1商品砼原材料質(zhì)量、生產(chǎn)過程不可控
商品砼是橋梁工程施工中用量最大的一類“半成品”材料。它是由“水泥、集料、水以及根據(jù)需要摻入的外加劑、礦物摻合料等組分按照一定比例,在攪拌站經(jīng)計量、拌制后出售的并采用運輸車,在規(guī)定時間內(nèi)運至使用地點的混凝土拌合物[2]”。影響商品砼質(zhì)量的因素眾多,原材料的質(zhì)量控制應是首要任務,但在現(xiàn)有規(guī)范體系范圍內(nèi),“監(jiān)理工程師對施工單位申請使用的商品砼或商品混合料配合比進行審查,一般只對其具有出廠合格證的商品混合料進行復核性試驗。不再對其原材料進行檢查和試驗”。雖然商品砼生產(chǎn)企業(yè)自有一套完整的質(zhì)量保證體系,商品砼的生產(chǎn)也受到各級質(zhì)量監(jiān)督部門的管理,但商品砼的生產(chǎn)作為一種市場行為,在滿足客戶基本需求的前提下是以獲得最大利潤為原動力的。政府的監(jiān)督抽查也不足以控制影響混凝土品質(zhì)的各種因素,商品砼原材料質(zhì)量控制流于形式。在筆者接觸過的商品砼攪拌站中就發(fā)生過在集料級配、針片狀含量、軟弱顆粒含量、集料含泥量等方面質(zhì)量控制不嚴格,甚至有用石粉代替細集料的情況出現(xiàn)。為了不影響生產(chǎn)進度,當原材料的來源渠道發(fā)生改變時,攪拌站并不能做到每次都對變化了的原材料進行檢測,有時出現(xiàn)將不同來源的骨料混用的現(xiàn)象。極個別的攪拌站甚至將不同廠家不同批次的水泥混用。在商品砼生產(chǎn)缺乏足夠約束監(jiān)督的情況下,由于個別技術和操作人員的不自律和對混凝土耐久性認識不足,在生產(chǎn)任務日益繁重的情況下隨意增減混凝土單方用水量和減少混凝土攪拌時間以增加單位時間的產(chǎn)量。這種不科學的技術行為將嚴重影響商品砼的質(zhì)量,給結(jié)構(gòu)工程造成潛在的質(zhì)量隱患,而這些質(zhì)量隱患在商品砼的交貨檢驗中是不能控制的。從表1可以看出:1)施工配合比中砂、碎石的含水量檢測不夠準確或施工沒有按照施工配合比進行;2)施工記錄1~4忽略了碎石的含水率,其實際效果相當于增加了砂率,降低混凝土的流動性,施工記錄5~6則相反,隨意性大;3)施工記錄1~6中減水劑摻量均比設計配合比多用5%,用水量更是隨意調(diào)整。
2商品砼配合比設計沒有個性,在耐久性方面考慮甚少
現(xiàn)階段,普通混凝土配合比設計參照和執(zhí)行《普通混凝土配合比設計規(guī)程》(JGJ55-2011)。這部規(guī)程的指導思想是以混凝土抗壓強度和耐久性為配合比設計的依據(jù),以長期的試驗和施工經(jīng)驗為基礎,對不同性能要求的配合比設計做了相應的規(guī)定。一般商品砼攪拌站在配合比設計方面主要考慮抗壓強度、運輸和施工的便利、為企業(yè)節(jié)約成本等三方面的因素。通常做法是按使用季節(jié)、強度等級、工作性能、外摻料種類、數(shù)量等不同要求配備100多個通用配合比供生產(chǎn)使用。但是橋梁工程對混凝土性能要求是多樣化和高難度,如大體積、抗裂、低熱、外觀要求、高性能、耐久性等,對配合比設計提出了更高的要求。極大地增加了混凝土配合比設計的難度和工作量。一般商品砼攪拌站不愿承擔這些額外工作。《普通混凝土配合比設計規(guī)程》(JGJ55-2011)中強制性條文6.2.5“對耐久性有設計要求的混凝土應進行相關耐久性試驗驗證”在商品砼配合比設計中沒有得到足夠的重視。
3橋梁工程中使用商品砼的質(zhì)量監(jiān)理
鑒于前面的分析,監(jiān)理工程師對橋梁工程中使用商品砼的質(zhì)量監(jiān)理應是全過程的控制。工作的重點在于突破現(xiàn)有規(guī)范條文的局限,充分利用各種監(jiān)理技術和手段,將監(jiān)理觸角延伸到商品砼生產(chǎn)的源頭。
3.1考察商品砼供應商橋梁工程施工準備階段,施工單位會將擬選擇的商品砼供應商相關資質(zhì)文件報監(jiān)理工程師審核認可。監(jiān)理工程師必須慎重對待商品砼供應商的選擇,必須對其進行認真考查,包括其資質(zhì)等級、管理制度、檢驗能力、生產(chǎn)能力、技術能力、人員素質(zhì)等。選擇可靠的生產(chǎn)廠家是保證工程質(zhì)量的關鍵一步。
