淺談水電工程拌和系統(tǒng)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制與應(yīng)對(duì)措施

陳萬明 徐永明

（武警水電三峽工程指揮部第六支隊(duì) 湖北 宜昌 443133）

混凝土是工程建設(shè)中用途最廣、用量最大的建筑材料之一。任何一個(gè)現(xiàn)代的工程建設(shè)都離不開混凝土，因此混凝土的質(zhì)量直接影響到工程建設(shè)的質(zhì)量。水電工程具有工程量大、建設(shè)周期長(zhǎng)、施工環(huán)境惡劣、質(zhì)量問題后果嚴(yán)重等特點(diǎn)，在拌和系統(tǒng)生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)混凝土施工中，由于原材料質(zhì)量不穩(wěn)定、拌和系統(tǒng)計(jì)量不準(zhǔn)確、施工單位和拌和系統(tǒng)溝通不及時(shí)等原因，導(dǎo)致混凝土發(fā)生質(zhì)量問題。因此控制原材料質(zhì)量的穩(wěn)定性、加強(qiáng)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制、及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，是提高混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制水平、節(jié)約成本的必要途徑。

1 原材料質(zhì)量控制及檢驗(yàn)

水泥、砂石骨料、摻合料、外加劑這些混凝土原材料各項(xiàng)性能指標(biāo)的優(yōu)劣及其質(zhì)量穩(wěn)定性，直接影響到混凝土的質(zhì)量及性能的優(yōu)劣，對(duì)原材料認(rèn)真細(xì)致的篩選，是確保混凝土質(zhì)量的基礎(chǔ)?；炷猎牧?水泥、外加劑、粉煤灰等)進(jìn)廠時(shí)必須有出廠檢驗(yàn)報(bào)告和產(chǎn)品質(zhì)量合格證，進(jìn)場(chǎng)后必須進(jìn)行各項(xiàng)性能指標(biāo)檢測(cè)、混凝土試配，以確定其性能指標(biāo)。同時(shí)加強(qiáng)原材料的穩(wěn)定性分析，選取質(zhì)量穩(wěn)定，混凝土的配合比相對(duì)波動(dòng)小，混凝土的強(qiáng)度變異系數(shù)小的原材料進(jìn)行混凝土生產(chǎn)。同時(shí)也要把這些試驗(yàn)的情況及時(shí)的與各原材料廠家進(jìn)行溝通和聯(lián)系，以便加強(qiáng)相互合作。

原材料質(zhì)量控制程序：主要采取源頭控制的原則，加強(qiáng)原材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格的方準(zhǔn)入場(chǎng)；對(duì)不合格的材料，堅(jiān)決予以退貨或降級(jí)使用處理；對(duì)于已經(jīng)使用的不合格原材料，核實(shí)這些原材料使用部位，采取后續(xù)處理措施，保證施工部位的使用要求。

原材料的運(yùn)輸儲(chǔ)存：水泥和摻合料分別儲(chǔ)存到有明顯標(biāo)志的儲(chǔ)罐中，不得混裝。散裝水泥的入罐溫度不宜高于65°。砂、石堆場(chǎng)必須是硬化地坪，有良好的排水設(shè)施，以免料堆底部積水，造成含水率波動(dòng)較大，影響混凝土生產(chǎn)質(zhì)量。有條件的企業(yè)應(yīng)采取加蓋遮陽遮雨棚等措施來穩(wěn)定砂、石含水率；控制夏季骨料的溫度。外加劑應(yīng)配成水溶液使用。配制溶液時(shí)應(yīng)稱量準(zhǔn)確，溶液池一般要安裝定時(shí)攪拌系統(tǒng)進(jìn)行攪拌，防止外加劑沉淀而造成質(zhì)量事故。

原材料的檢驗(yàn)內(nèi)容、抽檢頻次、質(zhì)量控制措施詳見表1。

表1

2 混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制

2.1 混凝土質(zhì)量控制圖

水電工程拌和系統(tǒng)混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量控制，必須以技術(shù)部門為核心，生產(chǎn)部門為主體，與其他部門密切配合，把握每個(gè)環(huán)節(jié)，并建立相應(yīng)的質(zhì)量管理和監(jiān)控體系，達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低耗完全是實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)白鶴灘水電站新建村人工砂石骨料及混凝土拌和系統(tǒng)的運(yùn)行情況，制定了混凝土質(zhì)量控制程序圖（詳見圖1）。

圖1 混凝土質(zhì)量控制程序圖

2.2 配合比質(zhì)量控制

混凝土配合比應(yīng)按國家現(xiàn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，通過設(shè)計(jì)計(jì)算和試配確定。當(dāng)配合比的確定采用早期推定混凝土強(qiáng)度時(shí)，其試驗(yàn)方法應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行。在施工過程中，不得隨意改變配合比。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)、試配：①對(duì)混凝土性能指標(biāo)有特殊要求時(shí)；②水泥、外加劑或礦物摻合料品種、質(zhì)量有顯著變化時(shí)；③原材料品種或產(chǎn)地發(fā)生變化時(shí)；④工程發(fā)生設(shè)計(jì)變更，引起砼等級(jí)發(fā)生變化時(shí)；⑤該配合比的混凝土生產(chǎn)間斷半年以上時(shí)。

