代永久

（上海鐵路局合肥房產(chǎn)建筑段）

控制好混凝土施工強(qiáng)度是保證工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)

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（上海鐵路局合肥房產(chǎn)建筑段）

現(xiàn)澆或裝配式混凝土強(qiáng)度隨時間而變化，不同施工階段對混凝土強(qiáng)度都有相應(yīng)的要求。在混凝土繼續(xù)施工、拆模、施加預(yù)應(yīng)力、構(gòu)件安裝、運(yùn)輸和滑模施工時混凝土出模等7類混凝土施工中，采取相應(yīng)措施滿足混凝土強(qiáng)度要求，是保證混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的關(guān)鍵。

混凝土；拆模；預(yù)應(yīng)力；構(gòu)件；運(yùn)輸；安裝

混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級的重要性是眾所周知的。“結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度等級必須符合設(shè)計要求”。這是《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）規(guī)定的強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行，但對混凝土施工強(qiáng)度，至今還有不少人認(rèn)識模糊且很容易被忽視，從而導(dǎo)致這方面的工程質(zhì)量事故屢見不鮮?；炷翉?qiáng)度隨齡期發(fā)展而改變，盡管有的工程混凝土交工試件的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計和規(guī)范的規(guī)定，但因忽視了不同時間、不同施工階段的混凝土施工強(qiáng)度，未能滿足一定的要求，仍難免出現(xiàn)工程質(zhì)量缺陷甚至工程質(zhì)量事故。這是混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問題不斷產(chǎn)生的重要原因之一。特別是現(xiàn)在施工質(zhì)量驗收規(guī)范中，不少關(guān)于混凝土施工強(qiáng)度的施工技術(shù)要求并未收編為規(guī)范性條文，而其中有些內(nèi)容（如混凝土施工強(qiáng)度要求等）是保證施工質(zhì)量必不可少的。因此，正確認(rèn)識混凝土施工強(qiáng)度的有關(guān)規(guī)定更顯其重要性和必要性。下面對施工中常見的控制混凝土施工強(qiáng)度問題論述如下：

1　繼續(xù)施工時混凝土必須的強(qiáng)度

在新澆混凝土面上繼續(xù)施工時，混凝土應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，以防止施工的各種作用對新澆混凝土造成的傷害。這類施工強(qiáng)度的要求包括兩方面內(nèi)容：①施工規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定；②防止施工荷載超載而造成事故所必須注意的一些問題。

（1）新澆混凝土的最低強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到1.2N/mm2方可繼續(xù)作業(yè)。我國歷次頒布的施工規(guī)范中均有類似的規(guī)定。例如規(guī)范（GB50204-2002）第7.4.7條規(guī)定，在已澆筑的混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2以前，不得在其上踩踏或安裝模板及支架。其目的是保護(hù)新澆混凝土表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受破壞。

（2）混凝土施工縫處理及重新澆筑混凝土?xí)r，已澆筑混凝土的最低強(qiáng)度為1.2N/mm2。規(guī)范雖未明確寫明此項規(guī)定，但在7.4.5條中已規(guī)定施工縫的處理應(yīng)按施工技術(shù)方案執(zhí)行，而確定此施工技術(shù)方案時，必然離不開我國歷年頒發(fā)的施工及驗收規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。例如GB50240-1992第4.4.19條規(guī)定，在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r，已澆筑的混凝土的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于1.2N/mm2。此項施工強(qiáng)度規(guī)定的必要性：①處理施工縫應(yīng)清除已澆筑表面的水泥薄膜、松動石子和軟弱層，規(guī)定1.2N/mm2的最低強(qiáng)度可以保證正常施工情況下，已澆混凝土在處理時不受損傷；②為防止新澆混凝土?xí)r的強(qiáng)烈振搗影響已澆混凝土的質(zhì)量。

（3）混凝土構(gòu)件采用平臥、重疊法預(yù)制時，澆筑上層構(gòu)件必須滿足的施工條件之一是，下層構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到5N/mm2。同樣值得注意的是規(guī)范并無此條規(guī)定。這是因為規(guī)范是驗收規(guī)范，堅持“強(qiáng)化驗收”的原則，而對有些施工技術(shù)措施并未作詳盡的規(guī)定。5N/mm2混凝土施工強(qiáng)度的規(guī)定，是一些建筑科研單位試驗結(jié)果和生產(chǎn)單位實踐總結(jié)的成功經(jīng)驗，這是重疊生產(chǎn)構(gòu)件，保證構(gòu)件質(zhì)量必須遵循的一項規(guī)定。

