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预拌混凝土供需双方质量责任评析 | 黄文咏;黄有龄; | 102-105 113 |
【机构】 厦门美益集团有限公司; 厦门市建设工程材料设备协会;
【摘要】 混凝土结构工程质量与预拌混凝土的生产方和使用方都有密切关系,然而由于历史的原因和一些人的偏见,当混凝土结构构件出现质量问题时,大都责备混凝土生产企业,而对施工单位批评甚少。从实际出发评析现状以求分清预拌混凝土供需双方的质量责任。 更多还原
【关键词】 预拌混凝土; 供需双方质量责任; 评论分析;
0 前言
随着建筑工业技术的发展和环保节能的要求,城镇建设工程中的混凝土已由施工单位自拌生产改由预拌混凝土公司(以下简称“搅拌站”)专业制备,随之带来建设工程中混凝土结构构件的质量责任在搅拌站与施工单位之间纠缠不清。因此,有必要评论分析与之有关的混凝土工程设计、监理、施工单位和搅拌站目前的状况,以分清预拌混凝土供需双方的质量责任,方能提高混凝土结构工程质量。
1 预拌商品混凝土的特点
预拌混凝土供应是一种产品买卖活动,不是工程分包。关于混凝土的技术要求和质量验收标准应在买卖合同中予以全面约定,搅拌站不可能完全了解相关工程总包合同的技术性条款。
预拌混凝土是混凝土工程中一种特殊材料,它的某些性能时效性很强,比如坍落度和初凝时间一般只有几小时的保证期限;另外一些性能如强度等,检验龄期较长,当场无法得到结果。
结构构件的混凝土质量是否符合设计要求,当然与预拌混凝土生产过程有关,同时跟施工现场的混凝土二次输送、浇筑、振捣和养护密切相关,另外与混凝土工程“设计输出”所给出的信息也不无关系。
2 需方指定并购买某些混凝土原材料
2.1水泥
预拌混凝土生产特点是材料用量大,且材料储存场所有限,《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/T55-2011给出了“根据常用材料设计出常用的混凝土配合比备用”的方法,以适应批量生产的需要。因此,最好是使用搅拌站常用并了解其性能的混凝土材料,才能保证产品质量。
然而,有些施工单位出于某种目的,在混凝土订货时常附加条件,要求使用其指定的某种品牌水泥。现如今,搅拌站费尽周折也未必就能采购到真正的普通水泥,突然要他们使用一些临时指定(不少是多掺和乱掺混合材)的水泥。搅拌站不熟悉这些水泥的性能,而且出于成本考虑都会再加掺合料,这样的预拌混凝土,强度和耐久性难以得到保证。
2.2 混凝土膨胀剂等特殊材料
⑴膨胀剂
混凝土的干缩率大体在200~1000×10-6范围内[1],一般配筋率的钢筋混凝土结构干缩约为0.02%~0.03%[2]。《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178-2009对用途是补偿收缩的混凝土限制膨胀率要求:水中14d≥0.015%,水中14d转空气中28d≥-0.030%。掺膨胀剂的混凝土是先膨胀,过后也会干缩,由于水中14d限制膨胀率可以大于0.015%,因此实际收缩落差就被允许在0.045%以上。