對(duì)于混凝土拌和系統(tǒng)，為了檢查生產(chǎn)管理水平，要求按月或季度統(tǒng)計(jì)其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ等技術(shù)指標(biāo)。它們是混凝土施工配制強(qiáng)度的重要影響參數(shù)，也是保證商品混凝土強(qiáng)度達(dá)95%的重要條件，因此應(yīng)采用各種質(zhì)量統(tǒng)計(jì)管理圖表，根據(jù)生產(chǎn)過程的質(zhì)量動(dòng)態(tài)，及時(shí)采取措施和對(duì)策。

2.3 拌和系統(tǒng)混凝土拌制過程質(zhì)量控制

配料單管控：集中拌和系統(tǒng)生產(chǎn)前試驗(yàn)室人員應(yīng)到操作室，認(rèn)真復(fù)核輸入計(jì)算機(jī)配合比的正確性，并在生產(chǎn)配合比通知單上簽字復(fù)核、確認(rèn)。

混凝土拌制過程質(zhì)量控制：拌和系統(tǒng)操作員培訓(xùn)合格后上崗，在配合比輸入計(jì)算機(jī)后，操作員控制的重點(diǎn)是混凝土的塌落度，由于天氣的變化、早晚的溫差都會(huì)影響骨料的含水率，這種隨時(shí)變化的情況，需要操作人員在生產(chǎn)中不斷觀察混凝土的狀態(tài)，塌落度的情況，總結(jié)一套變化的調(diào)整規(guī)律。這些隨機(jī)發(fā)生的問題，除了試驗(yàn)技術(shù)人員予以監(jiān)督，對(duì)于用水量予以調(diào)整，更重要的是操作員的經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心，是解決問題的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)員在季節(jié)變換或溫差較大的情況下應(yīng)經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室通過試配測(cè)出混凝土經(jīng)時(shí)塌落度損失以便更好的控制混凝土入泵塌落度，在實(shí)際生產(chǎn)中實(shí)驗(yàn)員應(yīng)經(jīng)常觀察混凝土的和易性和粘聚性以保證混凝土順利的泵送，積極配合施工方做好各項(xiàng)服務(wù)工作。

配合比調(diào)整：合理和科學(xué)地對(duì)混凝土施工配合比進(jìn)行調(diào)整，是保證混凝土生產(chǎn)質(zhì)量的前提。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，可歸納為以下幾點(diǎn)：①砂細(xì)度模數(shù)變化士0.2，砂率按±1%調(diào)整；②混凝土含氣量按設(shè)計(jì)值控制，如發(fā)生變化應(yīng)及時(shí)對(duì)引氣劑摻量進(jìn)行調(diào)整；③砂含水量變化對(duì)混凝土坍落度最為敏感，因此，在混凝土生產(chǎn)過程中，注意機(jī)口坍落度變化。如坍落度突然增大，應(yīng)及時(shí)減少用水量，相應(yīng)增加砂用量，立即測(cè)定砂含水量，并對(duì)配合比進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)整。

拌和系統(tǒng)設(shè)備管理：拌和系統(tǒng)定時(shí)檢修，消除設(shè)備隱患，保證設(shè)備連續(xù)作業(yè)，尤其是拌和系統(tǒng)的計(jì)量設(shè)備要定期予以校檢，保證計(jì)量誤差在允許范圍內(nèi)，使生產(chǎn)出的混凝土的狀態(tài)和實(shí)驗(yàn)室中的混凝土試配狀態(tài)基本吻合。

3 混凝土生產(chǎn)過程中常見問題與應(yīng)對(duì)措施

3.1 配合比配置強(qiáng)度偏低

水電工程建設(shè)環(huán)境復(fù)雜，考慮攪拌、運(yùn)輸和泵送距離長(zhǎng)等因素的制約，提高其施工配制強(qiáng)度尤為重要。但是水工混凝土具有大體積、大方量等特點(diǎn)，降低膠凝材料用量，能夠顯著的降低水電工程建設(shè)投資成本。同時(shí)這也導(dǎo)致施工配制強(qiáng)度偏低，強(qiáng)度保證率不高，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度。

應(yīng)對(duì)措施：嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定混凝土配制強(qiáng)度必須使其強(qiáng)度保證率達(dá)到95%以上，由于施工環(huán)境差等因素的影響，相應(yīng)提高其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ，以保證混凝土的施工強(qiáng)度。

3.2 用水量控制不嚴(yán)格

在拌和系統(tǒng)實(shí)際操作中存在用水計(jì)量不準(zhǔn)確，季節(jié)變換特別是雨季時(shí)砂石骨料含水率、吸水率不穩(wěn)定等現(xiàn)象，容易造成水灰比過大，拌合物和易性和混凝土強(qiáng)度無法保證，既增大了施工難度，也影響到混凝土強(qiáng)度。

