水工混凝土施工過程中動(dòng)態(tài)控制與管理初探

高玉杰（中國水利水電第六工程局有限公司，遼寧 丹東118002）

水工建筑物由于混凝土配合比采用雙控設(shè)計(jì)，故此施工過程中反應(yīng)出混凝土超強(qiáng)嚴(yán)重，造成浪費(fèi)，使得工程成本大為提高，同時(shí)也造成水工混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生局部裂縫，甚至更嚴(yán)重的還可能造成結(jié)構(gòu)裂縫，以致危及水工建筑物安全運(yùn)行。本文重點(diǎn)闡述水工混凝土施工過程中的動(dòng)態(tài)控制，分析混凝土原材料與混凝土強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)性以及其主要影響因素的作用，論證加強(qiáng)水工混凝土施工過程中動(dòng)態(tài)控制及進(jìn)行混凝土全面質(zhì)量管理的必要性。

1 原材料質(zhì)量控制

混凝土原材料（例如：水泥、粉煤灰、硅粉、外加劑、砂、石等）屬于非均質(zhì)材料，不同批次、批號(hào)、不同時(shí)段與同批次、批號(hào)、同時(shí)段不同部位材料質(zhì)量都存在著一定的差異。原材料的質(zhì)量及其波動(dòng)，對(duì)混凝土質(zhì)量有很大影響。如水泥強(qiáng)度的波動(dòng)，將直接影響混凝土的強(qiáng)度；各級(jí)石子顆粒含量的變化，導(dǎo)致混凝土級(jí)配的改變，將影響新拌混凝土的和易性；骨料含水量的變化，對(duì)混凝土的水灰比影響極大。為了保證混凝土的質(zhì)量，在生產(chǎn)過程中，要及時(shí)按規(guī)范要求進(jìn)行取樣檢查，以確保滿足國家及行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，并及時(shí)掌握和分析各種原材料質(zhì)量變化的規(guī)律，準(zhǔn)確調(diào)整施工配合比，保證混凝土澆筑質(zhì)量，最終確保水工建筑物質(zhì)量與運(yùn)行安全。

2 混凝土強(qiáng)度影響因素及其控制

影響混凝土質(zhì)量的主要因素是混凝土水膠比、水泥強(qiáng)度，此外，還有其它的次要因素（如：摻合料、外加劑、砂、石等），總之這些因素對(duì)混凝土強(qiáng)度都是有一定影響的。因此現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制人員必須認(rèn)真做好混凝土原材料的質(zhì)量檢測(cè)工作，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)原材料質(zhì)量的波動(dòng)變化情況及時(shí)調(diào)整修正施工配合比，以保證混凝土施工配合比與理論配合比基本相符或一致，絕對(duì)不能把試驗(yàn)室的理論配合比，不經(jīng)調(diào)整直接當(dāng)作施工配合比使用。那樣將可能造成極大的浪費(fèi)或埋下質(zhì)量隱患，甚至降低混凝土建筑物的耐久性。為此現(xiàn)場(chǎng)混凝土工程施工中要注意如下幾點(diǎn)：

1）水工混凝土配合比設(shè)計(jì)不同于普通混凝土配合比的設(shè)計(jì)，它是采用雙控設(shè)計(jì)，重點(diǎn)要滿足耐久性指標(biāo)要求，其次是考慮強(qiáng)度指標(biāo)，再者還要滿足施工規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙的特殊要求。

2）混凝土配合比設(shè)計(jì)膠結(jié)材料用量，在滿足施工規(guī)范和澆筑工藝要求的條件下，必須采用最低用量。

3）在現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境條件惡劣的、原材料質(zhì)量波動(dòng)大的、施工水平低的條件下，必須提高混凝土配合比設(shè)計(jì)保證率。

4）水工混凝土摻合料的摻加比率必須滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)文件的規(guī)定，尤其是高耐久性指標(biāo)的混凝土結(jié)構(gòu)物。

