钢筋工程质量通病产生的原因及治理措施

朱建忠

(陕西省彬县水利局 水利工作队,陕西 彬县713500)

水利水电工程、道桥工程等现代建筑物多由钢筋混凝土浇筑而成,而钢筋在钢筋混凝土结构中承受着抗拉、抗剪等抗应力应变的作用。建筑物或混凝土构件一旦完成浇注,其内部的钢筋质量状况就难以从外观上进行评价。工程技术人员和监理工程师如何对其进行有效的质量控制,防止各种质量通病的发生,是值得深思的问题。对于钢筋工程质量通病的文献已经不少[1～4],但仍不全面,作者试图对钢筋工程质量通病进行进一步地补充完善。根据现行施工规范和验收标准,结合作者实际监理工作经验,要求监理工程师在加强对设计图纸的审核、严把钢材质量关的基础上,应加强钢筋现场安装质量的控制,如钢筋加工尺寸不准确,钢筋及预应力管道定位不准确、安装不牢固、连接质量差、保护层厚度合格率低,钢筋数量不足等这些质量通病,已严重制约了工程质量的提升,直接影响了混凝土结构工程的耐久性和安全性。为了重视钢筋加工以及安装质量通病治理,减少质量通病,提高钢筋加工及安装工程质量,作者根据近年来从事水利水电、及公路工程监理工作的经验,对钢筋加工及安装工程质量的通病类型及其产生的原因进行分析,并提出治理措施,以期对钢筋工程的质量控制达到消除质量隐患、确保钢筋混凝土建筑物安全之目的。

1 钢筋质量通病的类型

钢筋质量通病类型较多,常见的通病有:(由于管理而产生的)管理通病;钢筋数量不足;间距不匀、位置不准确;保护层厚度合格率低、漏筋;钢筋连接质量不符合规范要求;几何尺寸合格率低、尺寸偏差超过极值;钢筋锈蚀。下面就常见的几种通病分别进行分析,希望能引起有关人员的重视。

1.1 管理通病

主要是对钢筋加工与安装质量控制重视程度不够,施工单位自检体系未有效运行,现场技术、质量管理不严,未严格按照经监理工程师批准的方案施工;监理单位未严格执行监理程序,工序把关不严;承包人与作业班组劳务协作矛盾,薪酬太低,或工资不保证,职工有逆反情绪,近年该问题较为普遍,成为企业自检体系有效运行及实施监理工作的最大障碍。

1.2 钢筋、钢拱架数量不足

主要是由于设计钢筋间距和设计数量矛盾及各种人为偷工减料行为。前者一般发生在钢筋混凝土构件中,按照间距施工,由于设计间距计算的根数与钢筋表中给定的钢筋根数不一致,而造成间距合格,数量不足;后者都是偷工减料行为,主要发生在隧道初期支护拱架、桥梁等工程的一般受力薄弱环节的箍筋、分布钢筋,承包人有意减料,认为不影响正常使用。

1.3 钢筋间距不匀

钢筋间距不匀这一问题最为普遍,主要是施工单位实行计件工资,作业工人做事马虎造成,承包人管理人员,技术、质检人员及监理人员认识不足,思想麻痹,工序把关不严所致。该类问题大部分为偷工不减料行为。

1.4 保护层合格率低,甚至漏筋

保护层合格率低,主要是未严格按照钢筋骨架尺寸施工,钢筋尺寸不合格或合格率低,钢筋骨架定位不稳定或不牢固,模板尺寸不准而造成;漏筋主要问题是钢筋入模后位置固定不牢,偏位严重造成,一般发生在桥梁墩柱、预制板顶板、薄板结构物和隧道二衬、钢拱架部位。