3.2旁站監(jiān)督配合比優(yōu)化設計,對配合比進行獨立復核試驗如前文所述,商品砼攪拌站提供的配合比大多為通用配合比,未針對具體使用環(huán)境進行個性化設計,在混凝土耐久性方面往往考慮不周。監(jiān)理工程師應監(jiān)督施工單位根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)部位所處的環(huán)境和預定功能進行優(yōu)化,使其有更好的工作性能、耐久性能和體積穩(wěn)定性能以滿足橋梁工程的施工要求。上海某大型斜拉橋工程,進場之初,承包人對監(jiān)理組提出的配合比試驗和監(jiān)理復核試驗要求不能理解。認為按照上海地區(qū)多年來使用商品砼的慣例,砼是作為攪拌站提供的“商品”,只要預拌混凝土生產(chǎn)廠家提供出廠合格證就行,出了質(zhì)量問題全部由預拌混凝土生產(chǎn)廠家負責。監(jiān)理組多次找項目部相關人員和預拌混凝土供應單位人員溝通,并得到業(yè)主的支持,最終按照《公路工程施工監(jiān)理規(guī)范》(JTGG10-2006)5.1.3的要求由承包人試驗人員在拌和站配合下對用于該工程的16個配合比進行了優(yōu)化設計和試驗,并提供原材料供監(jiān)理組獨立完成配合比復核試驗,再根據(jù)監(jiān)理組批復的配合比用于施工。工程實踐證明監(jiān)理組的要求是正確的。在拌和站提供的通用配合比基礎上做了適當調(diào)整的配合比更好地滿足了該工程的施工需要。特別是用于該工程邊跨鋼桁梁的外包纖維混凝土配合比,在監(jiān)理組派員全過程監(jiān)督下,歷時四個多月,進行了10多次小樣試驗、大樣試驗和節(jié)段模試驗,最后選擇了綜合性能滿足要求的配合比,經(jīng)工程實體施工,效果良好。成為該工程技術成果中的一大亮點。
3.3控制商品砼生產(chǎn)的原材料質(zhì)量監(jiān)理工程師一般不對商品砼攪拌站的原材料質(zhì)量作出評價,但是可以監(jiān)督施工單位在商品砼供應合同中約定原材料的品質(zhì)要求,在商品砼供應過程中要求商品砼攪拌站專倉備料,監(jiān)督施工單位對專倉備料質(zhì)量進行抽查,抽查不合格或不滿足供貨合同技術要求的材料禁絕使用到工程中去。在武漢漢江某橋梁工地,筆者監(jiān)督施工單位抽查商品砼攪拌站原材料主要有3種方式:1)不定期抽查攪拌站原材料檢測資料;2)不定期巡視,通過目測發(fā)現(xiàn)可能存在質(zhì)量問題或?qū)嚢枵咎峁┑臋z測資料有疑問時對有疑問的某個或幾個指標進行現(xiàn)場快速檢測;3)在澆筑較大體積混凝土或重要結(jié)構(gòu)部位前對攪拌站專倉備料進行取樣外委檢測。
3.4加強施工環(huán)節(jié)監(jiān)理監(jiān)理工程師在審查施工方案時,應重點審查商品砼的施工工藝和保證措施。商品砼施工期間,旁站監(jiān)理應做好如下工作(見表2)。
3.5重視商品砼的養(yǎng)護工作商品砼澆筑完成后,在混凝土初凝前,監(jiān)理工程師要監(jiān)督施工單位對混凝土表面進行二次收光、壓面,消除表面微裂縫。混凝土初凝后立即進行濕養(yǎng)護,以防止塑性收縮裂縫的產(chǎn)生,由于商品砼膠凝材料用量較大,為防止內(nèi)外溫度過大出現(xiàn)溫度裂縫,必須采取保溫措施。“特別是承臺,橋梁鋪裝等大體積混凝土、大面積混凝土澆注后,應立即用塑料薄膜嚴密覆蓋,采用水養(yǎng)護時,水的溫度應與混凝土溫度相適應(溫差小于15℃),避免因溫差過大而導致混凝土出現(xiàn)裂縫,保濕養(yǎng)護期不小于14d。”另外,像箱梁內(nèi)室、T梁翼板下緣等不方便用塑料薄膜包裹或水養(yǎng)護的地方,可以考慮帶模濕養(yǎng)或涂抹養(yǎng)護液的方法進行養(yǎng)護。
3.6加強監(jiān)理、施工、商品砼供應商之間的溝通和協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)管理是監(jiān)理工程師很重要的一項基本技能。監(jiān)理工程師在日常工作中與施工單位技術人員、商品砼供應商的技術人員、試驗人員建立良好的工作關系和協(xié)調(diào)機制,建立相互間良好的信任關系非常有益于監(jiān)理工作的開展。在進行商品砼配合比設計時,攪拌站相關技術人員深入現(xiàn)場進行實際調(diào)查,充分了解橋梁施工特點和相關技術要求,便于配合比的優(yōu)化設計。在混凝土使用過程中,攪拌站技術人員主動隨車到施工現(xiàn)場,掌握施工中卸料時混凝土拌和物性能、泵送情況,便于及時調(diào)整生產(chǎn)配合比。施工過程中,施工和監(jiān)理方的技術人員、監(jiān)理人員及時向攪拌站反饋施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題,可以使問題得到及時溝通和解決。不至于在出現(xiàn)質(zhì)量問題時因各方利益訴求的差異而產(chǎn)生對立情緒,不利于問題的解決從而留下質(zhì)量隱患。
4結(jié)語
商品砼在橋梁工程中的使用是混凝土技術的一大進步。任何技術的進步都是一個逐步完善和提高的過程,商品砼也不例外。監(jiān)理工程師不能“因噎廢食”,應變“被接受”為“主動研究”,研究商品砼自身的規(guī)律和特點,研究商品砼在橋梁工程使用中的各種各樣的問題和解決方案,通過精細化的過程控制,最大限度地發(fā)揮其優(yōu)點,克服其缺點,為一橋飛架、穩(wěn)坐百年盡職盡責。