PDCA1234

混凝土偷加水之解決辦法 

  1.選穩定品質預拌混凝土，給好的工作坍度 。

  2.增加工作人力，用引擎震動機 搗實。

  3.明確告知，違規處罰。

如何管理混凝土澆築加水問題
☆謝定亞 ☆☆吳勝利

一、前言

         在主要的建築材料中，混凝土之品質最容易在施工中遭受改變，而對此影響尤其深遠的莫過於混凝土輸送過程中被任意加水的問題。加水的目的其實並不複雜，負責壓送混凝土的分包商往往僅是圖求施工之便利性、提高單位時間整平面積、以降低成本增加獲利，至於攸關人命的結構安全性卻往往因其不知、不顧等因素而平白的忽略。
         究其原因，當營造廠向專業預拌混凝土供應商採購時，往往僅要求達到設計強度即視為符合規範要求，至於混凝土之工作度、耐久性等特性，多半不予重視，因此當材料供應至工地時，許多混凝土特性早已被認定為合格；再者，材料之品質若是由試體之製作加以認定，則取樣及試驗的過程又徒增變數。如果管控不得宜，即便是試體達規定要求，無不合格者，其可信度卻未必令人滿意。至於充填在構造物之混凝土品質，又可能因引用建築技術規則鑽心要求規定之低標解讀，而徒勞無功。鑑此，混凝土加水的問題唯有透過研擬管制加水之相關因應措施，方能有效確保所供應混凝土之最終品質。

二、施工中預防混凝土加水具體作為

(一)採購發包階段
1.合約訂定方面：
     (1)混凝土材料供應項目
         A.訂定供應材料之坍度限制：
             亦即僅採用CNS3090 6.1節A2042對坍度之容許上限誤差值，使坍度需求之主張具體、明確。
         B.訂定材料最終品質認定方式：
             澆置後第28天鑽心取樣每組之抗壓強度達100﹪時為通過品質要求標準，平均達85﹪以上為許可範圍，亦為請款時單價折算依據，低於85﹪或單一個試體低於75﹪設計強度時，即視為不合格依建築技術規則辦理，讓材料商自律且為自保自身權益，轉而協助監控混凝土澆置廠商不得加水。
         C.坍度試驗取樣數量採1/2管頭及1/2管尾進行，使坍度控制責任界面明確(如管尾若大於管頭坍度則自然是幫浦車有加水情事)。
         E.一般試體1/2交由預拌廠養生、1/2保留工地自然養生，以提昇廠商對強度重視及任意加水的心態改變。
         F.訂定提高坍度之單價以滿足樓高增大、水平管路加長等工作度需求時之替代選擇，使工地適度調度需求或採用自充填(SCC)混凝土。
         G.坍度計測以工地現場實際卸料為準而非預拌車出廠前之坍度。
         H.容許適量添加劑以幫助壓送之工作度。
     (2)壓送項目
         A.明訂坍度低於業主之下限值要求者，壓送包商有權要求業主拒絕壓送，讓壓送包商協助監控坍度。
         B.明訂壓送之盛料斗僅容許盛裝混凝土，其餘物料壓送包商有權拒絕置入，如混凝土車習慣性在供料完成移動車子之卸料槽前，進行沖洗卸料槽之作業即屬加水行為。
         C.限制幫浦車齡及揚程能力以滿足個案實際需求，且車輛基本資料(車籍等)納入合約文件且備用車輛比照辦理。
         D.訂定加水罰則，如立即停止澆置，且高額罰款，經業主外調車到場後始可停止作業並立即出場，其一切因此所造成之品質損失責任亦概由該包商負責。
         E.要求出車之基本人數及使用震動機數，使施工後不因出工數或機具不足而須變相連帶加大坍度。
2.營造廠方面:
         應由高階主管或負責人於選商時親自下達要求不加水之決心，並明示此為發包之必然及首要條件，讓發包不致淪為單價掛帥之詬病。
(二)施工階段
1.材料供應要求
         (1)監控拌和次數須足夠，以確保材料均勻度，避免影響澆置時之工作度。
         (2)要求供應商針對供料之車程、氣溫變化、尖峰車流等會導致坍度損失之因素適時調整配比。
         (3)出車時間、密度須要求包商妥善調度，尤其調度人員須全程駐場調度，並協助交管，場地清潔維護。
         (4)骨材最大粒徑須符合要求且骨材應選用圓形為佳，以增進混凝土壓送工作度。
2.壓送要求
         (1)確認幫浦車是否與簽約規格相符且暗管是否已封閉或拆除。
         (2)搗實機具、人員是否足夠，幫浦車停放位置是否視線良好，方便掌控管制加水及連繫。
3.業主方面
         (1)澆置前派工澆水，使板模在澆置前保持濕潤，避免乾燥吸水折損坍度連帶影響工作度。
         (2)供應之冷卻用水依消耗量需求之時段供應水源，其餘時間斷絕(拔管斷水)水源。
         (3)RC牆若配筋為雙層雙向或12cm者，建議加厚為15cm，使工作度得以保持，亦可避免錶箱或窗戶下沿等容易產生空洞及增加水密及防裂等功能。
         (4)電梯間牆面弱電配管於離開箱體後，即行要求水電包商撥開分散，使混凝土能保持流動性。
         (5)確保足夠之鋼筋間距及保護層厚度以利混凝土流動。
         (6)確保模板足夠之繫固強度，使搗實作業能不受限制，促使混凝土順暢流動，如爆模每次高額罰款模板商。