1.5 钢筋连接质量不符合规范要求

陈旧的设备可导致钢筋连接频出质量问题,或者操作工人未严格按照操作规程作业,墩粗、拉丝施工工艺控制不严,未严格按照设计要求制作螺纹,螺纹长度或实际受力螺纹长度不符合规范要求,螺纹安装后出现套筒中心空洞;焊接长度、焊缝饱满度、预弯角度、连接后钢筋不在一条直线上,二级钢使用了低于规范要求使用的焊条及焊接试验强度不符合规范要求。

1.6 几何尺寸合格率低、尺寸偏差超过极值

一般是钢筋由于下料尺寸控制不严、尺寸不准,安装后造成骨架及钢筋尺寸合格率低;钢筋笼制作胎模本身尺寸不准确,造成了钢筋骨架尺寸不准确;有时施工人员为了便于施工,人为调整几何尺寸导致不合格。

1.7 钢筋锈蚀

雨季结构物钢筋混凝土预埋钢筋暴露时间较长造成钢筋锈蚀,主要发生在桥梁预制梁板的端头、翼缘板预留钢筋、桩基、墩柱预留钢筋、防撞栏预留钢筋等。

2 治理措施

针对以上分析的各种质量通病,提出如下的治理措施。

2.1 管理通病的治理措施

加强合同管理,对于施工单位的劳务分包、劳务管理,监理应加以监控,认真监督其按照国家、省市有关劳务管理文件执行,发现问题应及时协调施工单位予以解决;监理单位应定期检查施工单位的质检体系运行情况,如发现质检体系不能有效运转,必须采取监理措施要求整改;监理单位应加强对监理人员的职业道德教育及业务培训,并加强现场巡查,及早发现问题及早解决。

2.1.1 明确责任、强化管理

项目监理单位应明确各级监理人员责任,严格监理程序,强化施工管理,力抓“施工前、施工中、施工后”三个环节,重在施工前的主动监理与前馈控制和加强施工中的过程跟踪管理与监控,将质量问题处理在萌芽之中,提高分项工程一次检验合格率,减少返工浪费;其次是严把工序检验关,对于已经出现的质量偏差和质量问题,坚决予以返工,并分析原因,制定措施,彻底予以纠正和处理。具体是:①加强主动监理与前馈控制,从施工准备开始,从严格落实国家或省标准化指南做起,高标准,严要求,提高承包人的管理水平、标准化施工水平、规范操作水平和现场监理的监理水平,提高分项工程一次检验合格率。②重视施工工艺及方法的管理,主要体现在,承包人应选择符合施工技术规范,科学、合理的施工工艺和方法,并严格按照监理批准的施工方法、工艺进行施工,承包人质检、技术人员、各级监理人员应加强工地巡查,对于巡查发现不规范的施工方法和工艺,虽未造成不合格工程,也应及时制止和纠正。③对于在施工中检查发现或分项工程工序检验存在的不合格工程,应坚决予以返工,必要时责令停工整改,并分析原因,追查责任,制定切实可行措施予以杜绝。

2.1.2 制定专项治理监理计划

项目监理单位应按照施工技术规范、标准、规程及有关文件,制定“钢筋加工与安装质量通病专项治理监理实施细则”,明确质量目标及治理阶段划分,并成立质量通病治理领导小组,明确各级管理人员的责、权、利,齐抓共管,努力提高管理水平,确保实现质量目标。

2.1.2.1 确立质量目标

确保结构物钢筋数量满足施工技术规范要求,广东省交通厅质监站制定的目标可供参考:钢筋及预应力管道定位准确、牢固,钢筋间距及骨架尺寸合格率达到90%以上,钢筋连接满足规范要求,钢筋保护层厚度合格率达到80%以上;杜绝任何结构物、任何部位、任何形式的偷工减料。