（4）結(jié)構(gòu)承受施工荷載必須的混凝土施工強(qiáng)度涉及多種因素。繼續(xù)施工必然帶來施工荷載，新澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)，因施工荷載而產(chǎn)生的內(nèi)力和變形，往往不是1.2N/mm2強(qiáng)度的混凝土所能承受的，由此而造成的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫、甚至結(jié)構(gòu)毀壞的工程實例屢見不鮮。因為施工荷載及其作用效應(yīng)涉及施工技術(shù)方案等多種因素，所以施工規(guī)范并無這方面的具體規(guī)定，但是，施工中必須十分重視，防止在混凝土強(qiáng)度較低的情況下，因施工荷載作用出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損害。

2　混凝土拆模強(qiáng)度

2.1側(cè)模拆除時的混凝土強(qiáng)度要求

規(guī)范規(guī)定，側(cè)模拆除時的混凝土強(qiáng)度應(yīng)能保證其表面及棱角不受損傷。

2.2底模及其支架拆除時的混凝土要求

規(guī)范規(guī)定，按同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的50～100%（不同構(gòu)件有區(qū)別，詳見GB50204-2002第4.3.1條）時方可拆除底模及支架。其目的是為防范拆模過早，混凝土強(qiáng)度還較低時，結(jié)構(gòu)受荷而產(chǎn)生裂縫，影響混凝土強(qiáng)度增長以及影響混凝土使用壽命。值得注意的是，有的工程為了加快模板的周轉(zhuǎn)，在混凝土實際強(qiáng)度尚未達(dá)到規(guī)范要求時，就先拆除模板及支撐，然后再加部分頂撐，這種作法是不可靠的。因在加支撐前，混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件已產(chǎn)生了繞度甚至開裂，后加的支撐不可能消除已出現(xiàn)的繞度和裂縫。

2.3預(yù)應(yīng)力構(gòu)件拆模的規(guī)定

規(guī)范規(guī)定，對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，底模及支架不應(yīng)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件建立預(yù)應(yīng)力前拆除。也就是說，即使混凝土強(qiáng)度已達(dá)到設(shè)計值，但尚未建立預(yù)應(yīng)力時不能拆模。這是因為預(yù)應(yīng)力筋是構(gòu)件的主筋，主筋尚未起作用時就拆模，很可能造成嚴(yán)重的質(zhì)量問題。

3　施加預(yù)應(yīng)力時的混凝土強(qiáng)度要求

規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力筋張拉或放張時，混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計要求；當(dāng)設(shè)計無具體要求時，不應(yīng)低于設(shè)計的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%。此項規(guī)定不僅是為防止施加預(yù)應(yīng)力時，混凝土被壓碎或開裂，而且可以減少混凝土收縮和徐變帶來的預(yù)應(yīng)力損失，保證預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的質(zhì)量。

此外對先張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，若混凝土強(qiáng)度不足時就放張（施加預(yù)應(yīng)力），因為混凝土與鋼筋的粘結(jié)力低下，可能造成預(yù)應(yīng)力筋滑移，或造成鋼筋端部沿預(yù)應(yīng)力筋方向出現(xiàn)混凝土裂縫，從而影響構(gòu)件質(zhì)量。

4　結(jié)構(gòu)構(gòu)件運(yùn)輸安裝時的混凝土強(qiáng)度要求

4.1構(gòu)件運(yùn)輸安裝時混凝土強(qiáng)度要求

為防止出現(xiàn)過大的變形、裂縫等質(zhì)量缺陷，混凝土構(gòu)件運(yùn)輸安裝中，混凝土實際強(qiáng)度不低于設(shè)計要求；當(dāng)設(shè)計無具體要求時，不應(yīng)小于設(shè)計混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%。規(guī)范中雖無此項規(guī)定，但以往所有的施工及驗收規(guī)范中均有此類要求，這對保證混凝土構(gòu)件工程質(zhì)量十分重要，不可忽視。

4.2裝配或結(jié)構(gòu)接頭和拼縫的混凝土強(qiáng)度要求

結(jié)構(gòu)接頭和拼縫的混凝土強(qiáng)度較低時，結(jié)構(gòu)尚未形成完整的設(shè)計要求的受力體系，其承載性能較差，不但不能承受設(shè)計荷載，而且連承載上一層構(gòu)件的自重都可能有問題。為此，規(guī)范規(guī)定，承受內(nèi)力的接頭和拼縫，當(dāng)其混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計要求時，不得吊裝上一層結(jié)構(gòu)構(gòu)件；當(dāng)設(shè)計無具體要求時，應(yīng)在混凝土強(qiáng)度不小于10N/mm2或具有足夠的支承時方可吊裝上一層構(gòu)件。