在工程结构中,混凝土的体积变化常受到地基和邻接构件的约束,混凝土膨胀后,这些约束物未必都是弹性形变而对其产生压应力。例如,由于混凝土膨胀使地基跟随产生变形,地基中一些裂隙被拉扯增大后,掉入泥沙充填塞住而无法回位,从而对混凝土膨胀过后的收缩形成约束引起较大的拉应力使结构产生裂缝。所以,日本学者六车熙指出,膨胀大并不好,更重要的是膨胀后的收缩落差小,抗裂性能才好[3]。看来,应当更合理地规定掺膨胀剂混凝土的限制膨胀率,否则,即便是掺了合格的膨胀剂也未必就能解决混凝土中不可预见因素而导致裂缝的问题。
《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003指出“以往绝大多数设计图纸只写混凝土掺入膨胀剂,强度等级,抗渗等级。对混凝土的限制膨胀率没有提出具体要求,造成膨胀剂少掺或误掺,达不到补偿收缩而出现有害裂缝。”十年过去了,至今在一些混凝土工程中常见设计单位指定在混凝土中要掺用某品牌膨胀剂并规定了掺量,依然没有提出“限制膨胀率”的要求。另外,补偿收缩混凝土不适用长期暴露于干燥空气中的结构[4]。然而,一些建筑物的楼板,设计单位未改变传统配筋方式,仍然要求在混凝土中掺用膨胀剂。因此,“不掺不裂,掺反而裂”的现象时有发生。
我国已成为世界上混凝土膨胀剂最大的产销国,因此不对其产品质量进行强制限制,将会严重危及众多基础设施的结构安全,给国家造成无法估量的经济损失,给人民群众的生命安全带来隐患[4]。的确如此,上世纪九十年代初,福建某机场一座候机楼,工程设计单位决定在混凝土中掺膨胀剂,结果地下室外墙一拆模就发现有裂缝。专家会诊建议:延迟拆模,裂;加草袋保温,也裂;有人说可能是混凝土强度等级高了,于是从C40降到C35再到C30,还裂。万般无奈之下,不掺膨胀剂了,结果什么事都没有。上世纪九十年代末,厦门中山路XX商厦地下室底板混凝土,设计单位指定掺某品牌膨胀剂。浇筑时,混凝土表面产生大量塑性收缩裂缝,只得采取二次抹面措施,谁知抹平的表面,十几分钟后又产生裂缝,相关方面紧急协商后停掺膨胀剂,一切恢复正常。
上世纪九十年代末,厦门鹭江道扩建工程地下停车库,建在海岸边,地下室底板有80多米长。设计单位原定掺膨胀剂,不设后浇带而是在底板中部搞一个膨胀加强带。有人认为既然掺了膨胀剂就应该要求施工单位(含混凝土生产)必须保证底板不裂,这种观点不被施工单位认同。于是在工程指挥部主持下,膨胀剂供应商聘请的北京某研究院专家及设计单位与施工单位就混凝土结构裂与不裂的责任问题进行激烈辩论。多次探讨之后,终于达成共识:不能简单地认为掺了膨胀剂就一定能解决混凝土裂缝问题,应更多地从工程实际出发,考虑各种防裂措施。最后,设计单位理性地决定放弃掺膨胀剂,并按传统办法,设计更改为底板中部设后浇带,停车库建成至今已有15年了,结构完好。
后浇带是钢筋混凝土工程中既可减少收缩应力又可解决沉降差的有效措施,可以防止混凝土结构的开裂。但是一些混凝土工程设计单位在较长的结构构件中掺了膨胀剂就不设后浇带,而是改为膨胀加强带。就算膨胀加强带能减少一些收缩应力,但是没有了后浇带,地基不均匀沉降对混凝土结构造成附加内力的问题又由谁来解决呢?
