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建築安全的關鍵因素:混凝土品管

2020-01-12 17:02:36聯合新聞網 建築安全履歷協會理事長 戴雲發

結構系統就好比我們身體的骨架,而鋼筋混凝土就是肌肉,若沒好的骨架或肌肉相互作用,就難擋突然地的外力衝擊,也將對身體產生劇烈的傷害。混凝土主要的成份是水泥、砂、礫石、水和少量添加物組合成的,廣泛使用在土木的建築工程上,是一項具備堅固耐久性的材料。但建物在灌漿之前,除了工地現場的鋼筋綁紮要確實之外,針對此混凝土最重要的部份,還有其它多項品管作業需要確認,以確保建築結構的強度到位。

以下為混凝土七大注意要點:

1.混凝土的強度

砂石是決定混凝土強度的一個重要關鍵因素,若選用質地較硬的礫石,混凝土的強度就較易相對提高;但若選用泥岩一類屬於泥性較高的砂石,則有可能削減混凝土的強度。然而,透過壓力試驗,即可測出混凝土的強度,一般常用的混凝土磅數約在3000~6000Psi(磅)之間,除低樓層透天厝與高樓層的大樓之外,也會因不同設計需求而有所差別,故要針對建築規模、受力大小去配置適合的混凝土強度,不是愈高愈好。

混凝土強度之「磅數」即為「psi」之強度單位。此表為桃園地區常見建築的一般設計需...
混凝土強度之「磅數」即為「psi」之強度單位。此表為桃園地區常見建築的一般設計需求的混凝土強度,惟其會因為不同地區的地震分區、土壤性質及建案系統配置等會有所不同。圖/戴雲發提供

不同類型的水泥,如:普通水泥、早強水泥等,其28天強度亦有所差異。此外,也應把季節、氣溫、濕度等天氣因素納入配比的調合,注意氣溫變化而調整混凝土的配件,另外在配筋及混凝土坍度等施工問題也應一併考慮。

另一方面,目前台灣砂石短缺但市場需求大,混凝土廠的原有砂石產地無法充份的供應,這時更應注重砂石的品質抽驗,以免發生混凝土材料品質不良,而降低混凝土應有抗壓度,影響房屋的結構安全。

2.混凝土的搗實

混凝土搗實不良,就會造成混凝土無法完全的包覆住鋼筋,代表鋼筋與混凝土沒辦法充分連結,發揮應有的強度。但畢竟在高度約3公尺的柱牆模組內,要將混凝土有效灌滿,是需要一點時間,若增加一組機具和人力,是會比較好的;更進一步的,若能在牆模配置外模震動,輔助混凝土在柱、牆內的流動則是更佳的搗實確保方式。

RC建築物,混凝土澆置時搗實不良,產生蜂窩,鋼筋無法發揮應有的拉力。圖/戴雲發提...
RC建築物,混凝土澆置時搗實不良,產生蜂窩,鋼筋無法發揮應有的拉力。圖/戴雲發提供

柱牆模外部配置外模震動,以輔助混凝土搗實作業。圖/戴雲發提供
柱牆模外部配置外模震動,以輔助混凝土搗實作業。圖/戴雲發提供

3.避免混凝土加水

混凝土初期是一種塑性流體的物質,若從混凝土預拌廠運送到工地時,流動性原本就會降低,且要壓送到頂樓,讓工人充份將混凝土灌注於模板內,將其包裹住密密麻麻的鋼筋,這不是一件容易的事,就會造成工人投機加水的行為。

所以,合理的控制混凝土流動性,是解決工人不會偷加水的必要條件。若營建團隊願意多花錢一些錢,就能有效解決工地加水的問題。並建議施工的混凝土坍度要在22cm以上予以適度加大,使其更具流動性,以確保澆置品質安全。

4.選擇口碑佳的混凝土廠

口碑佳的混凝土廠所生產製造的混凝土,就結構安全上而言,優點絕對大於缺點,舉例來說,混凝土配比之砂石及攙料比例是在一個範圍內皆符合規定,口碑佳的混凝土廠會以品質及施工中之誤差風險為考量,加大標準之要求,所以即使有局部因為施工不良,仍能符合設計要求,故在選用較好之砂石及水泥用量較多之情況下,相對的成本較高。

5.混凝土的生產履歷

一般購屋時,有部分銷售人員會出示房屋混凝土的氯離子檢測,及混凝土抗壓強度試驗報告資料給消費者看,表示他們使用的混凝土材料基本上沒有什麼大問題,但值得注意的是,主要造成混凝土品質不良的原因,往往更多是在於施工的過程中的品管,好比先前提到會有偷加水的問題,為此應該要配合專業人員的確實監督和施作,以防止一個小細節,造成無法修復的錯誤。

6.混凝土的鑽心取樣

若營建團隊能願意提高混凝土支出成本,請混凝土廠商提供適合高樓層坍度的混凝土,且營建團隊能於每層樓混凝土澆置完成28天後,於現場做鑽心取樣試驗來確認混凝土強度,更能提供更確實的混凝土品質保證。

7.混凝土預拌車品質控管

建議採用數位資訊即時化,在混凝土預拌車上加裝GPS定位儀,從預拌廠出發後,可透過衛星定位監控,確保預拌車在原來的軌道上,在一定的時效內抵達工地現場,維持混凝土的品質穩定。

而混凝土預拌車不僅是運輸的功能,在前往工地的過程中,仍須均勻攪拌,維持混凝土的流動性,降低運送過程硬化及礫料分離的可能,才能達到提高混凝土安全性的效果,避免灌漿時產生龜裂、蜂巢及強度不足的問題產生。

房屋建物

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