建筑工程預(yù)拌混凝土的質(zhì)量控制

甄東海

(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅蘭州 730070)

0 引言

在現(xiàn)代建筑中，特別是在高層建筑中，混凝土已成為不可或缺的建筑材料，與鋼筋共同作用，承擔(dān)建筑結(jié)構(gòu)的壓力、拉力和剪力，并在提高耐久性、耐火性、可塑性、整體性方面發(fā)揮著重要作用。因此，混凝土的質(zhì)量直接關(guān)系到工程的質(zhì)量?，F(xiàn)結(jié)合工作實(shí)際，主要從以下方面淺談混凝土質(zhì)量的控制。

1 材料選擇的質(zhì)量控制

主要是指對(duì)混凝土質(zhì)量影響較大的以下幾種組成材料的選擇。

1.1 水泥

1)水泥種類(lèi)的選擇。

常用的水泥有普通硅酸鹽水泥，硅酸鹽水泥，火山灰水泥，礦渣硅酸鹽水泥，粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合水泥［1］。一般應(yīng)考慮工程所處的環(huán)境和施工條件，根據(jù)各種水泥的不同特性作出相應(yīng)選擇。如大體積混凝土，優(yōu)先選用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥，不宜使用硅酸鹽水泥;受侵蝕介質(zhì)作用的混凝土，優(yōu)先選用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥，不宜選用硅酸鹽水泥。

2)水泥強(qiáng)度等級(jí)的選用。水泥強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行選擇，一般為混凝土強(qiáng)度的1.5倍～2.0倍。若強(qiáng)度相對(duì)較低，則需要大量的水泥，一方面，不經(jīng)濟(jì);另一方面，影響混凝土的抗裂性等。反之，影響混凝土的和易性、耐久性、構(gòu)件整體的抗腐蝕性能等。

3)水泥運(yùn)入攪拌廠時(shí)應(yīng)核查出廠合格證、品種、強(qiáng)度等，做好分堆存放和防雨防潮，進(jìn)行必要的性能指標(biāo)復(fù)檢，檢測(cè)結(jié)果須達(dá)到GB 175硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥的要求。

1.2 水

混凝土拌合用水在使用前，應(yīng)與飲用水樣進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，水泥凝結(jié)時(shí)間(包括初凝時(shí)間、終凝時(shí)間)差不得大于30 min，3 d和28 d膠砂強(qiáng)度不得低于90%。

設(shè)計(jì)年限為100年的結(jié)構(gòu)混凝土、用鋼絲或經(jīng)熱處理鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土，需嚴(yán)格控制氯離子的含量，分別不得大于500 mg/L和350 mg/L。拌合用水其他必要的性能指標(biāo)檢測(cè)，須滿足JGJ 63混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)的要求。

混凝土拌合用水要求相對(duì)比較干凈，不應(yīng)有明顯漂浮的油脂和泡沫，不應(yīng)有明顯的變色和變味。未經(jīng)處理的海水嚴(yán)禁用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土［2］。在無(wú)法獲得水源的情況下，海水可用于素混凝土，但不宜用于裝飾混凝土。

1.3 砂

一般選擇砂中顆粒大小相互搭配合適的粗砂和中砂。顆粒相互搭配比例合適，則砂粒之間的空隙少;粗砂和中砂的總表面積較細(xì)砂小，需要包裹砂子表面的水泥漿少，可節(jié)約水泥。

通常根據(jù)砂的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度，配制混凝土優(yōu)先選用Ⅱ區(qū)砂。采用Ⅰ區(qū)砂時(shí)，應(yīng)提高砂率，并保持足夠的水泥用量，以滿足混凝土的和易性要求;采用Ⅲ區(qū)砂時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低砂率，以保證混凝土的強(qiáng)度［3］。配制泵送混凝土?xí)r，宜選用中砂。

嚴(yán)格按JGJ 52普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行氯離子等有害物質(zhì)和性能指標(biāo)檢測(cè)，依據(jù)檢測(cè)值進(jìn)行質(zhì)量控制。如鋼筋混凝土中氯離子有害物質(zhì)的含量不能大于干砂質(zhì)量的0.06%。

1.4 石

混凝土用石應(yīng)采用連續(xù)級(jí)配，當(dāng)級(jí)配不滿足要求時(shí)，應(yīng)采取可靠地改良措施，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證能夠保證混凝土工程質(zhì)量，方可使用。

在滿足技術(shù)條件的情況下，石子的粒徑應(yīng)盡量大一些，因?yàn)槭恿皆龃髸r(shí)，其比表面積減少，配制混凝土?xí)r，所需水泥量可減少。但在鋼筋混凝土工程中，石子的最大粒徑不得超過(guò)結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，同時(shí)不得大于鋼筋間最小凈距的3/4。對(duì)于混凝土實(shí)心板，可采用最大粒徑達(dá)1/3板厚，但最大不得超過(guò)40 mm。對(duì)于泵送混凝土，碎石最大粒徑不大于輸送管徑的1/3，卵石的最大粒徑不大于輸送管徑的1/2.5。

