3.2 钢筋混凝土结构工程质量控制
混凝土结构子分部工程质量控制工作流程,如图3-2所示。
图3-2 混凝土结构子分部工程质量控制工作流程
3.2.1 钢筋工程质量控制
钢筋分项工程质量控制工作流程,如图3-3所示。
图3-3 钢筋分项工程质量控制工作流程
1.一般规定
(1)钢筋进场时,应按国家现行相关标准的规定抽取试件作力学性能和重量遍差检验,检验结果必须符合有关标准的规定。
检查数量:按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法:检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
工程材料质量控制工作流程,如图3-4所示。
图3-4 工程材料质量控制工作流程
(2)对有抗震设防要求的结构,其纵向受力钢筋的性能应满足设计要求;当设计无具体要求时,对按一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件(含梯段)中的纵向受力钢筋应采用HRB400E、HRBF400E或HRBF500E钢筋,其强度和最大力下总伸长率的实测值应符合下列规定:
1)钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25。
2)钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.30。
3)钢筋的最大力下总伸长率不应小于9%。
检查数量:按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法:检查进场复验报告。
(3)当发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时,应对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。
检验方法:检查化学成分等专项检验报告。
(4)钢筋应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
检查数量:进场时和使用前全数检查。
检验方法:观察。
2.钢筋加工
(1)钢筋的弯钩和弯折。
1)受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列规定:
HPB300级钢筋末端应作180°弯钩,其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍,弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍;
2)当设计要求钢筋末端需作135°弯钩时,HRB400级钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍,弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求;
3)钢筋作不大于90°的弯折时,弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。
检查数量:按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件。
检验方法:钢尺检查。
(2)除焊接封闭环式箍筋外,箍筋的末端应作弯钩,弯钩形式应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:
1)箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足前面的规定外,尚应不小于受力钢筋直径;
2)箍筋弯钩的弯折角度:对一般结构,不应小于90°;对有抗震等要求的结构,应为135°;
3)箍筋弯后平直部分长度:对一般结构,不应小于箍筋直径的5倍;对有抗震等要求的结构,不应小于箍筋直径的10倍。
检查数量:按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件。
检验方法:钢尺检查。
(3)钢筋调直后应进行力学性能和重量偏差的检验,其强度应符合有关标准的规定。
盘卷钢筋和直条钢筋调直后的断后伸长率、重量偏差应符合表3-6的规定。
表3-6 盘卷钢筋和直条钢筋调直后的断后伸长率、重量偏差要求
注 1.断后伸长率A的量测标距为5倍钢筋公称直径;
2.重量负偏差(%)按公式(W0-Wd)/W0×100计算,其中W0为钢筋理论重量(kg/m)。Wd为调直后钢筋的实际重量(kg/m);
3.对直径为28~40mm的带肋钢筋,表中断后伸长率可降低1%;对直径大于40mm的带肋钢筋,表中断后伸长率可降低2%。
采用无延伸功能的机械设备调直的钢筋,可不进行本条规定的检验。
检查数量:同一厂家、同一牌号、同一规格调查钢筋,重量不大于30t为一批;每批见证取3件试件。