三、結論與建議

         (一)營造廠依鑽心取樣及坍度管制之結果判定預拌廠之績效，通常會間接引導廠商自動將強度適當提高。如此，可交互管控因外在因素之折損，並落實不加水政策之全面動員。
         (二)確保混凝土坍度之維持是營造廠的最終目的，但此目的仍須與材料供應及施工廠商之共同認知配合方得以達成，單方面要求廠商而未給予適當之報酬只是治標而非治本，因此業主即應強烈下達決心，方能引發包商之重視進而配合，而若能將壓送工程納入材料供應廠商成為單一項目發包---混凝土工程則不僅責任界面更加單純，且因混凝土材料保留款金額較大，廠商亦較具規模，相對保證、保固等之責任履行對業主更有保障。
         (三)氣冷式幫浦車應大量研發引進，以徹底消除水冷式對不加水所造成施工管理之額外負擔。
         (四)巨量之混凝土需求或運距較遠者，建議於現場設置拌合廠，避免長途運送，造成坍度損失。
         (五)在動線、成本等需求考量下，建議可考慮採用吊送式取代壓送式之坍度損失。■

資料來源：現代營建雜誌 253期 2001年01月
http://www.arch.net.tw/modern/month/253/253-1.htm

水泥要多喝一點水  

混凝土要少喝一點水

湛淵源　技師

  在工程界，有許多工程從業人員，從基層的泥水工迄至施工、設計，甚至監造及業主，也認為混凝土配比設計及施工時，多加一點水，讓混凝土好打一點，是可以得到一個平整的表面，總比是千瘡百孔的蜂窩來得好吧！事實上，這種觀念如同明清世代交替時，吳三桂引清兵入關，兵分多路的清軍勢如破竹，如洪水般淹沒了中原，而明軍兵敗如山倒，幾乎毫無招架之力。這樣的形容其來有自，分析如下：

水的功能

水是混凝土組成材料之一，專責提供與水泥水化反應所需要者，水也是所有組成材料中最輕者，用量愈多，所佔的體積愈大，混凝土的單位重及比重會大幅降低。拌和時，不添加任何摻料，水和水泥所形成的糊體，具有黏性及潤滑性。水加多了，黏性降低，水稀釋混凝土，變成可以流動，易於施工，結果造成工地內默許讓工人恣意加水，想想看，最輕的水加愈多，如同土石流般，泥水和礫石分離，自然形成沈澱及分離的現象，影響日後品質。

水太多的時候

  按ACI的設計方法，採用拌和水量來決定工作性，愈高的坍度，表示拌和水量也要用得比較多。因此，對於固定水灰比的條件下，工作性要求愈高時，拌和水量及水泥量是要同時增加，藉以維持相同的水灰比。混凝土送至工地後，澆置過程中發生施工困難，甚至在毫無困難的情況下，泵送車將大量的水注入混凝土內，變成湯湯水水，此時施工人員如釋重負，輕易完成了澆置及整平作業。拆模後，坑坑洞洞少了，看似皆大歡喜的結果。瞧瞧圖一這些工程人員，到底對混凝土做了什麼事。

倘若原本設計的強度為fc₁，對應的水灰比為(w/c)₁；只加水時強度變成fc₂，水灰比則為(w/c)₂。加的水愈多，fc₂會愈低。這些額外添加的水，除了獲得幾小時的施工性外，混凝土的安全性(強度)、耐久性(長期服務性)及體積穩定性都會嚴重受挫，甚至喪失殆盡，此同於吳三桂引清兵(多加水)入關，加速了明朝(混凝土)的敗亡，這種因果關係與始作俑者應不難理解。

水太少的時候

利用低水灰比可用於製造高強度混凝土，近代的高性能混凝土(HPC)及活性粉混凝土(RPC)亦有類似的看法。但從水泥化學角度來看，要讓水泥(主成份C₃S)完全水化，所需要的水灰比必須大於0.42，否則過低的水灰比，水泥水化時所需要的水量會不足，水泥未水化核心會去搶水化生成物內的水分，發生了自體乾縮(Autogeneous Shrinkage)，導致混凝土的微結構產生微細裂縫，影響了整體混凝土的體積穩定性和耐久性。

恰到好處的用水量

混凝土在設計或施工時加入太多水，幾乎讓混凝土所有性質與性能遭受嚴重的破壞；水量太少時，形成強凌弱的生態，用水量過與不及似乎相當兩難。1990年代後，台灣科技大學黃兆龍教授所提出的「緻密配比法」，主要的設計理論，強調設計總拌和水量必須小於160kg/m³，且水灰比應大於0.42，這個邏輯似乎與拌和水量的束制條件有顯著的衝突，甚至與強度亦扞格不入。分析個中原因，現代混凝土技術，強度已提昇至與水膠比成反比，也就是拌和水量與總結料的比值，其中膠結料包含水泥、爐石、飛灰、矽灰和稻殼灰等，水灰比僅能支配混凝土28天以前的性質，中長期的強度及耐久性能，則是受水膠比及拌和水量所支配。要求水灰比大於0.42，是供給水泥有足夠的水，令水泥充分的水化達到物盡其用的目的，這是讓水泥多喝一點水的精神所在，而限制混凝土總拌和水量少於160kg/m³，就是讓混凝土內不安定且最輕的成份降至最低，使得混凝土能永保安康，歷久彌堅，這是讓混凝土少喝一點水的真諦了。

結語

  混凝土中拌和水量過與不及都將衍生許多問題，且會有不耐久及體積不穩定之虞。水泥水化時，給予充分的水量，可以促成完全水化發揮材料的功能；限制混凝土的總用水量，可以做成巨微觀都緊密的混凝土，這時候來談混凝土長期服務性能與壽命才有意義，這對國內的BOT工程是有重要的意義，也只有讓混凝土少喝水，細心及用心的施工，才能心想事成吧！