JGJ/T178-2009的条文说明指出“掺入膨胀剂后,与普通混凝土相比,在多数情况下新拌补偿收缩混凝土的凝结时间略快,坍落度偏低,坍落度损失略大。”这些问题都给搅拌站带来了麻烦。水泥的矿物组成和细度、粉煤灰和矿渣粉的用量、早强剂的使用等,对掺用膨胀剂后混凝土的限制膨胀率都有不同程度的影响。中国膨胀剂生产厂家多,产品品种也多,与各种水泥、外加剂的适应性存在不少问题。其实,到目前为止补偿收缩混凝土用于超长结构的设计和施工技术还没有形成完善的理论计算体系,是一门实验科学,不是计算科学 [4]。
⑵防水剂
对于抗渗等级≤P12的防水混凝土,一般不需要掺用防水剂,如果采用掺有引气剂的减水剂,抗渗等级超过P12也并非难事。需要提醒的是,按照《砂浆、混凝土防水剂》JC474-2008标准,合格品的抗压强度比只要≥90%就可以了,这意味着掺了防水剂可能降低混凝土强度。
⑶阻锈剂
建设部的《钢筋阻锈剂应用技术规程》JGJ/T192-2009规定,阻锈剂技术指标之一的抗压强度比要≥0.9,那么,混凝土强度可能会降低10%。规程指出“当阻锈剂与外加剂复合使用,某些钢筋阻锈剂中的酸根离子会与一些外加剂中的碱性物质发生化学反应并影响其效力,抑或钢筋阻锈剂中的某些成分可能会与某些外加剂发生沉淀或絮凝等化学反应”;“无机类钢筋阻锈剂(如亚硝酸盐类)具有一定的毒性和致癌性”。还特别指出“亚硝酸盐类钢筋阻锈剂属于阳极型钢筋阻锈剂,该类阻锈剂在氯离子浓度达到一定程度时会产生局部腐蚀和加速腐蚀”,也就是说,某种情况下掺了亚硝酸盐类钢筋阻锈剂有可能起反作用。
掺了亚硝酸盐类阻锈剂的地下混凝土结构中的亚硝酸盐,随着时间推移,会慢慢溶出到土壤中,必然给环境造成污染,目前这方面的研究甚少,请不要给我们祖先留下的已经不堪重负的土地再增加不必要的负担。
⑷合成纤维
建设部的《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221-2010表明,在许多部位中,合成纤维的使用目的只是“控制混凝土早期裂缝”,对人们更关注的,是否能防止混凝土中、后期裂缝,没有提及。而且“纤维混凝土表面失水太快同样会产生细微裂缝,影响纤维混凝土的用途”,看来,掺纤维对防止混凝土拌合物产生塑性收缩裂缝似乎也没有太大作用。另外“坍落度比普通混凝土低一些”,再加上“混凝土抗压强度比≥90%”就可以了,这些都在混凝土成本上给搅拌站增加额外负担。
搅拌站已经在混凝土中加了减水剂、缓凝剂,可以满足普通混凝土的相关性能要求了。然而工程设计单位又要掺膨胀剂,更有甚者,还要同时加入防水剂、阻锈剂和化学纤维等,品牌、掺量全由其指定。数种外加剂混合使用,相当于治感冒,一口气服下:“泰诺”、“康泰克”、“阿莫西林”、“银翘解毒片”、“藿香正气水”,再打一针“柴胡”,不知道人体吃得消不?如果委托科研机构进行这些外加剂混合使用后各种复杂的适应性试验,其试验周期要多长,赶得上工程应用吗?费用又由谁承担?