检验方法:3个试件先进行重量偏差检验,再取其中2个试件经时效处理后进行力学性能检验。检验重量偏差时,试件切口应平滑且与长度方向垂直,且长度不应少于 500mm;长度和重量的量测精度分别不应低于1mm和1g。
(4)钢筋宜采用无延伸功能的机械设备进行调直,也可采用冷拉方法调直。当采用冷拉方法调直时,HPB300光圆钢筋的冷拉率不宜大于4%;HRB400,HRB500,HRBF400,HRBF500 及RRB400带肋钢筋的冷拉率不宜大于1%。
检查数量:每工作班按同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件。
检验方法:观察,钢尺检查。
(5)钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求,其偏差应符合表3-7的规定。
表3-7 钢筋加工的允许偏差
检查数量:按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件。
检验方法:钢尺检查。
3.钢筋连接
(1)纵向受力钢筋的连接方式应符合设计要求。
(2)在施工现场,应按国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107,《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18的规定抽取钢筋机械连接接头、焊接接头试件作力学性能检验,其质量应符合有关规程的规定。
检查数量:按有关规程确定。
检验方法:检查产品合格证、接头力学性能试验报告。
(3)钢筋的接头宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
(4)在施工现场,应按国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107,《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18的规定对钢筋机械连接接头、焊接接头的外观进行检查,其质量应符合有关规程的规定。
(5)当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时,设置在同一构件内的接头宜相互错开。
纵向受力钢筋机械连接接头及焊接接头连接区段的长度为35d(d为纵向受力钢筋的较大直径)且不小于500mm,凡接头中点位于该连接区段长度内的接头均属于同一连接区段。同一连接区段内,纵向受力钢筋机械连接及焊接的接头面积百分率为该区段内有接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。
同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:
1)在受拉区不宜大于50%;
2)接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区;当无法避开时,对等强度高质量机械连接接头,不应大于50%;
3)直接承受动力荷载的结构构件中,不宜采用焊接接头;当采用机械连接接头时,不应大于50%。
检查数量:在同一检验批内,对梁、柱和独立基础,应抽查构件数量的10%,且不少于3件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不少于3间;对大空间结构,墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面,板可按纵横轴线划分检查面,抽查10%,且均不少于3面。
(6)同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径,且不应小于25mm。
钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3ll(ll为搭接长度),凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。同一连接区段内,纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值(图3-5)。
图3-5 钢筋绑扎搭接接头连接区段及接头面积百分率
注:图中所示搭接接头同一连接区段内的搭接钢筋为两根,当各钢筋直径相同时,接头面积百分率为50%
同一连接区段内,纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:
1)对梁类、板类及墙类构件,不宜大于25%;
2)对柱类构件,不宜大于50%;
3)当工程中确有必要增大接头面积百分率时,对梁类构件不应大于50%;对其他构件,可根据实际情况放宽。
纵向受力钢筋绑扎搭接接头的最小搭接长度应符合本规范规定。
