水泥混凝土工程施工過程的質(zhì)量控制

金 旭 雷文駿 張廣厚

（遼寧工程技術(shù)大學(xué)土木工程學(xué)院，遼寧 阜新 123000）

0 引言

城市的發(fā)展建設(shè)，涉及大量的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目以及建筑項(xiàng)目，不可否認(rèn)，難免會存在少數(shù)豆腐渣工程。這些豆腐渣工程，原材料質(zhì)量差，設(shè)計(jì)不合格，再加上在施工過程中偷工減料，不僅會導(dǎo)致建筑質(zhì)量無法達(dá)標(biāo)，還存在嚴(yán)重的安全隱患。在建筑過程中，最重要的基礎(chǔ)工程就是水泥混凝土工程，因此，混凝土的制造質(zhì)量，直接影響鋼筋水泥混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度以及耐久性，從而影響建筑項(xiàng)目的整體質(zhì)量及建設(shè)效果。本文就水泥混凝土工程從攪拌出廠到澆筑成型、結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)的整個(gè)過程的質(zhì)量控制進(jìn)行分析，以資參考。

1 水泥混凝土的溫度控制

水泥混凝土的溫度對建筑的抗壓強(qiáng)度的影響十分明顯，如果沒有及時(shí)控制好水泥混凝土的溫度，建筑安全問題就不能得到很好的保證。如表1所示，不同溫度的水泥抗壓強(qiáng)度是有差異的。因此對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)，一定要注意水泥的溫度，一般來說，在澆筑混凝土后，還要對建筑物整體結(jié)構(gòu)開展保溫工作。當(dāng)前我們常用的保溫措施，就是在混凝土凝固的過程中，使用塑料薄膜和保溫板覆蓋，從而防止溫差太大引起混凝土脫水、或者因寒冷而引起混凝土發(fā)生凍裂或者收縮[1]。

表1 溫度對水泥抗壓強(qiáng)的影響

2 水泥混凝土的配比控制

水泥混凝土一般是由水泥、粗細(xì)骨料、水以及外加劑，輔以各種的礦物外加劑混合組成。將各種成份的物料按建筑需要，根據(jù)設(shè)計(jì)配比混合配制。以C50普通混凝土來說，要加入一定量的礦渣粉和粉煤灰以提高其強(qiáng)度，其摻加比例不同，對混凝土強(qiáng)度的影響不同，如表2所示。

表2 C50普通混凝土外加劑摻量對強(qiáng)度的影響

混凝土配料，首先需要結(jié)合不同建筑工程的具體要求，選擇建筑原材料的質(zhì)量及配合比，并經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室精確計(jì)算、檢驗(yàn)檢測以及試拌后最終確定符合要求的配合比。根據(jù)確定的試驗(yàn)配合比，實(shí)際進(jìn)行水泥混凝土的配制，使其配制質(zhì)量要能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求、建筑的強(qiáng)度等級要求，以及施工時(shí)對水泥混凝土和易性等幾方面的要求。由于水泥混凝土的實(shí)際配合比，是設(shè)計(jì)人員根據(jù)建筑物的質(zhì)量要求初步計(jì)算出的的配合比，然后在實(shí)驗(yàn)室通過提前試拌以及不斷調(diào)整最終確定的，稱之為實(shí)驗(yàn)室中的水泥混凝土配合比[2]。

但是，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室配比的骨料以及砂，還有其他外加劑等都是干燥的，而大部分的施工現(xiàn)場，實(shí)際使用的砂石基本上都有一定比例的含水，而含水比例會隨著季節(jié)及氣候的變化而不斷發(fā)生變化。因此，施工單位如果不考慮施工現(xiàn)場的砂石實(shí)際含水率，盲目地按實(shí)驗(yàn)室計(jì)算出的配合比開展水泥混凝土配制，往往提高了實(shí)際的砂石用量還有用水量，導(dǎo)致各種建筑原材料消耗增大，實(shí)際配合比例也就不滿足原實(shí)驗(yàn)室水泥混凝土混合比例的數(shù)據(jù)要求。因此為了保證水泥混凝土建設(shè)質(zhì)量，在具體施工配制時(shí)，還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)砂石的實(shí)際含水率進(jìn)行綜合考量，對實(shí)驗(yàn)室中的水泥混凝土配合比進(jìn)行調(diào)整修正。具體要點(diǎn)如下:

（1）要能夠在保證建筑物重量以及耐久性的基礎(chǔ)上，盡可能減少水泥的用量。因?yàn)樵诮ㄖ^程中，由于水泥用量的大小，會到影響水泥混凝土內(nèi)部的最高溫升，因此水泥的實(shí)際用量對于水泥混凝土內(nèi)部的溫度影響是最重要的因素。

（2）要適量摻加粉煤灰，這對開展大面積的混凝土溫度控制有十分積極的作用。而且通過對各種外加劑材料的混合應(yīng)用，還可以大大增強(qiáng)混凝土本身的強(qiáng)度，也延緩了混凝土發(fā)生水化熱過程中的溫度釋放時(shí)間，提高了混凝土的質(zhì)量以及建筑性能。