5　結(jié)構(gòu)承受荷載的混凝土強(qiáng)度要求

5.1結(jié)構(gòu)承受設(shè)計荷載的混凝土強(qiáng)度要求

不論是現(xiàn)澆還是裝配式結(jié)構(gòu)，只有在構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)接頭和拼縫的混凝土強(qiáng)度全部達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度時，方可承受100%的設(shè)計荷載。

5.2結(jié)構(gòu)承受施工荷載的混凝土強(qiáng)度要求

除本文前述內(nèi)容外，要特別注意現(xiàn)澆梁板在拆模后承受施工荷載的混凝土強(qiáng)度要求。例如美國一幢26層現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)住宅樓，在澆筑完24層樓蓋后，因過早拆除23和22層樓蓋下的部分支撐，造成整體垮塌。我國江西省安義縣的一幢7層混合結(jié)構(gòu)商品樓，在澆筑7層樓面混凝土?xí)r發(fā)生整體倒塌，其主要原因是拆模過早的樓蓋承受不了施工荷載，加上其他分項工程施工質(zhì)量低劣而造成的。所以，拆除梁板下支撐前，須認(rèn)真驗算混凝土強(qiáng)度，保證施工結(jié)構(gòu)安全。

6　混凝土允許受冰凍的強(qiáng)度

新澆混凝土早期受凍后，對混凝土強(qiáng)度、鋼筋粘結(jié)力及抗?jié)B、抗凍性能等均有十分明顯的不利影響。新澆混凝土經(jīng)正常養(yǎng)護(hù)達(dá)到一定的強(qiáng)度后再受冰凍，開凍后的后期強(qiáng)度損失在5%以內(nèi)時，通常將此強(qiáng)度值稱為混凝土的受凍臨界強(qiáng)度。許多國家對混凝土受凍臨界強(qiáng)度均有不同的規(guī)定，一般為3.5～7.0N/mm2。我國的施工及驗收規(guī)范對此也有明確的規(guī)定，例如GB50204-1992中規(guī)定混凝土受凍前的抗壓強(qiáng)度不得低于下列規(guī)定：硅酸鹽水泥配制的混凝土，為設(shè)計的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的30%；礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土，為設(shè)計的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的40%，但不大于C10的混凝土，不得小于5N/mm2。在北方地區(qū)的混凝土冬期施工中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行這類規(guī)定。

7　滑模施工時的混凝土出模強(qiáng)度

當(dāng)采用液壓滑動模板施工時，控制混凝土的出模強(qiáng)度十分重要。滑升速度過快，會造成混凝土出模后出現(xiàn)坍塌、裂縫、變形；滑升速度過慢，混凝土與模板粘結(jié)力增大，會導(dǎo)致滑升困難，嚴(yán)重時會將混凝土拉裂。現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《液壓滑動模板施工技術(shù)規(guī)范》（GBJ113-1987）規(guī)定，混凝土出模強(qiáng)度宜控制在0.2～0.4N/mm2。實踐證明，在正常氣溫下施工，按此要求控制是可行的和有效的，但在秋末冬初氣溫較低時須謹(jǐn)慎施工，因為我國曾發(fā)生兩次煙煙囪滑模施工的倒塌事故。分析兩次事故，總結(jié)出與混凝土出模強(qiáng)度直接有關(guān)的經(jīng)驗教訓(xùn)主要有以下三點：①應(yīng)防止氣溫較低條件下混凝土出現(xiàn)假凝現(xiàn)象造成混凝土早期強(qiáng)度的錯判；②應(yīng)注意慘加早強(qiáng)劑時混凝土出現(xiàn)假凝現(xiàn)象的影響；③施工氣溫較低時，出模后的混凝土強(qiáng)度增長緩慢，不能對滑模支承桿起到有效的嵌固約束作用。上述三個因素均有可能導(dǎo)致支承桿失穩(wěn)而引發(fā)滑模平臺、支架倒塌等等。

8　結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)澆或裝配式混凝土強(qiáng)度隨時間而變化，不同施工階段對混凝土的強(qiáng)度都有相應(yīng)的要求。施工過程中必須嚴(yán)格遵守這些強(qiáng)度要求，絲毫不能忽視這類規(guī)定，否則輕者會造成工程缺陷、結(jié)構(gòu)局部損壞而返工，重者則會造成工程質(zhì)量事故。從國內(nèi)外發(fā)生的此類事故看，主要是對上述各環(huán)節(jié)混凝土施工強(qiáng)度不重視造成的，因此在任何有混凝土結(jié)構(gòu)的施工中，都必須嚴(yán)格控制和高度重視混凝土施工強(qiáng)度，這是控制好混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量乃至整個工程施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

TU755

A

1673-0038（2015）43-0019-02

2015-10-10