應(yīng)對(duì)措施：及時(shí)校核水的計(jì)量設(shè)備；硬化砂石骨料堆場(chǎng)，加強(qiáng)排水，避免料堆積水，骨料堆場(chǎng)采取加蓋遮陽遮雨棚等措施來穩(wěn)定砂石含水率、夏季骨料的溫度；增加砂石骨料含水率檢測(cè)頻次，并及時(shí)調(diào)整用水量，保證配合比水灰比不變，滿足混凝土強(qiáng)度等級(jí)和施工和易性的要求。

3.3 拌和系統(tǒng)計(jì)量不夠準(zhǔn)確

在拌和系統(tǒng)生產(chǎn)過程中往往存在著機(jī)械設(shè)備故障、設(shè)備計(jì)量不準(zhǔn)確等情況，導(dǎo)致原材料計(jì)量不準(zhǔn)確，致使混凝土發(fā)生質(zhì)量問題。

應(yīng)對(duì)措施：加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備維護(hù)；砂石計(jì)量過量，操作工可在攪拌生產(chǎn)中計(jì)量下一盤料時(shí)適量添加或減去同質(zhì)量的砂石，延長(zhǎng)攪拌時(shí)間；水計(jì)量過量而導(dǎo)致的混凝土塌落度過大，根據(jù)施工要求，由實(shí)驗(yàn)室人員將攪拌車內(nèi)稀漿放去，補(bǔ)充高一強(qiáng)度等級(jí)的干混凝土，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠓娇沙鰪S；外加劑計(jì)量失靈，而混凝土已攪拌的不能判斷是否影響工程結(jié)構(gòu)的情況下，混凝土應(yīng)分離或廢棄，堅(jiān)決不能用在工程中。

3.4 混凝土運(yùn)輸距離遠(yuǎn)

水電工程施工環(huán)境惡劣，地形險(xiǎn)峻，交通不便，混凝土運(yùn)輸距離較長(zhǎng)，由此造成的質(zhì)量事故較為頻繁?；炷连F(xiàn)場(chǎng)施工單位往往為了方便現(xiàn)場(chǎng)施工，要求增加用水量或者在施工現(xiàn)場(chǎng)私自加水以彌補(bǔ)混凝土在長(zhǎng)距離運(yùn)輸損失的塌落度，導(dǎo)致混凝土水灰比改變，混凝土強(qiáng)度偏低。

應(yīng)對(duì)措施：混凝土拌和系統(tǒng)應(yīng)從兩方面著手解決：一是，從管理上加強(qiáng)對(duì)混凝土出機(jī)口的混凝土坍落度檢測(cè)，并對(duì)離析現(xiàn)象和過早凝固等現(xiàn)象進(jìn)行檢查，嚴(yán)禁施工單位私自增加用水量；二是，從技術(shù)上根據(jù)運(yùn)送距離的長(zhǎng)短采取有效措施防止混凝土產(chǎn)生離析和過早凝固現(xiàn)象，如摻入緩凝劑等外加劑，保證施工現(xiàn)場(chǎng)出機(jī)口混凝土坍落度在控制范圍內(nèi)。

3.5 施工單位與攪拌站溝通不及時(shí)

混凝土生產(chǎn)單位與混凝土施工單位之間相互協(xié)調(diào)不夠。在混凝土施工前沒有明確所需混凝土性能要求，在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)也不能把混凝土的和易性等情況及時(shí)的的反饋給拌和系統(tǒng)，因此在出現(xiàn)混凝土質(zhì)量事故后相互推諉責(zé)任。

應(yīng)對(duì)措施：首先，混凝土施工單位應(yīng)提前把需求的混凝土性能、運(yùn)輸距離等混凝土相關(guān)指標(biāo)信息告知混凝土拌和系統(tǒng)，方便其進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。其次，混凝土施工單位應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)把混凝土的使用狀況如混凝土的和易性、混凝土是否產(chǎn)生離析、混凝土澆筑工作面的施工效果等情況，及時(shí)的反饋給混凝土拌和系統(tǒng)，方便其加強(qiáng)技術(shù)改進(jìn)和質(zhì)量管控，以便及時(shí)的解決混凝土施工中存在的問題，顯著提高混凝土施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

在水電工程中混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制工作是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，影響混凝土質(zhì)量的因素繁多而復(fù)雜。原材料選用、儲(chǔ)存投料、計(jì)量攪拌、運(yùn)輸、配合比設(shè)計(jì)、人員素質(zhì)、操作技能、管理水平、施工單位與混凝土生產(chǎn)單位的配合、交通、氣候等因素都會(huì)影響到混凝土的質(zhì)量，因此在混凝土生產(chǎn)單位加強(qiáng)各部門相互配合，推行全面質(zhì)量管理，完善試驗(yàn)檢驗(yàn)手段和方法，落實(shí)各項(xiàng)管理規(guī)章制度。同時(shí)加強(qiáng)與原材料供應(yīng)單位、混凝土施工單位的溝通、配合，共同參與混凝土技術(shù)質(zhì)量管理，以提高混凝土生產(chǎn)及施工質(zhì)量。