普通砼，因此钢筋、模板、砼三个分项工程的质量控制仍是实现清水砼工程质量目标的关键。监理工程师认为，在施工准备阶段，必不可少的监理控制措施是：抓好清水砼专项施工方案审核、施工样板柱试验、进场模板及施工材料质量控制等三方面的工作。1、认真审核施工单位编制的清水砼柱专项施工方案，重点审核施工组织管理措施，主要分项工程施工工艺、技术措施及质量保证措施。 施工组织管理措施主要从施工管理机构、岗位职责、人员分工、组织安排、管理制度等方面审核，重点审查施工单位的质量管理和技术管理体系是否健全。本工程中，为了保证清水砼柱施工质量，施工单位成立了清水砼专项施工实施小组，项目经理亲自担任组长，和项目技术负责人、质量负责人、生产经理、各专业工长一起构成了清水砼实施小组的管理层；实施小组的施工操作层由45名针对清水砼各分项工程施工操作要点，接受了专项施工技术交底且培训合格的工人组成。管理层对操作层实行垂直领导，制定了奖惩制度，且所有小组成员从清水砼专项施工开始一直到结束保持固定，有力地保证了组织管理、技术管理和质量管理工作的有效性和连续性。 监理工程师审核清水砼方案中的主要分项工程施工工艺、技术措施及质量保证措施时，重点审核了以下几方面内容：模板体系的选择和设计监理工程师在审核施工单位选择和设计的清水砼模板时，重点抓住以下一些原则和要求：在起重荷载允许的范围内，模板的分块力求定型化、整体化、模数化和通用化，且应尽量减少拼缝。对拉螺栓孔的排布应达到规律性和对称性的装饰效果，且应尽可能将对拉螺栓布置在砼体外。对模板面板拼缝要进行设计，并绘制排版图，拼缝应使砼表面形成线宽不大于1，且水平交圈、竖向垂直的、有规律性分布的线条。对于柱来说，模板横向拼缝允许出现12道，且同一楼层拼缝印迹的高度应一致；圆柱模板的两道竖向拼缝宜设于轴线位置，且竖缝方向群柱一致。根据清水砼的外观质量要求、施工流水段的划分、模板周转次数等要求，确定模板类型。目前国内清水砼工程经常采用的模板体系主要有钢木（竹）结构大模板体系、钢框胶合板大模板体系、全钢大模板体系。无论采用哪一种，施工单位均应对模板结构体系的受力情况进行计算，以保证模板体系具有足够的强度和刚度，全钢大模板的设计应符合JGJ742003建筑工程大模板技术规程和DBJ01892004全钢大模板应用技术规程的规定。同一工程中应力求采用同种面板材料，以使成型的砼表面质感一致。脱模剂的选用应满足砼表面质量和效果的要求（不引起砼表面起粉和产生气泡、不改变砼表面的本色、不污染和锈蚀模板等），且容易脱模、涂刷方便、易干燥和便于用后清理。选用脱模剂时应考虑模板的种类，必须于正式进行清水砼施工前，通过试验确定。本工程中，施工单位针对工程特点，选择采用定型全钢大模板（材质Q235），模板设计考虑整体现浇，一模到顶，以求最大限度减少水平方向模板拼缝。每套模板由两个半圆柱模组成，采用柏利夹具连接，模板拼缝处做成企口形式，以保证接缝严密，不致漏浆。监理工程师重点审核了该模板体系的强度和刚度，包括砼侧压力荷载计算；面板承载力计算和强度、挠度验算；横肋承载力计算及强度验算；竖肋承载力计算和强度、挠度验算；沿柱高方向的模板连接装置（柏利夹具）的承载力计算及强度验算等，均满足要求。同时，监理工程师对选用何种脱模剂给予重点关注，提出通过施工样板试验来确定，施工单位表示同意。 经过审核监理工程师认为，施工单位在本工程中选用定型全钢大模板具有以下优点：构造简单，整体性好。在保证模板强度和刚度的前提下，杜绝了模板安装时水平方向拼缝可能造成的外观质量缺陷（如错台、漏浆造成的蜂窝、麻面等）；采用柏利夹具进行模板连接加固，放弃对拉螺栓，避免了在砼表面留下螺栓孔和一部分可能出现的外观质量缺陷（如砼浇筑时模板螺栓孔处漏浆造成的蜂窝、麻面；拆模后螺栓孔封堵的孔眼颜色容易与柱面颜色不一致等）。模板在专业化模板工厂进行加工制作，利于控制和保证模板加工质量。模板安装和拆除时，工艺简单、操作方便，利于控制和保证模板工序质量。周转次数高，安装速度快，利于实现工期目标。因此，该模板体系在设计上具有较强的施工针对性，是先进合理、可靠适用的。清水砼配合比设计、制备、运输的技术质量要求和控制措施砼配合比的设计、制备和运输是实现本工程清水砼质量目标的一个重要环节。