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。

 

觀念         價錢         執行力

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 200101
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!

 資料來源:臺灣省土木技師公會

最後更新日期: 2002/01/22

http://www.twce.org.tw/info/%E6%8A%80%E5%B8%AB%E5%A0%B1/267-2-2.htm

 

 

 

 

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