石中有害物質(zhì)含量等其他指標(biāo)檢測(cè)值應(yīng)達(dá)到JGJ 52普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.5 摻合料

目前，常用的混凝土摻合料主要是粉煤灰、硅灰和礦渣微粉，使用量最大、來(lái)源最廣的是粉煤灰。

粉煤灰的技術(shù)要求，如堿含量、放射性、均勻性等應(yīng)滿足GB 1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰中的有關(guān)規(guī)定;礦渣微粉的技術(shù)要求，如活性指數(shù)、流動(dòng)度比、密度、比表面積、氧化鎂、三氧化硫、燒失量、氯離子指標(biāo)值應(yīng)滿足DB 31/T35混凝土和砂漿用?；郀t渣微粉中的有關(guān)規(guī)定;硅灰的技術(shù)指標(biāo)，如固含量、總堿量、二氧化硅含量、氯含量、含水率、燒失量、需水量比、比表面積指標(biāo)值等應(yīng)滿足GB/T 27690砂漿和混凝土用硅灰中的有關(guān)規(guī)定。

1.6 外加劑

一般為水泥質(zhì)量的5%及以下，以改善混凝土的技術(shù)性能。長(zhǎng)距離運(yùn)輸或是在炎熱的夏季，為了防止混凝土在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中凝結(jié)，可加入緩凝劑;為了提高混凝土的早期強(qiáng)度，以利于后續(xù)工作的開(kāi)展，可加入早強(qiáng)劑;在寒冷的天氣，為了防止混凝土被凍傷，可加入抗凍劑;在地下室等浸水工程中，為了增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性能，可加入防水劑;在后澆帶部位，為了使后澆混凝土與原主體混凝土結(jié)合的更為緊密，可加入膨脹劑。

2 攪拌過(guò)程的質(zhì)量控制

預(yù)拌混凝土的稱料攪拌系統(tǒng)應(yīng)采用計(jì)算機(jī)來(lái)自動(dòng)控制，靜態(tài)計(jì)量允許誤差控制在±0.5%以內(nèi);水泥、礦物摻合料、水和外加劑動(dòng)態(tài)計(jì)量控制在±1%以內(nèi)，石子和砂子控制在±2%以內(nèi)。

攪拌前，試驗(yàn)室工作人員應(yīng)對(duì)水泥、砂、石等原材料按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行抽檢，符合規(guī)定后，根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)單確定最佳配合比，將此配合比單下發(fā)給攪拌機(jī)操作人員，據(jù)此嚴(yán)格執(zhí)行。

3 運(yùn)輸過(guò)程的質(zhì)量控制

混凝土運(yùn)輸是攪拌站與施工現(xiàn)場(chǎng)之間，根據(jù)施工場(chǎng)地、施工構(gòu)件(部位)、所需數(shù)量和運(yùn)輸距離等制定混凝土運(yùn)輸方案，確保在混凝土初凝前澆筑完畢，避免產(chǎn)生分層離析、坍落度損失等現(xiàn)象。

炎熱的夏天，應(yīng)采取防曬措施;寒冷的冬天，應(yīng)采取防凍措施。以避免混凝土原設(shè)計(jì)的配合比被改變。

在城市施工，若混凝土攪拌站離澆筑點(diǎn)距離比較遠(yuǎn)，為保證澆筑的連續(xù)性，選擇運(yùn)輸工具、運(yùn)輸路線時(shí)，還需考慮堵車(chē)因素，澆筑時(shí)間盡量安排在非上下班高峰期。若選在夜間，應(yīng)考慮噪聲污染的防治措施和施工現(xiàn)場(chǎng)的照明等。

4 澆筑過(guò)程的質(zhì)量控制

混凝土施工過(guò)程質(zhì)量的控制主要從“人員的配備、機(jī)械設(shè)備的配備、混凝土的控制、施工方案的督促落實(shí)”4個(gè)方面進(jìn)行。

1)人員的配備。主要指施工單位項(xiàng)目部管理人員的到位情況和施工班組作業(yè)人員的技術(shù)熟練情況。項(xiàng)目班子，特別是項(xiàng)目經(jīng)理、施工員、質(zhì)檢員須到位，以確保施工現(xiàn)場(chǎng)管理有效開(kāi)展;施工班組作業(yè)人員技術(shù)需熟練，要有責(zé)任心。

2)機(jī)械設(shè)備配備。主要是混凝土泵送設(shè)備、振搗設(shè)備性能良好，同時(shí)有備用設(shè)備;使用前，需檢查設(shè)備供電線路，確保其安全、正常運(yùn)行。

3)混凝土的控制。檢驗(yàn)預(yù)拌混凝土澆筑時(shí)的坍落度，檢查有沒(méi)有離析現(xiàn)象，同時(shí)還應(yīng)按規(guī)定取樣，制作標(biāo)養(yǎng)試塊和同條件試塊，以備實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)度檢驗(yàn)。