2.1.2.2 治理阶段划分

治理阶段划分可分为治理计划编制阶段、计划执行阶段和治理效果巩固三阶段。①计划编制阶段:施工、监理单位应根据项目建设特点,分别编制“专项治理方案”,和“专项治理监理细则”。②计划执行阶段:本阶段主要任务是计划执行,跟踪检查,信息反馈、收集、分析,针对检查存在问题进行原因分析、整改落实,总结提高。再进行计划修正→计划执行→效果分析→总结提高。反复循环直至质量稳定状态。这一阶段,项目部应加强现场跟踪检查频度,收集信息,分析原因,总结提高;监理单位也应加大巡查频率,加强首件工程的检查管理,组织各合同段开展专项治理研讨会,并进行治理效果分析与总结,制定完善的监控长效措施和方案。③治理效果巩固阶段。施工单位应严格按照确定的施工方案(施工工艺、方法)和管理措施进行项目的生产、技术和质量管理;监理单位应严格监督承包人按前一阶段总结的施工方案和监理方案进行监督管理,确保质量稳定、受控。

2.1.3 施工各阶段的监理

2.1.3.1 施工准备阶段

(1)熟悉设计文件:各级监理人员,特别是现场监理人员应熟悉设计文件,承包人技术、质检人员都必须熟悉每种钢筋的设计规格、数量、尺寸、形状及安装位置、保护层厚度,和与其它钢筋、预应力钢筋的位置关系,做到心中有数。总监办在工地巡查时应对承包人现场技术、质检人员和现场监理进行必要的提问,对于对设计文件不熟悉的,答非所问的,应要求其再教育或直接退场。

承包人应在分项工程开工前,认真审核设计文件,将设计存在的疑惑问题解决在开工前,并填写设计文件审核表。对于未经审核或设计问题未得到解决的,不允许该分项工程开工。

主要审核内容包括结构物坐标是否有矛盾,各种钢筋、预应力钢筋、预留空洞等项目之间位置是否有矛盾;按照钢筋间距计算数量,是否与设计表总数量矛盾;钢筋尺寸是否与结构物尺寸、保护层厚度矛盾。

(2)钢筋加工场地建设:钢筋施工标准化必须要求建设标准化钢筋加工场,钢筋加工场建设完成应经驻地监理验收,方准开工。钢筋必须集中在监理同意的钢筋加工场进行加工,严禁随地、随意进行加工。对于总监办检查发现在工地随意加工钢筋的,除要求取缔外,应追究相关监理人员的责任。

(3)钢筋、预应力钢筋、钢件等材料料源场(厂)选择:钢筋等主材必须是合同规定的料源场(厂),对于由承包人自购材料必须经监理工程师检验审批同意,方准使用。对于各种材料的选择均按照规范的频率、方法进行检验、审批同意后,方准进场使用。

(4)钢筋、预应力钢筋、钢件、连接材料进场后的检验:承包人、试验监理均应对进场的材料按照规范规定的频率、方法和监理细则要求的程序进行检验,检验合格方准使用,否则应清退出场。

(5)技术交底制度:钢筋分项工程开工前,承包人应组织进行各级技术交底,总工程师向技术主管传达省交通厅、项目业主有关文件和总监办监理实施细则,对钢筋工程的生产、质量要求和标准等进行交底;技术主管应向现场技术人员、作业班组长进行技术交底,主要是现场生产、技术、质量要求、质量标准、施工方法、工艺等;现场技术人员应向作业工人进行操作规程、方法以及加工件、材料的规范堆放等技术交底。现场监理应检查承包人技术交底制度的落实情况。

(6)特种作业、技术工人的岗前培训和检查:开工前,承包人应组织对一线操作工人的技术培训,驻地监理应核查承包人特种作业、技术工人的岗前培训情况和上岗证、特种作业合格证。

(7)钢筋分项工程开工报告:钢筋工程开工前,承包人应按照监理细则要求的程序进行开工申报,驻地监理应按照监理细则的要求及以上内容进行认真审核,具备开工条件批准开工,不具备开工条件的坚决不允许开工。

2.1.3.2 施工期间及施工后的监理

(1)加强首件工程管理。在每个分项工程开工前,建议先申报施工首件工程,首件工程验收合格,总结经验成熟后,方开始大面积的工程施工,对于工程质量的提高有较好的意义。我国许多省、市均实行工程首件制度,取得了很好的管理效果,建议大型水利工程也实行首件制度进行工程管理。