监理工程师审核有关该部分的技术和质量保证措施时，重点抓住以下几个要点：供应本工程预拌砼的商品砼搅拌站必须具备专业资质且经过建设、监理、施工单位共同考察并确认合格。清水砼配合比设计除应按国家现行标准普通砼配合比设计规程JGJ55的有关规定，满足砼强度等级、耐久性和工作性等常规要求外，还应使砼减少气泡和裂缝的产生。最终施工配合比应通过样板柱试验确定。根据清水砼柱样板试验监控的一些分析和结论，监理工程师认为，要有效减少清水砼表面的气泡和裂缝，设计配合比时，在兼顾砼工作性和耐久性的同时，应合理确定拌合物的坍落度（使易于泵送、浇筑和振实而不离析），限制混凝土早期强度（1224h以内）的发展速率。因此，应尽量降低胶结材料用量（但水泥用量不应低于300/m），用水量不宜超过180/m，砂率宜在40%45%之间。砼拌合物的压力泌水率应小于22%，坍落度的90min经时损失应小于30%。为保证清水砼的色均性，对砼原材料的选用、砼制备、运输应按建筑工程清水混凝土施工技术规程DB11/T4642007的要求严格控制，特别应重视水泥、粗细骨料、粉煤灰等的批次质量和颜色的一致性，要做到派专人驻商砼站实施监控并对原材料颜色进行封样比对。2、监控施工单位做好清水砼样板柱 为确保正式施工时，清水砼柱实体质量一次性满足要求，监理工程师必须在施工准备阶段，监控施工单位认真完成施工样板柱工作。样板柱具有工艺试验性质，应该在工程结构实体之外单独制作。该项监理措施主要有以下两个目的：确定清水砼柱质量验收标准，为监理验收工作提供可靠依据。关于清水砼工程实体质量，目前国内还没有施工及验收的国家标准，监理工程师进行验收时缺乏必要的法定依据，容易与施工单位产生分歧，使监理工作陷入被动。因此，于清水砼柱正式施工前完成施工样板并确定其验收标准是十分必要的。.通过样板柱对砼的配合比、模板体系、施工工艺等进行验证，督导施工单位根据合格样板完善施工工艺，制定合理可靠、标准化的施工方法，并椐此进行详细的技能培训和技术交底，以利正式施工时的质量控制。 监理工程师督导施工单位通过样板柱试验，对清水砼施工工艺进行验证、完善，制定合理可靠、标准化的施工工艺方法，对抓好施工准备阶段、施工作业阶段的质量控制工作，起着承上启下的作用，非常关键。其实施的步骤为： 施工单位根据施工方案中既定的措施进行清水砼样板柱试验监理工程师跟踪样板柱施工工艺及质量情况监理工程师针对暴露的问题，及时与施工单位分析原因、总结教训，要求施工单位采取改进措施施工单位再次进行样板柱试验。 按以上步骤周而复始，直至清水砼样板柱，经建设、监理、施工单位确认其质量满足要求。在此基础上由施工单位制定一套合理可靠、标准化、可控性强的施工工艺方法。 监理工程师监控施工单位的样板柱试验时，应跟踪每次工艺过程，检查试验结果，验证施工工艺的合理性。对样板暴露出的问题，认真分析原因，必要时可组织专家论证，制定对策并要求施工单位进一步进行样板试验直至通过成功实践确定合理可靠的解决办法。本工程中，监理工程师和施工单位在清水砼柱样板试验中发现的主要问题和解决方法如下：通过优化砼配合比、改进砼养护及保温方法解决砼表面裂缝问题。第一次样板试验结束后，监理工程师检查发现，清水砼柱表面存在较多裂纹。经过分析，这些裂纹主要是是温度裂缝和干缩裂缝。因此，监理工程师建议施工单位一方面进一步降低水泥用量，并适当增加粉煤灰用量，从而降低水化热、防止砼表面出现温度裂缝；另一方面要求施工单位改进砼的养护及保温措施，防止砼出现内外温差过大引起的温度裂缝以及干缩裂缝。通过后续的样板柱试验，施工单位一方面成功地把每立方砼的水泥用量由460公斤降为400公斤，粉煤灰用量调增至153公斤，并最终在砼施工配合比中加以确定；另一方面，采取第一层覆盖塑料薄膜、第二层覆盖保温棉被的措施及时对砼进行养护和保温，从而有效地解决了清水砼柱表面裂缝问题。通过合理选用砼脱模剂、改进砼浇筑及振捣工艺解决砼表面气泡问题。在本工程清水砼样板柱前三次试验中，施工单位先后选用了色拉油、变压器油、石蜡溶剂等多种脱模剂，但实际效果都不理想。样板柱砼表面始终存在着较多的气泡，而且气泡直径比较大（约610），严重影响砼观感。经过分析，砼表面气泡形成的原因有两种：一种是由于钢模板面板不具备吸水性，而采用的色拉油、变压器油、石蜡等脱模剂也是憎水的，造成砼与模板接触面上容易滞留水泡，拆模后水分蒸发，形成气泡；另一种是由于钢模板面板不具备透气性，而采用的色拉油、变压器油、石蜡等脱模剂摩擦阻力又较大，使存在于砼与模板接触面上的气体不易排出，形成气泡。