施工单位又特别热衷于购买这些设计单位指定的材料,但运抵搅拌站时往往是供应混凝土的前夕,有些施工单位还“热心”地派人到搅拌站负责现场掺加这些材料,顾客提供材料也必须检验合格后才能使用的规定形同虚设。《混凝土膨胀剂》GB23439-2009颁布后,厦门一些搅拌站好奇地将用过的各种膨胀剂做膨胀性能快速试验,据说“啤酒瓶法”是混凝土公司检验膨胀剂优劣和施工现场检验混凝土掺不掺膨胀剂的一种有效方法[4],遗憾的是,能把啤酒瓶胀裂的膨胀剂不多。另外,有些单位把膨胀剂降低掺量当防水剂使用[4]。掺了膨胀剂又掺这些所谓防水剂,他们之间的膨胀作用如果是叠加了,自由膨胀率太大时,混凝土强度和耐久性都会降低。存在这么多质量隐患,有关方面熟视无睹,一旦混凝土出现质量问题就扯皮推诿,甚至隐瞒私了。
笔者无意评论膨胀剂、防水剂、阻锈剂和纤维的使用效果,但是,相关标准指出的副作用和反作用必须引起有关方面的注意。建设部已经有相关的应用技术规程,要用就要按标准规定的程序运作。
如果有关方面真的想提高混凝土的某些性能,请需方在签订预拌混凝土买卖合同时,在获得供方同意的情况下,把这个职责交与搅拌站并督促其完成。工程设计单位只管提混凝土技术要求,施工单位只管验收混凝土性能指标,不必搀和其中,以免出现问题时,混凝土质量责任难以分清。
3 不同环境条件下混凝土耐久性要求
抗压强度不一定是配制混凝土的最关键因素,有时其他因素,如耐久性会要求比符合强度规定更低的水胶比,此时强度必然会超过结构的需要。工程设计单位有时没有考虑混凝土耐久性的要求,仅从结构需要设定强度数值。笔者见过某建筑工程C20钢筋混凝土基础承台的设计图纸,而这样的构件,即使按照设计使用年限只有30年的要求,其最低强度等级也应该是C25。再举一例,若干年前,厦门某工程的“消浪块”钢筋混凝土构件,按设计图纸要求强度等级是C25,预拌混凝土买卖合同签的验收标准是《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-92。然而,供货时,需方说这些构件地处海边,暴露部位属于浪溅区,应当执行《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTJ275-2000,按此标准,这类混凝土构件的最低强度等级是C40。需方坚持配合比必须符合水泥用量≥400kg/m3和水灰比≤0.40的规定,但又不同意重新协商混凝土单价,两者之间的价差应由谁承担?
搅拌站按市场规则自然是根据顾客明示要求及合同约定设计混凝土配合比。就像是,按有关规定卖药,药店不承担所卖药品用途是否恰当的责任。当供方知晓需方拟采购混凝土的某些技术参数与耐久性规定不相符时,出于道义上的考虑应予提醒,若协商不成,需方坚持按强度等级定价采购混凝土的,供方宜委婉拒绝供应。
4 预拌混凝土的使用
施工单位的有些人对混凝土质量也不是特别关心,尤其是浇筑混凝土的操作人员大都是外包劳务工,他们没有接受过正规技术培训,有时,混凝土浇筑分层厚度、倾落高度不符合规定,漏振、欠振、过振也会造成混凝土密实性不符合要求。
对于相邻构件,强度等级不同,而又要同时浇筑的混凝土施工,有些设计要求,的确难以实施。例如,厦门湖滨南路有一幢高层建筑物,设计图纸标明地下室外墙混凝土C35而连成一体的柱要C50,不能设施工缝,分隔浇筑措施不知如何是好?于是施工单位跟搅拌站说只买一车C50混凝土供现场交货检验取样用,其余混凝土全部按C35供应,但必须按柱的数量在一部分实际是C35的交货单上标明是C50,搅拌站未敢盲从,施工单位就威胁要换混凝土供货单位。
有些工程项目部不注意混凝土结构构件的保护,有时赶工期,商住楼三天上一层,在混凝土强度未达到要求前,就在构件上堆放物料,安装模板及支架;养护也不到位,新浇构件上很难看到潮湿的混凝土表面,造成混凝土强度降低。
混凝土浇筑工为贪图施工方便,强行往搅拌运输车内乱加水以增加混凝土流动性,因而引起强度降低。这种现象早已司空见惯,但是,对于浇筑工乱加水,有些建设单位责怪搅拌站没有制止,为此还对搅拌站进行罚款。中华人民共和国合同法第142条规定“标的物的毁损、灭失的风险,在标的物交付之前由出卖人承担,交付之后由买受人承担”。试图让搅拌站去制止工地乱加水,相当于要求面粉厂送货工人兼任面包作坊的产品质量管理员。不认真验收面粉质量,面包一有问题就要拉面粉厂下水,面包作坊有时倒“无辜”得像局外人一样。这样做,有助于提高面包质量吗?!