（3）要想進(jìn)一步提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，就需要采用粗骨料混合的混凝土，可提高建筑物的實(shí)際抗裂性。對于粗骨料的摻量，應(yīng)結(jié)合實(shí)際工程的水泥混凝土具體用量進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

（4）要選擇比較適宜溫控的建筑材料，科學(xué)合理地控制水泥混凝土配制比例，保證實(shí)際施工的質(zhì)量，提高建筑施工效率。需要設(shè)計(jì)人員深入研究水泥混凝土的配置比，精確計(jì)算每種材料添加的實(shí)際比例，真正達(dá)到建筑項(xiàng)目施工方案的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及要求[3]。

3 水泥混凝土攪拌過程的質(zhì)量控制

對水泥混凝土進(jìn)行攪拌，也是提升水泥混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。施工單位要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行原材料選擇并嚴(yán)格控制計(jì)量。水泥混凝土攪拌站現(xiàn)場安裝計(jì)量器后，要由有關(guān)部門進(jìn)行計(jì)量認(rèn)證，還必須定期送去檢測。

在開展水泥混凝土的實(shí)際攪拌時(shí)，要將各種物料的投放數(shù)量控制在配比數(shù)值允許偏差的范圍內(nèi)。在進(jìn)行攪拌時(shí)，要注意進(jìn)料的先后順序，準(zhǔn)確控制攪拌時(shí)間。在攪拌站卸料后，施工人員要注意控制水泥混凝土的攪拌出口溫度和實(shí)際坍落度，并及時(shí)檢查其和易性和均勻性，保證水泥混凝土的質(zhì)量。

在攪拌過程中，一般采用一次性的給料方式，即將砂、石、水泥、水還有外加劑一起加入攪拌桶中進(jìn)行混合攪拌[4]。在攪拌水泥混凝土之前，要先將料斗填滿石子，然后再填水泥以及沙子；其中水泥夾在石頭與沙子之間，這樣可以大大減少水泥在喂料過程中發(fā)生的飛濺，也可以讓水泥和沙子不會粘在攪拌桶底。然后料斗將沙、石與水泥倒入該攪拌機(jī)中，同時(shí)加水進(jìn)行攪拌。

另一種就是采用二次加料法。首先是要在攪拌桶中加入一些水泥、沙子還有水，經(jīng)過充分?jǐn)嚢韬笮纬伤嗌皾{，然后再加入石子將其拌勻成要使用的水泥混凝土。目前，這種二次攪拌加料方式，多用于一些強(qiáng)制攪拌機(jī)機(jī)芯攪拌水泥混凝土的過程中。在攪拌水泥混凝土?xí)r，還要按計(jì)算出的各組分物料數(shù)量，結(jié)合一次性的給料量按重量分別加料。

4 混凝土運(yùn)輸過程的質(zhì)量控制

4.1 水泥混凝土的運(yùn)輸要求

在水泥混凝土的運(yùn)輸過程中，為了避免水泥混凝土發(fā)生分層以及離析，應(yīng)保持水泥混凝土的均勻性。如水泥混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象，澆筑前就必須進(jìn)行二次攪拌；尤其要注意，從混合攪拌的地方運(yùn)送至實(shí)際的澆筑位置，其運(yùn)輸時(shí)間要能控制在最短的時(shí)間，確保水泥混凝土從攪拌機(jī)出來后到實(shí)際澆筑所需的時(shí)間不超過建筑標(biāo)準(zhǔn)的要求。當(dāng)水泥混凝土運(yùn)至現(xiàn)場后，經(jīng)檢查應(yīng)滿足建筑澆筑要求的坍落度；還應(yīng)保證該建筑項(xiàng)目水泥混凝土的連續(xù)澆筑，避免發(fā)生短缺；在運(yùn)輸水泥混凝土的過程中，運(yùn)輸罐車的內(nèi)壁應(yīng)做到平整光滑，沒有發(fā)生吸水以及漏漿等現(xiàn)象，其中粘接的水泥混凝土的殘?jiān)鼞?yīng)讓施工人員經(jīng)常清理[5]。

4.2 水泥混凝土的運(yùn)輸方式

水泥混凝土的運(yùn)輸主要分為水平運(yùn)輸、垂直運(yùn)輸以及泵送水泥混凝土這三種方式。

4.2.1 水泥混凝土的水平運(yùn)輸

進(jìn)行水泥混凝土的水平運(yùn)輸車輛設(shè)備一般包括：手動叉車還有電動自卸車，以及水泥混凝土攪拌車，還有水泥混凝土的自卸車等。當(dāng)水泥混凝土的運(yùn)輸距離較長時(shí)，最好是選擇使用水泥混凝土的攪拌車，因?yàn)樵谒嗷炷吝\(yùn)輸過程中，攪拌車攪拌桶可以長時(shí)間緩慢的旋轉(zhuǎn)同時(shí)進(jìn)行攪拌，這樣能夠有效地防止水泥混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象。當(dāng)水泥混凝土的運(yùn)輸距離太遠(yuǎn)時(shí)，還可以在攪拌車內(nèi)裝入原料，將攪拌水在到達(dá)澆筑現(xiàn)場前15min～20min內(nèi)倒入，然后邊走邊攪拌。

