作者简介:王志媛(1989.1-)女,汉族,山东青州人,本科,工程师,研究方向:建筑工程施工技术与工程管理。
摘 要:建筑施工材料的检测工作对工程项目质量有直接的影响,如果检测工作不到位造成劣质材料进场,就会导致后期的质量、进度、成本以及安全管理工作等都会受到显著的影响。本文结合施工规范以及文献资料总结了常见施工材料的检测内容,然后在此基础上论述了建筑施工材料检测的重要作用。
关键词:建筑工程;建筑材料检测;作用;方法
1 前言
建筑材料中涵盖了混凝土、钢筋、砌体、木质结构以及金属型材等直接性的施工材料,同时也包括安全带、钢丝绳等辅助性的安全用材。无论哪一种材料存在质量缺陷或者数量供应不足的问题,整个项目的进度、安全管理以及质量管理都会受到负面影响。研究建筑施工材料检测可起到促进项目管理质量的作用,应加大研究和应用力度。
2建筑工程中建筑材料分类检测的主要内容
2.1原材料检测
2.1.1水泥检测
水泥是混凝土的主要原材料,其性能对建筑工程的设计指标具有深远的影响,在工程实践中需重点检测水泥的细度、安定性、凝结时间、胶砂流动性以及凝结之后的强度等,以此确认水泥的性能和质量。
例如,水泥的凝结时间在技术规范中作出了明确的要求,硅酸盐水泥的初凝时间和终凝时间分别为≥45min和≤390min。这一点对后期施工影响较大,初凝时间决定了混凝土从配置完成到浇筑之前的间隔时间,在这一过程中要完成运输、浇筑和振捣等操作,要求施工单位根据初凝时间合理安排车辆和工序,提高施工的紧凑型。再如,水泥的安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性,结构变形、膨胀以及开裂等现象与水泥的安定性存在关联,安定性差的水泥容易引发工程质量和缺陷,目前已经形成了标准的检测方法,工程应用中推荐采用雷氏法。
实际上关于水泥的检测内容较多,在建筑施工中要对不同厂家、不同批次的水泥开展抽样检验,形成标准的检验报告,并收录在工程资料中[1]。
2.1.2钢筋检测
建筑施工中钢筋的主要作用是提高剪力墙、框架柱、框架梁、框架楼板的抗压强度、抗剪性能以及抗震性能等,钢筋分为主筋、箍筋等,直径存在明显的差异。钢筋的检测内容较为繁杂,具体包括以下几个方面。
(1)钢筋规格及材质方面的标志
建筑用钢筋会在其表面轧上牌号标志,而这些标志用于说明钢筋的强度等级、制造工艺、生产商以及公称直径等,例如,当钢筋标志为4ESE25时,其中的4表示其设计强度为HRB400,最后一组数字25表示其直径为25mm,第一个字母为抗震钢筋的意思。工程图纸上对每一处混凝土结构使用的钢筋规格都给出了具体的说明,只需按照图纸检测即可。
(2)重量偏差
标准设计规格的钢筋单位长度上的重量需处在合理的范围之内,如果重量偏差过大,说明钢筋的生产制造工艺存在缺陷。检测方式是从同一批次的不同钢筋条上截取一定长度,然后以高精度的电子称量设备检测其重量,与规范对比[2]。
(3)物理、化学性能检测
钢筋化学性能检测的核心是含碳量;物理性能检测的重点是机械性能、力学性能以及工艺性能,具体可参见表1。
2.1.3粗集料检测
粗集料用于提高混凝土的抗压强度,在施工管理中需根据规范要求对其含泥量、含水率、堆积密度、吸水率、坚固性以及破碎砾石含量等进行检测,这些检测内容将会显著影响混凝土的性能。例如,粗集料在破碎、运输的过程中可能黏附较多的泥土、泥块,如果含泥量过高,将会影响粗集料在混凝土中的配比,降低整体抗压性能,且含水率过高的粗集料会导致混凝土中水分占比过大,破坏原有的设计配比[3]。另外,粗集料还需通过筛孔法检测其级配。施工单位需出具粗集料试验检测报告,收录在工程质量交付资料中。
2.2混凝土检测
在检测各种原材料之后,需按照设计配比制备混凝土,混凝土是由各种原材料混合搅拌而成,原材料的配比可影响其性能。为了防止设计配比未能达到性能要求,需提前做混凝土试块,以凝固的试块检测性能,从而验证设计配比的科学性。
混凝土检测的内容主要包括抗压强度、抗渗性、抗冻性以及水化放热等。以抗压强度为例,建筑物上的不同结构往往设计有不同的混凝土抗压强度,建筑物地坪、混凝土盖板等对承重能力要求较低,通常可使用C15或者C20的强度,如果是超高层建筑的剪力墙或者承重梁,其强度等级通常可达到C50以上。高强度的混凝土性能更加优越,但出于成本的考量,并非所有的混凝土结构都要采用高强度混凝土来建造,设计时应该综合考虑功能需求和经济性[4]。
2.3辅助性施工材料检测
2.3.1模板的检测