不过,以下几个混凝土质量问题应与施工单位无关:
⑴由于水泥安定性不合格引起混凝土体积不均匀变化;
⑵硬化混凝土由于自身收缩大引起结构构件产生裂缝;
⑶混凝土拌合物长时间不凝固;
⑷混凝土拌合物泌水严重;
⑸清水混凝土表面色差大;
⑹由于混凝土运输车的搅拌筒叶片磨损,无法进行正常搅拌,造成混凝土拌合物在筒内头尾石子多,中间砂浆多,离析的混凝土泵送困难甚至造成堵管,这样的混凝土浇筑时容易产生蜂窝、孔洞。
5 预拌商品混凝土的交货检验
目前,预拌混凝土交货检验的试件基本上都是由搅拌站制作,这主要是因为搅拌站对施工单位制作试件的试模质量、制作技术和试件保护等不放心;另外,搅拌站还靠手中的第三方交货检验报告作为催讨预拌混凝土货款的筹码,因此,由搅拌站制作试件并送检也不是没有道理。有些监理单位对预拌混凝土交货检验不够重视,见证取样送检也只剩下一个名字打印在试验报告上,由此,人们怀疑搅拌站偷换交货检验的试件也在情理之中。一旦工程中使用预拌商品混凝土的结构构件出现质量问题,人们的关注焦点大都集中在预拌混凝土身上。当处理质量纠纷时,有关方面常简单地用混凝土结构实体检验结果表示预拌混凝土质量,搅拌站对这种做法感觉不公平。因此,如何有效判定混凝土结构构件质量不合格的责任方,是一个迫在眉睫的问题。
笔者认为,要严格区分预拌混凝土交付前后的质量责任。交货检验的取样应在施工单位指定卸料地点的搅拌运输车的出料口即交货地点。至于由搅拌站负责泵送的混凝土也可在搅拌运输车的出料口进行交货检验,旧标准《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95的6.2.16条有“在混凝土泵送过程中,有计划中断时,应在预先确定的中断浇筑部位,停止泵送;且中断时间不宜超过1h。”正常情况下,一车混凝土十多分钟就可以泵送完成。能够顺利泵送出去的混凝土拌合物,其和易性满足浇筑和振捣的要求应当没有问题。泵送是一种全封闭的输送方式,快速简洁,管内混凝土不存在有漏浆、污染、离析的嫌疑。从未听说正常的泵送过程会降低混凝土强度,可以认为泵送对混凝土质量没有不利影响。
泵送过程乱加水有两种可能:一是,泵送困难“打”不出去,搅拌站要加水;二是浇筑工嫌混凝土不够“稀”,要加水。要制止搅拌站乱加水,对施工单位来说是一件轻而易举的事,只要表明乱加水将再次进行交货检验取样,就足以令搅拌站望而却步。只怕是,施工单位无心管教乱加水的浇筑工。
笔者建议,交货检验由施工单位负责组织,取样由需方确定,专业监理工程师旁站见证,供需双方现场试验员共同检测混凝土拌合物并制作试件。试件二次抹面后可由施工单位在上面设置带有二维条形码的防伪标识牌,混凝土固化后防伪标识牌揭起即破坏。因此可以放心地让搅拌站养护试件后再将其送到双方合同约定的第三方检测机构,届时由检测机构检查防伪标识牌的完整性,并用条形码阅读器识别标识真伪,联网压力机向工程质量监督部门传送试验数据。这种方法可消除各方疑虑,减少交货检验的人力物力,并能保证交货检验结果的真实性和代表性[5]。
6 三种混凝土试件的作用
预拌混凝土供需双方应严格按照相关标准,认真做好以下三项检验工作:
⑴判定预拌混凝土强度是否合格应以交货地点取样的交货检验试件检测结果为依据。
⑵判定结构构件混凝土强度是否合格应以浇筑点取样的标准养护试件检测结果为依据。
⑶判定混凝土结构实体强度是否合格应以浇筑点取样的与构件同条件养护的试件检测结果为依据。