承包人项目负责人应重视首件工程的施工,项目技术负责人应主抓首件工程施工。首件工程开工前,应向总监办申报首件工程开工报告,经批准后方可开工;首件工程施工完成后,应进行总结,并向总监办提出验收申请;验收通过后,方准大面积开展施工。

(2)施工中对于首件工程、监理细则要求监理进行旁站监督的项目,承包人的技术、质检人员必须跟班作业,现场监理必须进行旁站监督。

(3)承包人的技术负责人、技术主管、质检负责人、项目负责人等应进行工地巡查;各级监理人员应加强工地巡查频率,检查承包人的施工方法、工艺是否符合规范要求,是否与批准的施工方案一致,检查钢筋加工尺寸、安装间距、位置、骨架尺寸、保护层厚度等项目,检查承包人的主要人员在岗及工地巡查情况。对于检查存在的质量问题,应立即通知或指令承包人进行整改处理;必要时,要求承包人暂停施工,分析原因,制定纠正措施及保证措施。

(4)钢筋工程工序检验不合格的工程必须进行返工处理,并不得计量支付。屡次出现问题,问题严重的将追究承包人相关人员及现场监理责任,并要求项目部坚决清退作业班组。

(5)混凝土浇筑后,承包人工地试验室人员、现场试验监理应按照规范要求的方法、频率对钢筋混凝土工程的钢筋保护层厚度进行检测,并对检查数据进行分析、整理,总结经验,提出提高和稳定质量的措施。对于钢筋混凝土结构拆模后出现漏筋的,总监办将追究相关人责任,进行严肃处理。

2.2 钢筋、钢拱架数量不足的治理措施

认真复核设计文件,对于由于设计图表中钢筋数量与按照间距计算数量的矛盾,预应力钢筋与普通钢筋位置的矛盾等设计问题,应及早向总监办、业主汇报,履行变更程序解决;对于各种偷工减料行为,项目部必须建立完善的自检体系,并保证自检体系有效运转;监理工程师应严把工序检验关,加强工地巡查频率,并进行旁站监督,发现问题及早要求承包人进行纠正、整改。总监办检查发现有偷工减料行为的,应追究相关人员责任,并予以重罚。

2.3 钢筋间距不匀、位置不准确的治理措施

推行施工标准化,从钢筋加工场的规范化建设抓起,提倡集中建场,严禁随地随意加工生产,造成生产无序、质量失控;桥涵工程一般要求预先在主筋上划线,按线安装就会保证分布钢筋间距正确,或采取预设定位钢筋,以确定主筋间距,再进行安装;桩基、墩柱钢筋笼应严格检查钢筋制作胎模,胎模尺寸符合要求,主筋间距便可符合要求;隧道钢拱架必须从控制欠挖做起,无欠挖就比较好安装,否则,设计位置、间距很难保证,钢拱架尺寸也必须符合设计要求,安装前必须进行放样、划线,按线安装就可保证钢拱架间距,要求承包人的技术、质检人员跟班作业,现场监理必须旁站监督,防止作业班子随意安装。

2.4 保护层合格率低、甚至漏筋的治理措施

根据广东省广河高速公路2009年一年的治理经验,只要保证钢筋骨架、模板尺寸正确,使用合格的保护层垫块,关键是垫块数量必须满足省交通质监站文件的要求,就可以达到保护层合格率在85%的要求;另外,在桥梁盖梁等构件施工时,作业班组为了便于模板安装,往往将钢筋骨架尺寸缩小,造成了保护层厚度偏大,因此承包人必须加强对作业班组和现场的质量、技术管理,现场监理严格工序检验,坚持工地巡查,对检查存在的问题绝不放过,责令其彻底整改;对于预制梁板等构件,承包人使用质量不合格的垫块,垫块数量严重不足,又疏于管理和验收,所以承包人必须加强职工思想教育,加强质量管理,现场监理必须加强工地巡查,严格工序报检制度就可以消除该质量通病。隧道二衬钢筋是环向,比较难以保证其设计位置,需要从钢筋制作、安装各个环节做起;隧道钢拱架漏筋现象,应该保证钢拱架位置正确,保证喷射混凝土厚度就可以解决该质量通病。