检查数量:在同一检验批内,对梁、柱和独立基础,应抽查构件数量的10%,且不少于3件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不少于3间;对大空间结构,墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面,板可按纵、横轴线划分检查面,抽查10%,且均不少于3面。
(7)在梁、柱类构件的纵向受力钢筋搭接长度范围内,应按设计要求配置箍筋。当设计无具体要求时,应符合下列规定:
1)箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍;
2)受拉搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍,且不应大于100mm;
3)受压搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍,且不应大于200mm;
4)当柱中纵向受力钢筋直径大于25mm时,应在搭接接头两个端面外100mm范围内各设置两个箍筋,其间距宜为50mm。
检查数量:在同一检验批内,对梁、柱和独立基础,应抽查构件数量的10%,且不少于3件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不少于3间;对大空间结构,墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面,板可按纵、横轴线划分检查面,抽查10%,且均不少于3面。
4.钢筋安装
(1)钢筋安装时,受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
(2)钢筋安装位置的偏差应符合表3-8的规定。
检查数量:在同一检验批内,对梁、柱和独立基础,应抽查构件数量的10%,且不少于3件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不少于3间;对大空间结构,墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面,板可按纵、横轴线划分检查面,抽查10%,且均不少于3面。
表3-8 钢筋安装位置的允许偏差和检验方法
注 1.检查预埋件中心线位置时,应沿纵、横两个方向量测,并取其中的较大值;
2.表中梁类、板类构件上部纵向受力钢筋保护层厚度的合格点率应达到90%及以上,且不得有超过表中数值1.5倍的尺寸偏差。
3.2.2 模板工程质量控制
模板分项工程质量控制工作流程,如图3-6所示。
1.一般规定
(1)模板及其支架必须符合下列规定:
1)保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确。这就要求模板工程的几何尺寸、相互位置及标高满足设计图纸要求以及混凝土浇筑完毕后,在其允许偏差范围内。
2)要求模板工程具有足够的承载力、刚度和稳定,能使它在静荷载和动荷载的作用下不出现塑性变形、倾覆和失稳。
3)构造简单,拆装方便,便于钢筋的绑扎和安装以及混凝土的浇筑和养护,做到加工容易,集中制造,提高工效,紧密配合,综合考虑。
4)模板的拼缝不应漏浆。对于反复使用的钢模板要不断进行整修,保证其棱角顺直、平整。
图3-6 模板分项工程质量控制工作流程
(2)组合钢模板、大模板、滑升模板等的设计、制作和施工尚应符合国家现行标准的有关规定。
(3)模板使用前应涂刷隔离剂。不宜采用油质类隔离剂。严禁隔离剂玷污钢筋与混凝土接槎处,以免影响钢筋与混凝土的握裹力以及混凝土接槎处不能有机相结合。故不得在模板安装后刷隔离剂。
(4)对模板及其支架应定期维修。钢模板及支架应防止锈蚀,从而延长模板及其支架的使用寿命。
2.模板安装的质量控制
(1)竖向模板和支架的支承部分必须坐落在坚实的基土上,并应加设垫板,使其有足够的支承面积。
(2)一般情况下,模板自下而上地安装。在安装过程中要注意模板的稳定,可设临时支撑稳住模板,待安装完毕且校正无误后方可固定牢固。
(3)模板安装要考虑拆除方便,宜在不拆梁的底模和支撑的情况下,先拆除梁的侧模,以利周转使用。
(4)模板在安装过程中应多检查,注意垂直度、中心线、标高及各部位的尺寸;保证结构部分的几何尺寸和相邻位置的正确。
(5)现浇钢筋混凝土梁、板,当跨度大于或等于4m时,模板应起拱;当设计无要求时,起拱高度宜为全跨长的1/1000~3/1000。不准许起拱过小而造成梁、板底下垂。
(6)现浇多层房屋和构筑物支模时,采用分段分层方法。下层混凝土须达到足够的强度以承受上层作业荷载传来的力,且上、下立柱应对齐,并铺设垫板。
(7)固定在模板上的预埋件和预留洞不得遗漏,安装必须牢固,位置准确,其允许偏差应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204)中表4.2.6的规定。
(8)现浇结构模板安装的允许偏差,应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204)中表4.2.7的规定。
3.模板拆除的质量控制