为保证混凝土工程质量,首先要按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2010版)的要求,切实抓好结构实体检验中同条件养护试件的强度检测,由于⑶条的质量检查,施工单位才会认真考虑混凝土结构构件养护措施的落实。
只有这样,施工单位才会重视接收后的预拌混凝土质量,设法制止其雇佣的混凝土浇筑工不要乱加水。这⑵条不可与⑴条合并,否则结构实体混凝土强度不够时,难以分清是“乱加水”还是“没养护”造成的不合格。
此时才有人会认真监督预拌混凝土质量,加强交货检验管理,⑴条的过程控制检查将促使搅拌站必须加强质量管理以免出现不合格品。
预拌混凝土的交货检验报告应是施工单位的材料进场复验报告;在浇筑地点随机抽取的标准养护试件是检查用于结构构件的混凝土强度;在浇筑地点随机抽取的同条件养护试件是检查混凝土结构实体强度。这三份检验报告说明了预拌混凝土从生产、输送到加工不同阶段的质量状况和不同责任人的工作效果,应认真实施并严格区别对待。
工程监理单位应发挥第三方的作用,公正、独立、自主地依法执业,既要维护建设单位的利益,也不能损害承包单位和预拌混凝土企业的合法利益。
7 预拌混凝土买卖合同中有关质量的约定
预拌混凝土供需双方应约定产品质量验收标准,并在买卖合同予以明确。双方未作约定时,相关预拌混凝土的质量验收标准和检验方法以需方签收的供方混凝土配合比报告所标示的内容为准。需方承担未及时或未全面提供有关预拌混凝土技术要求和技术标准规范的风险。
预拌混凝土按双方约定的供应频率在到达施工现场之后20min内,需方应对标的物检查验收。供方应对所生产的预拌混凝土质量负责,需方应对采用预拌混凝土所加工的结构构件质量负责。
供方有关人员发现需方现场人员对混凝土乱加水,宜实时报告有关情况。但检查、制止这种违规施工行为是需方质量管理人员的责任。
供方根据合同的订货单和/或技术协议书进行混凝土配合比设计,发现需方对预拌商品混凝土的质量要求不明确时,应立即通知需方,及时协商处理。
供方所生产的预拌混凝土应当具备相应的使用性能,并应符合订货单上规定的混凝土质量验收标准的要求。供方所提供的预拌混凝土应有使用说明书,必要时应对需方做技术交底。
供方提出过需方的预拌混凝土质量要求不明确,需方仍然要求按原计划供应混凝土时,需方对买卖合同约定外的混凝土性能指标是否符合要求负责。
8 结语
应该从预拌混凝土生产、运输、输送、浇筑、振捣、养护的不同阶段,要求不同过程质量责任的主体各负其责。搅拌站的《质量计划》、工程项目部的《施工组织设计》、监理单位的《监理实施细则》,应根据实际情况编制,各方要清楚本单位的职责和权限,以及相关单位的职责和权限。当出现质量纠纷时,建设行政主管部门根据相关法律法规,准确、公正地分清各方质量责任并作出相应处置,以促进预拌商品混凝土技术和混凝土结构工程施工技术的可持续性发展。
参考文献:
[1] 蔡正咏. 混凝土性能[M]. 北京:中国建筑工业出版社,1979:65.
[2] 刘秉京. 混凝土技术[M]. 北京:人民交通出版社,1998:383.
[3] 陈建奎. 混凝土外加剂的原理与应用[M]. 北京:中国计划出版社,1997:426.
[4] 赵顺增,游宝坤. 补偿收缩混凝土应用技术规程实施指南[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2009:210,132,123,159-160,121.
[5] 黄有龄.防伪标识牌用于预拌混凝土的交货检验[J].商品混凝土,2012(1):17-18.
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