4.2.2 水泥混凝土的垂直運(yùn)輸

開展水泥混凝土的垂直運(yùn)輸設(shè)備一般可采用龍門吊，還有吊桿或塔式的起重機(jī)。因?yàn)辇堥T吊桿的運(yùn)輸一般適用于多層建筑工程項(xiàng)目的施工。因此在龍門上即設(shè)有升降的平臺，施工人員還有澆筑人員可將小車直接推到這個(gè)升降平臺上。然后水泥混凝土的垂直運(yùn)輸由龍門完成，在地面水泥混凝土的水平運(yùn)輸由小車可以完成。在井架上配有自動升降平臺或混凝土的自動傾卸斗（翻斗車）的時(shí)候。當(dāng)澆筑人員使用翻斗桶時(shí)，可以將混凝土傾倒在這個(gè)翻斗桶內(nèi)，然后垂直運(yùn)輸至地面平臺。

4.2.3 利用泵送水泥混凝土

泵送混凝土的運(yùn)輸方式，是水泥混凝土混運(yùn)輸?shù)谋容^常見的方法[6]。該種方法主要是利用混凝土泵產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力，然后通過管道，將水泥混凝土輸送到實(shí)際澆筑處，與此同時(shí)，可以直接完成水泥混凝土的水平輸送還有垂直輸送，而且具有運(yùn)輸能力大、速度快、質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)（最大的水平運(yùn)輸距離可達(dá)800m，而最大的垂直運(yùn)輸高度可達(dá)300m)，施工效率高，還可以連續(xù)運(yùn)行，極大地節(jié)省了施工現(xiàn)場的人力。

5 水泥混凝土的澆筑及養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制

（1）在模板中澆筑水泥混凝土的過程中，需要開展振搗，這也是保證水泥混凝土建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在水泥混凝土機(jī)芯澆筑前，施工人員須對澆筑模板、施工支架、結(jié)構(gòu)鋼筋以及預(yù)埋件進(jìn)行仔細(xì)的檢查記錄。當(dāng)滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，要清理澆筑模板內(nèi)的雜物以及鋼筋上出現(xiàn)的的油漬，要堵好各處的縫隙和孔洞，做好這些準(zhǔn)備工作后再澆筑水泥混凝土，澆筑過程中，要控制好水泥混凝土的自由落體高度，不得超過2m上限范圍，避免在水泥混凝土澆筑時(shí)發(fā)生離析。當(dāng)水泥混凝土的自由落體高度數(shù)值較大時(shí)，應(yīng)立即采用溜槽或使用滾筒翻滾，防止水泥混凝土發(fā)生離析。使用的溜槽一般為木質(zhì)，外面覆蓋薄鋼板，其水平傾角不超過30°范圍，而滾筒一般由薄鋼板制成，每個(gè)滾筒大約700mm長，都用卸扣機(jī)芯連接，在滾筒內(nèi)要設(shè)置緩沖的擋板。

（2）水泥混凝土澆筑的施工縫，應(yīng)設(shè)置在一些結(jié)構(gòu)剪力小、便于施工的位置。與樓板連接的大截面梁，應(yīng)留于樓板的底部下方約20mm～30mm處；當(dāng)板下有一個(gè)梁的支架時(shí)，應(yīng)將其留在梁支架的下部。一些單行板可以在與樓板達(dá)到短邊平行的任何位置進(jìn)行，一般留在要求跨度的1/3以內(nèi)，方便以后對施工縫的處理。主次梁的肋樓板還應(yīng)沿次梁方向機(jī)芯澆筑，要求施工縫的底部應(yīng)距次梁的跨度中部約1/3范圍以內(nèi)。

（3）澆筑完畢后，對水泥混凝土開展養(yǎng)護(hù)，加快水泥混凝土的凝固硬化過程，使得水泥混凝土結(jié)構(gòu)逐漸達(dá)到建筑設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度。針對不同的水泥混凝土構(gòu)件，采取不同的養(yǎng)護(hù)方法：在標(biāo)準(zhǔn)條件下，對水泥混凝土試塊質(zhì)量的養(yǎng)護(hù)，對預(yù)制構(gòu)件蒸汽條件下的養(yǎng)護(hù)，對一般現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。

6 結(jié)束語

水泥混凝土結(jié)構(gòu)最終的澆筑質(zhì)量，是建筑工程的安全質(zhì)量達(dá)標(biāo)最關(guān)鍵的因素。水泥混凝土屬于基礎(chǔ)部分，需要具有結(jié)構(gòu)上的高剛度，使用過程中的耐久性，還有整體結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性，本文通過對水泥混凝土的配制、運(yùn)輸、澆筑等環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制展開分析，總結(jié)了提升混凝土建筑工程質(zhì)量的一些措施和思路，為施工單位的工程技術(shù)人員提供很好的參考。