可以看出，气泡的形成，与选择钢模板的同时，使用了不合理的脱模剂有着直接关系。因此，监理工程师要求施工单位选用性能更好的脱模剂。在第四次砼样板柱试验中，施工单位选用的脱模剂是北京美涂三旗涂料有限公司生产的“三旗牌”BT20模板漆。实践表明，这种脱模剂能显著减少砼表面的气泡。原因是模板上刷BT20模板漆并充分干燥后，在模板表面能形成一层光滑的漆膜，这层漆膜能降低砼与模板之间的摩擦系数，使浇筑后的砼能在模板表面很自如地滑动、溶和，从而使砼表面非常光洁。 另外，砼中气泡不能有效地排出，还与砼浇筑时的布料厚度、振捣方法等有较大的关系。因此，监理工程师要求施工单位进一步改进砼浇筑及振捣工艺。施工单位根据施工经验，提出了“严格分层浇筑、分层插捣，分段沉实、分段附振”的砼浇筑及振捣工艺来解决气泡问题。该工艺的具体做法是：砼浇筑过程中严格控制分层布料厚度（每层不超过0.6米），设专职标尺工在浇筑时用特制标杆测量砼的分层布料厚度。每层砼浇筑到确定的厚度后，暂停砼浇筑，进行砼内部振捣，振捣采用两个50型高频振动棒分四点对称有序振捣，振捣持续10分钟，使砼内部气泡排尽。振捣结束后，再按同样的方法浇筑上一层砼。在砼浇筑高度达到H/3时(H为柱高)，进行第一次沉实，时间为5分钟，沉实时暂停砼浇筑，但进行砼内部振捣，当砼表面不再有大量气泡冒出时停止。然后进行第一次砼外部附着振捣（附着振动器对称安装在模板上，每道2台，模板最下部的一道安装高度距离地面2m，以上每3m安装一道）。两个附着振动器同步振捣，振捣时间以90120秒为宜（附着振捣为约束振捣，长时间振捣不会导致砼离析，但对模板的影响很大）。附着振捣完成后，静置1015分钟，使砼与模板接触面的气泡排尽，使砼外表浆体沉实均匀。随后再按要求浇筑上层砼，浇筑高度达到再一个H/3时进行第二次附着振捣与沉实，这次附着振捣启用第二道附着振动器。按照同样的方法，分层浇筑，分段沉实，直到柱浇筑完成。实践表明，采用这套砼浇筑及振捣工艺，清水砼圆柱拆模后砼表面气泡很少、很小，观感良好。 另外，监理工程师在样板柱试验中发现的质量问题还有烂根、麻面等。通过分析原因，采取了改进模板根部堵缝方法和适当增加坐浆用量（因为会有一部分砂浆在入模下落时挂在钢筋上而使实际坐浆厚度不够）、严格控制模板漆涂刷工序和拆模时间等措施，有效地解决了问题。3、严格控制进场模板、模板漆、预拌砼的质量，不符合要求的，一律作退场处理。三、清水砼柱施工作业阶段的监理控制措施和要点 为确保清水砼工程质量，监理工程师应按经样板试验成功而确定的标准化施工方法，对清水砼整个施工作业过程的各工序质量进行严格的检查控制，严格坚持上道施工工序质量验收合格后，方准许进行下道工序施工的原则。主要工序质量控制点如下：钢筋工程质量检查、隐蔽验收。钢筋安装必须符合混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）、钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-2003）的要求。钢筋表面应干净无浮锈、油污；必须保证保护层的厚度；钢筋保护层垫块颜色应与砼表面颜色接近，位置、间距应准确；定位钢筋的端头应刷防锈漆并套上与砼颜色接近的塑料套；钢筋绑扎铁丝扎扣和尾端应全部弯向构件截面内侧。模板清理、模板漆涂刷模板漆施工前模板基层应清理洁净、保证干燥，以提高模板漆与模板粘结力。模板漆涂刷时应均匀一致，无漏刷、流挂现象，且不得污染。模板漆涂刷后应充分干燥，干燥过程中应采取覆盖保护措施防止污染，未干燥前严禁进行模板安装。模板安装。模板间的拼缝应平整、严密，模板支撑应设置正确、连接牢固。模板安装尺寸允许偏差与检验方法：参见建筑工程清水混凝土施工技术规程DB11/T4642007旁站监控砼浇筑工序质量。浇筑过程中坚持检查每车砼的坍落度和扩展度，控制砼从出罐到浇筑振捣完毕时间不超过砼初凝时间，对超出砼配合比要求的坚决予以退货。严格旁站监控作业人员按施工样板试验确定的砼浇筑和振捣方法进行施工，对不符合要求的作业行为及时、坚决地予以纠正。严格监控拆模时间、