柱基础由于凿除桩头混凝土时方法不得当,往往形成劈桩,使钢筋外漏,除从规范桩头凿除外,对于已经出现钢筋外漏的,应降低系梁标高,用系梁混凝土将钢筋包裹,防止漏筋。

2.5 钢筋连接质量不符合规范要求的治理措施

对进场的电焊工进行现场考核,技术达不到要求者,责令项目部让其退场;项目部应该加强焊工的互帮互学,业务、技能岗前培训,提高业务技能,制定钢筋焊接操作规程;施焊作业时应保证焊接电压、焊接施工环境符合要求,且严格按照规程施工,切实做到:钢筋下料→划线预弯→焊接→焊渣去除→检验。现场监理必须在开工前检查焊工的特种工证件,无证不允许上岗,在焊接施工中,应检查其焊接质量和制作方法,如存在问题应立即纠正,对于焊接技术较差,根本不能胜任电焊作业的坚决清退出场。机械连接设备、人员进场前,现场监理必须严格检查其设备性能、完好率以及操作资质证件,必要时进行现场实际操作及制作件质量检验,检验合格后方准开工;施工中,现场监理、中心试验室必须跟踪检查,加强抽检频率,对于不合格件坚决责令返工,对于反复出现不合格件的,责令项目部让其退场;工程开工后,总监办组织的月度检查,钢筋连接是必检内容,根据情况,总监办将组织钢筋保护层厚度,钢筋连接专项检查。钢筋笼与钢筋笼等同一截面钢筋的搭接,现场监理必须要求承包人预先设计连接方案,并严格按照方案施工,确保预埋钢筋数量、位置,保证钢筋连接符合规范要求。

2.6 几何尺寸合格率低、尺寸偏差超过极值的治理措施

对于桩基础、墩柱等钢筋工程按照钢筋笼胎模进行安装制作的,项目部应预先进行设计,并严格监督作业班组按其进行制作,现场监理应该验收胎模尺寸合格后,方准在其上施工;钢筋加工场提倡集中制作,严禁随意随地制作;制作的钢筋半成品应按照单位、分部工程及部位、设计钢筋编号进行堆放,挂牌、标识其检验状态,严禁乱堆乱放,且制作坊内应悬挂钢筋下料、制作工艺操作牌;承包人的技术、质检人员和现场监理都必须经常检查工地,对作业班子制作的钢筋件进行尺量检查,发现问题及时要求整改;钢筋安装前,项目制作钢筋安装工艺操作牌,进行技术交底和技能操作培训;采取措施,预先在现场刻画钢筋位置,以便工人按照刻画进行安装,保证安装位置、钢筋骨架尺寸合格。

2.7 钢筋锈蚀的治理措施

合理进行现场生产安排和调度,尽量不要使预埋钢筋搁置较长时间,对于无法浇注后续混凝土的,应采取套塑料管,刷水泥浆等办法进行防锈蚀处理。

3 结 语

钢筋混凝土结构是现代建筑物的主要构成部分,其中的钢筋是承受构件中拉应力和剪应力的主体,钢筋工程的质量直接影响着建筑物的安全乃至威胁人的生命财产的安全。钢筋混凝土建筑物在浇筑之前,控制钢筋工程质量,防止质量通病的发生至关重要。该文从钢筋工程质量通病的多个方面进行了分析论述,并提出了相应的治理措施,希望能引起施工技术人员以及工程监理人员的重视,避免钢筋工程质量通病的发生,确保钢筋混凝土构件及各种钢筋混凝土建筑物的安全。

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