5）有條件或有能力的施工企業(yè)可以探討建立混凝土生產(chǎn)動(dòng)態(tài)控制體系，實(shí)施從原材料進(jìn)場(chǎng)到混凝土生產(chǎn)全過程動(dòng)態(tài)控制。

6）及時(shí)采用統(tǒng)計(jì)技術(shù)進(jìn)行混凝土原材料、混凝土強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)工作，為混凝土生產(chǎn)控制提供依據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和預(yù)防事故發(fā)生。

3 混凝土拌和質(zhì)量控制

1）采用控制圖，為混凝土生產(chǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)控工作做好基礎(chǔ)工作。

（1）繪制原材料質(zhì)量控制圖

例如：水泥強(qiáng)度X-R 控制圖或X-S 控制圖、砂細(xì)度X—R 控制圖、砂含泥X-R 控制圖、外加劑減水率（含氣量）X-R 控制圖、摻合料細(xì)度X-R 控制圖等。

（2）繪制混凝土拌合物質(zhì)量控制圖

例如：坍落度X—R 控制圖、拌合物水灰比W/C—R 控制圖；

（3）繪制混凝土強(qiáng)度質(zhì)量控制圖X-R-R

2）混凝土拌制的計(jì)量器具確保準(zhǔn)確，應(yīng)定期檢定或校準(zhǔn)。必須保證每班工作前及時(shí)對(duì)稱量設(shè)備進(jìn)行校正，并及時(shí)做好校準(zhǔn)記錄。

3）嚴(yán)格按簽發(fā)的混凝土施工配合比進(jìn)行配料，確保混凝土拌和物均勻，拌和時(shí)間準(zhǔn)確。

4）認(rèn)真做好混凝土拌和記錄，嚴(yán)格控制投料順序，及時(shí)檢測(cè)原材料的各種參數(shù)。

5）根據(jù)出機(jī)口混凝土拌和物的坍落度或水膠比變化情況，結(jié)合原材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量波動(dòng)范圍，綜合分析關(guān)聯(lián)因素，對(duì)混凝土施工配合比及時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

4 結(jié) 語

1）水工混凝土超強(qiáng)現(xiàn)象在大多數(shù)的工程實(shí)際施工中較為突出，就其原因分析主要是規(guī)范要求的耐久性指標(biāo)限制了最大水膠比不能突破的原因所致；其次，是由于在混凝土施工過程中，沒有實(shí)施動(dòng)態(tài)控制，原材料質(zhì)量波動(dòng)所致。兩者疊加后，使之更顯突出。

2）為避免或降低水工混凝土超強(qiáng)，可在混凝土配合比設(shè)計(jì)中考慮采取優(yōu)質(zhì)高效的外加劑，以達(dá)到減少水泥用量，適當(dāng)增大水灰比的措施。

3.采用水工混凝土動(dòng)態(tài)控制除了可以有效降低水泥用量，充分發(fā)揮各種原材料作用，降低工程造價(jià)，此外還有利于建筑結(jié)構(gòu)安全，保證混凝土質(zhì)量；節(jié)能降耗，有利于環(huán)保，它是可以推廣實(shí)施混凝土全過程質(zhì)量控制的有效方法。

4）實(shí)施水工混凝土動(dòng)態(tài)控制所要求的技術(shù)管理人員的業(yè)務(wù)水平及綜合分析能力較高，經(jīng)驗(yàn)豐富，判斷能力強(qiáng)。

5）水工混凝土動(dòng)態(tài)控制手段，可以由基本、簡單的低水平逐步做起，隨著業(yè)務(wù)水平、分析能力的不斷積累而逐漸提高。

6）對(duì)于水利水電施工企業(yè)總體來講，若在全行業(yè)實(shí)施水工混凝土動(dòng)態(tài)控制，將會(huì)給企業(yè)帶來不可預(yù)測(cè)的效益。

[1][JGJ/T115-2008]《早期推定混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》[S] 北京：中國建筑出版社2008.06

[2][DL/T5144-2001]《水工混凝土施工規(guī)范》[s] 北京：中國電力出版社 2002.06