(1)混凝土结构拆模时的强度要求。模板及其支架拆除时的混凝土强度,应符合设计要求,当设计无具体要求时,应符合下列规定:
1)侧模在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,方可拆除。
2)底模在混凝土强度符合表3-9的规定后,方可拆除。
表3-9 现浇结构拆模时所需混凝土强度
注“设计的混凝土强度标准值”系指与设计混凝土强度等级相应的混凝土立方体抗压强度标准值。
(2)混凝土结构拆模后的强度要求。混凝土结构在模板和支架拆除后,需待混凝土强度达到设计混凝土强度等级后,方可承受全部使用荷载;当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时,必须经过核算,加设临时支撑。
(3)其他注意事项。
1)拆模时不要用力过猛过急,拆下来的模板和支撑用料要及时运走、整理。
2)拆模顺序一般应是后支的先拆,先支的后拆,先拆非承重部分,后拆承重部分。重大复杂模板的拆除,事先要制订拆模方案。
3)多层楼板模板支柱的拆除,应按下列要求进行:上层楼板正在浇灌混凝土时,下一层楼板的模板支柱不得拆除,再下层楼板的支柱,仅可拆除一部分;跨度4m及4m以上的梁上均应保留支柱,其间距不得大于3m。
3.2.3 混凝土工程质量控制
混凝土分项工程质量控制工作流程,如图3-7所示。
图3-7 混凝土分项工程质量控制工作流程
1.混凝土搅拌的质量控制
(1)搅拌机的选用。混凝土搅拌机按搅拌原理可分为自落式和强制式两种。流动性及低流动性混凝土选用自落式,低流动性、干硬性选用强制式。
(2)混凝土搅拌前材料质量检查。在混凝土拌制前,应对原材料质量进行检查,合格原材料才能使用。
(3)混凝土工程的施工配料计量。在混凝土工程的施工中,混凝土质量与配料计量控制关系密切。但在施工现场有关人员为图方便,往往是骨料按体积比,加水量由人工凭经验控制,这样造成拌制的混凝土离散性很大,难以保证混凝土的质量,故混凝土的施工配料计量需符合下列规定:
1)水泥、砂、石子、混合料等干料的配合比,应采用重量法计量。
2)水的计量必须在搅拌机上配置水箱或定量水表。
3)外加剂中的粉剂可按水泥计量的一定比例先与水泥拌匀,在搅拌时加入;熔液掺入先按比例稀释为溶液,按用水量加入。
4)混凝土原材料每盘称量的偏差,不得超过水泥及掺合料±2%。粗、细骨料±3%,水和外加剂±2%。
(4)首拌混凝土的操作要求。上班第一盘混凝土是整个操作混凝土的基础,其操作要求如下:
1)空车运转的检查:旋转方向是否与机身箭头一致;空车转速约比重车快2~3r/min;检查时间2~3min。
2)上料前应先启动,待正常运转后方可进料。
3)为补偿粘附在机内的砂浆,第一盘减少石子约30%,或多加水泥、砂各15%。
(5)搅拌时间的控制。搅拌混凝土的目的是使所有骨料表面都涂满水泥浆,从而使混凝土各种材料混合成匀质体。因此,必需的搅拌时间与搅拌机类型、容量和配合比有关。
2.混凝土浇捣质量控制
(1)混凝土浇捣前的准备。
1)对模板、支架、钢筋、预埋螺栓、预埋铁的质量、数量、位置逐一检查,并做好记录。
2)与混凝土直接接触的模板,地基基土、未风化的岩石,应清除淤泥和杂物,用水湿润。地基基上应有排水和防水措施。模板中的缝隙和孔应堵严。
3)混凝土自由倾落高度不宜超过2m。
4)根据工程需要和气候特点,应准备好抽水设备、防雨等物品。
(2)浇捣过程中的质量要求。
1)分层浇捣时间间隔:
a.分层浇捣为了保证混凝土的整体性,浇捣工作原则上要求一次完成。但由于振捣机具性能、配筋等原因,混凝土需要分层浇捣时,其浇筑层的厚度,应符合相应规定。
b.浇捣的时间间隔:浇捣应连续进行。当必须间歇时,其间歇时间应尽量缩短,并应在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕。前层混凝土凝结时间,不得超过相关规定,否则应留施工缝。
2)采用振动器振实混凝土时,每一振点的振捣时间,应将混凝土振实至呈现浮浆和不再沉落为止。
3)在浇筑与柱和墙连成整体的梁与板时,应在柱和墙浇捣完毕后停歇1~1.5h,再继续浇筑。梁和板宜同时浇筑混凝土。
4)大体积混凝土的浇筑应按施工方案合理分段,分层进行,浇筑应在室外气温较高时进行,但混凝土浇筑温度不宜超过35℃。
(3)施工缝的位置设置与处理。
1)施工缝的位置设置。混凝土施工缝的位置宜留在剪力较小且便于施工的部位。柱应留水平缝,梁、板、墙应留竖直缝。具体要求如下:
a.柱子留置在基础的顶面,梁和吊车梁牛腿下面,吊车梁的上面,无梁楼板柱帽的下面。
b.与板连成整体的大截面梁,留置在板底面以下20~30mm处;当板下有梁托时,留在梁托下部。
c.单向板留置在平行于板的短边的任何位置。
d.有主、次梁的楼板,宜顺着次梁方向浇筑,施工缝应留置在次梁跨度的中间1/3范围内。
e.双向受力板、大体积结构、拱、薄壳、蓄水池及其他结构复杂的工程,施工缝的位置应按设计要求留置。
f.施工缝应与模板成90°。
2)施工缝处理。在混凝土施工缝处继续浇筑混凝土时,其操作要点见表3-10。