建筑混凝土结构施工中常见的麻面、烂根等情况在很大程度上与模板的质量存在关系,有些模板在使用过程中沾染上了混凝土渣,并且凝固在其表面,浇筑后的混凝土材料在凝固时会受到这些混凝土渣的影响,形成麻面。有些模板的边沿位置磨损、破损较为严重,拼装之后在边缘位置存在缝隙,产生了漏浆的风险,漏浆时流失的主要为水分和水泥浆液。最容易受影响的部位是混凝土结构的根部,水分的大量流失导致后期的凝固过程产生了严重的干缩现象,混凝土表面就会形成大量的蜂窝、麻面、孔洞,甚至会造成钢筋外露,形成所谓的“烂根”,这种质量缺陷通常在拆模之后才会发现,并且难以修复。因此,在施工之前需检查模板是否存在变形、边缘磨损、表面受污染等情况,不符合使用要求的模板要及时清除出场[5]。
2.3.2钢管脚手架系统
钢管脚手架是建筑施工中常用的辅助性工具,其主要组成包括立杆、横杆、紧固连接件、斜撑、拉墙杆等,检测的主要内容为各种管件的材质、直径、壁厚以及锈蚀情况等。例如,从材质看,Q345材质的钢管在性能上明显优于Q235材质的钢管,壁厚则决定了钢管的承载力和抗冲击性能。有些老旧的钢管在长期的使用中受力弯曲变形,早已不符合使用要求。除了鋼管之外,还要检查各种连接件的性能,重点观察其是否存在开裂、变形等问题。钢管脚手架系统对施工安全管理具有重要的影响力,这也是施工规范中对其提出要求的原因。
3建筑工程中建筑材料检测的重要作用
3.1促进施工质量
建筑施工材料检测的重点是根据设计图纸以及国家技术规范等确认各种材料的性能、规格等是否满足设计要求。因此,在建筑工程项目管理中,每当新材料入场时,都要由监理单位、施工单位以及建设单位组织质量验收,形成三方认可的机制,对于需要专业设备检测的内容,通常是委托给专业的第三方检测机构。材料性能检测可提前规避材料中存在的质量缺陷,并且掌握施工材料的特點,对后期的施工活动也能起到良好的促进作用,有利于施工单位制定出有效的施工方案。例如,施工中使用的钢筋材料必须由国家认可的正规厂家生产,其性能需达到国家标准,将劣质材料应用于建筑施工会降低其使用寿命[6]。
3.2保证工程进度
建筑工程项目的施工进度与材料供应的速度以及材料的质量存在关联,如果原材料的质量存在缺陷,并且在前期材料检测验收阶段缺乏完善的管理体系,最终会导致这些劣质材料流入施工现场。但项目从建造到竣工验收,要经过多主体、多批次的质量检查,大部分缺陷在后期的检查中会逐渐暴露出来,进而引起质量缺陷整改,严重影响阶段性的进度目标和整体的竣工时间。因此,建筑施工材料检验是一种前置的预防性措施,可通过材料检验掌握各类材料的质量、型号、规格及数量等方面的基本数据,为施工单位科学设定进度目标、组织人员和机械创造良好的条件。
3.3维护施工安全
脚手架、安全带、钢丝绳、吊钩、吊带、灭火器材等都是建筑施工现场常用的安全防护设备和材料,其中大部分材料和设备属于磨损件,如汽车吊使用的吊钩、吊带以及钢丝绳,吊钩裂纹、钢丝绳断股以及吊带破损等都会严重降低承载力,在后期的使用过程中有可能因载荷过大而彻底断裂,进而对周边的施工人员带来风险。实际上这些材料在施工过程中只起到了辅助性作用,不少施工单位因此而放松警惕、降低要求,对于存在轻微破损和裂纹的材料缺乏足够的重视,最终在使用时引发安全生产事故、造成人员伤亡。现阶段国家对安全工作的重视程度逐年提升,因而需加强对各种辅助性施工材料的检测工作。
3.4 降低施工成本
工程项目成本取决于材料费用、人工和机械费用以及项目措施管理费用等,其中材料费用在一个工程项目中所占的成本比重可达到60%左右,具体视项目情况而定。对材料检验不严格会引发一系列工程质量问题,进而造成后期的返工,甚至拆除重建,由此必然会引发额外的材料使用、人工费用行业机械费用,导致成本增加。施工单位在材料验收和保管阶段需确保所有入库和在库材料的质量和性能,一旦发现锈蚀、变质等材料质量缺陷,应在第一时间暂停使用,并统计出这些材料的具体去向。可见,做好施工材料检测工作有利于控制项目施工成本。
4结论
建筑工程项目材料检测工作涵盖了材料的质量、数量、规格型号等内容,检验材料质量是提前规避设计和施工质量缺陷、促进项目进度顺利推进、提升工程安全管理的重要举措。材料的检验贯穿于各个施工阶段,材料入场检验、临时存储区内的定期检测以及现场检测都属于建筑材料检测工作的范畴。
参考文献
[1]林子岳.建筑材料检测在建筑工程中的作用[J].建筑与预算,2021(10):11-13.
[2]陶泽鹏.建筑材料检测在建筑工程中的积极机制与实践探索[J].房地产世界,2021(18):122-124.
[3]张磊.刍议建筑材料检测在建筑工程中的重要性[J].散装水泥,2021(04):123-125.
[4]张姗姗.工程建筑材料检测技术分析[J].住宅与房地产,2020(21):113.
[5]李宗梅.关于工程建筑材料检测的若干探究探述[J].居舍,2020(15):23.
[6]莫骁宇.建筑工程材料检测技术应用探析[J].建材与装饰,2020(08):54-55.