4)施工方案的督促落實(shí)。施工單位項(xiàng)目部應(yīng)編制混凝土澆筑方案，按方案對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)交底，同時(shí)要檢查方案的落實(shí)情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)督促整改或提出新的解決方案，經(jīng)批準(zhǔn)后執(zhí)行。

對(duì)于柱、墻、梁、板一體澆筑的剪力墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)在柱、墻底部先澆5 cm～10 cm混凝土結(jié)合漿，還必須控制:a.混凝土垂直的傾落高度不超過(guò)2 m，板不超過(guò)1 m，否則應(yīng)采用斜槽等設(shè)備，以防止混凝土在下落過(guò)程中離析;b.必要時(shí)豎向結(jié)構(gòu)可分段澆筑，柱的分段高度一般不大于3.5 m，墻的分段高度一般不大于3 m;c.嚴(yán)格控制混凝土的澆筑厚度，一般不超過(guò)振動(dòng)器作用部分的1.25倍;d.使用插入式振搗器應(yīng)快插慢拔，插點(diǎn)要均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，順序進(jìn)行，不得遺漏［4］;e.柱、墻澆筑完成后應(yīng)停歇1 h～5 h，待已澆混凝土沉穩(wěn)后，再澆筑梁、板，一般是先梁后板;f.對(duì)于板，澆筑時(shí)應(yīng)用平板振搗器進(jìn)行振搗，在終凝前進(jìn)行表面人工收光，以防止板面裂縫;g.對(duì)于鋼筋密集區(qū)域，采用片式、針式振搗器，并輔以人工振搗，如從模板外側(cè)輕敲等，并適當(dāng)提高混凝土的坍落度。

5 養(yǎng)護(hù)過(guò)程的質(zhì)量控制

混凝土養(yǎng)護(hù)一般是溫度、濕度和齡期的控制。

柱、剪力墻豎向構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)。一般情況下，混凝土帶模養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)采取帶模包裹、澆水、噴淋灑水等措施進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，為了保證順利拆模，可在混凝土澆筑24 h～48 h后略微松開(kāi)模板［5］。拆模后，采取澆水或覆蓋灑水等措施進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù);也可在混凝土表面處于潮濕狀態(tài)時(shí)，迅速用塑料布包裹，保證接縫處搭接充分，內(nèi)表面應(yīng)具有凝結(jié)水珠，在構(gòu)件的上部和底部將塑料布用沙袋等固定，以使塑料布不被風(fēng)刮起［6］。冬季施工期間，應(yīng)采取塑料布外裹棉氈、麻布、草簾等保溫措施，必要時(shí)可在混凝土中加入防凍劑，在作業(yè)處生火爐，將施工區(qū)域周?chē)貌煌革L(fēng)的塑料布圍擋，繼續(xù)保溫、保濕至規(guī)定齡期。

梁、板的養(yǎng)護(hù)。一般情況下，混凝土養(yǎng)護(hù)期間，在其表面覆蓋塑料布，塑料布搭接充分，保證塑料布內(nèi)有凝結(jié)的露珠，塑料布周?chē)爸虚g采取可靠的固定措施，如沙袋等;板、梁底模板在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到GB 50204混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的有關(guān)規(guī)定前，不可拆除。冬季施工期間，在塑料布外裹棉氈、麻布、草簾等;在梁板底生火爐，但應(yīng)距其有一定的距離，防止局部溫度過(guò)高，引起混凝土收縮裂縫或?qū)⒛０妩c(diǎn)燃、變形，必要時(shí)可在混凝土中加入防凍劑;將施工區(qū)域周?chē)貌煌革L(fēng)的塑料布圍擋等措施，繼續(xù)保溫、保濕至規(guī)定齡期。

6 結(jié)語(yǔ)

混凝土的質(zhì)量控制，不僅僅發(fā)生在澆筑過(guò)程，還包括原材料的選擇、拌合、運(yùn)輸以及養(yǎng)護(hù)，抓好各過(guò)程的質(zhì)量控制，才能確?；炷凉こ痰馁|(zhì)量。

［1］全國(guó)一級(jí)建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書(shū)編寫(xiě)委員會(huì).建筑工程管理與實(shí)務(wù)［M］.北京:中國(guó)建筑出版社，2012.

［2］蔣 旭.簡(jiǎn)述建筑工程中混凝土施工技術(shù)［J］.大科技:科技天地，2011(17):133-134.

［3］馬廷國(guó).淺談細(xì)砂在水利工程中的應(yīng)用［J］.中國(guó)科技博覽，2009(7):33.

［4］黃樹(shù)龍.框剪結(jié)構(gòu)混凝土澆筑施工管理［J］.廣東建材，2009(5):251-253.

［5］朱偉國(guó).芻議鐵路工程混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)作業(yè)施工要求［J］.黑龍江水利科技，2012(1):180-181.

［6］李 俊，余天慶.變截面高墩身外觀質(zhì)量問(wèn)題及控制實(shí)踐［J］.中小型企業(yè)管理與實(shí)踐，2011(1):231-232.