表3-10 混凝土施工缝操作要点
3.现浇混凝土工程质量验收
(1)基本规定。
1)混凝土结构施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、健全的质量管理体系、施工质量控制和质量检验制度。
混凝土结构施工项目应有施工组织设计和施工技术方案,并经审查批准。
2)混凝土结构子分部工程可根据结构的施工方法分为两类:现浇混凝土结构子分部工程和装配式混凝土结构子分部工程;根据结构的分类,还可分为钢筋混凝土结构子分部工程和预应力混凝土结构子分部工程等。
混凝土结构子分部工程可划分为模板、钢筋、预应力、混凝土、现浇结构和装配式结构等分项工程。
各分项工程可根据与施工方式相一致且便于控制施工质量的原则,按工作班、楼层、结构缝或施工段划分为若干检验批。
3)对混凝土结构子分部工程的质量验收,应在钢筋、预应力、混凝土、现浇结构或装配式结构等相关分项工程验收合格的基础上,进行质量控制资料检查及观感质量验收,并应对涉及结构安全的材料、试件、施工工艺和结构的重要部位进行见证检测或结构实体检验。
4)分项工程的质量验收应在所含检验批验收合格的基础上,进行质量验收记录检查。
5)检验批的质量验收应包括如下内容:
a.实物检查,按下列方式进行:
对原材料、构配件和器具等产品的进场复验,应按进场的批次和产品的抽样检验方案执行;对混凝土强度、预制构件结构性能等,应按国家现行有关标准和本规范规定的抽样检验方案执行;对本规范中采用计数检验的项目,应按抽查总点数的合格点率进行检查。
b.资料检查,包括原材料、构配件和器具等的产品合格证(中文质量合格证明文件、规格、型号及性能检测报告等)及进场复验报告、施工过程中重要工序的自检和交接检记录、抽样检验报告、见证检测报告、隐蔽工程验收记录等。
6)检验批合格质量应符合下列规定:
a.主控项目的质量经抽样检验合格;
b.一般项目的质量经抽样检验合格;当采用计数检验时,除有专门要求外,一般项目的合格点率应达到80%及以上,且不得有严重缺陷;
c.具有完整的施工操作依据和质量验收记录。
对验收合格的检验批,宜作出合格标志。
7)检验批、分项工程、混凝土结构子分部工程的质量验收记录,质量验收程序和组织应符合国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB 50300)的规定。
(2)钢筋安装。
1)主控项目。钢筋安装时,受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察,钢尺检查。
2)一般项目。钢筋安装位置的偏差应符合表3-11的规定。
表3-11 钢筋安装位置的允许偏差和检验方法
检查数量:在同一检验批内,对梁、柱和独立基础,应抽查构件数量的10%,且不少于3间;对大空间结构,墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面,板可按纵、横轴线划分检查面,抽查10%,且均不少于3面。
(3)现浇筑混凝土工程。
a.现浇结构的外观质量缺陷,应由监理(建设)单位、施工单位等各方根据其对结构性能和使用功能影响的严重程度,按表3-12确定。
表3-12 现浇结构外观质量缺陷
b.现浇结构拆模后,应由监理(建设)单位、施工单位对外观质量和尺寸偏差进行检查、作出记录,并应及时按施工技术方案对缺陷进行处理。
(4)外观质量。
1)主控项目。现浇结构的外观质量不应有严重缺陷。对已经出现的严重缺陷,应由施工单位提出技术处理方案,并经监理(建设)单位认可后进行处理。对经处理的部位,应重新检查验收。
检查数量:全数检查。检验方法:观察,检查技术处理方案。
2)一般项目。现浇结构的外观质量不宜有一般缺陷。对已经出现的一般缺陷,应由施工单位按技术处理方案进行处理,并重新检查验收。
检查数量:全数检查。检验方法:观察,检查技术处理方案。
(5)尺寸偏差。
1)主控项目。现浇结构不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。混凝土设备基础不应有影响结构性能和设备安装的尺寸偏差。
对超过尺寸允许偏差且影响结构性能和安装、使用功能的部位,应由施工单位提出技术处理方案,并经监理(建设)单位认可后进行处理。对经处理的部位,应重新检查验收。
检查数量:全数检查。检验方法:量测,检查技术处理方案。
2)一般项目。现浇结构拆模后的尺寸偏差应符合表3-13的规定。
检查数量:按楼层、结构缝或施工段划分检验批。在同一检验批内,对梁、柱和独立基础,应抽查构件数量的10%,且不少于3件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不少于3间;对大空间结构,墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面,板可按纵、横轴线划分检查面,抽查10%,且均不少于3面;对电梯井,应全数检查。对设备基础,应全数检查。
表3-13 现浇结构尺寸允许偏差和检验方法