水工混凝土施工過程中動態控制與管理初探

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計，故此施工過程中反應出混凝土超強嚴重，造成浪費，使得工程成本大為提高，同時也造成水工混凝土結構產生局部裂縫，甚至更嚴重的還可能造成結構裂縫，以致危及水工建筑物安全運行。本文重點闡述水工混凝土施工過程中的動態控制，分析混凝土原材料與混凝土強度的關聯性以及其主要影響因素的作用，論證加強水工混凝土施工過程中動態控制及進行混凝土全面質量管理的必要性。

1 原材料質量控制

混凝土原材料（例如：水泥、粉煤灰、硅粉、外加劑、砂、石等）屬于非均質材料，不同批次、批號、不同時段與同批次、批號、同時段不同部位材料質量都存在著一定的差異。原材料的質量及其波動，對混凝土質量有很大影響。如水泥強度的波動，將直接影響混凝土的強度；各級石子顆粒含量的變化，導致混凝土級配的改變，將影響新拌混凝土的和易性；骨料含水量的變化，對混凝土的水灰比影響極大。為了保證混凝土的質量，在生產過程中，要及時按規范要求進行取樣檢查，以確保滿足國家及行業有關標準要求，并及時掌握和分析各種原材料質量變化的規律，準確調整施工配合比，保證混凝土澆筑質量，最終確保水工建筑物質量與運行安全。

2 混凝土強度影響因素及其控制

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

1）水工混凝土配合比設計不同于普通混凝土配合比的設計，它是采用雙控設計，重點要滿足耐久性指標要求，其次是考慮強度指標，再者還要滿足施工規范和設計圖紙的特殊要求。

2）混凝土配合比設計膠結材料用量，在滿足施工規范和澆筑工藝要求的條件下，必須采用最低用量。

3）在現場施工環境條件惡劣的、原材料質量波動大的、施工水平低的條件下，必須提高混凝土配合比設計保證率。

4）水工混凝土摻合料的摻加比率必須滿足規范及設計文件的規定，尤其是高耐久性指標的混凝土結構物。

5）有條件或有能力的施工企業可以探討建立混凝土生產動態控制體系，實施從原材料進場到混凝土生產全過程動態控制。

6）及時采用統計技術進行混凝土原材料、混凝土強度的統計工作，為混凝土生產控制提供依據，及時發現問題和預防事故發生。

3 混凝土拌和質量控制

1）采用控制圖，為混凝土生產動態預控工作做好基礎工作。

（1）繪制原材料質量控制圖

例如：水泥強度X-R 控制圖或X-S 控制圖、砂細度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、摻合料細度X-R 控制圖等。

（2）繪制混凝土拌合物質量控制圖

例如：坍落度X—R 控制圖、拌合物水灰比W/C—R 控制圖；

（3）繪制混凝土強度質量控制圖X-R-R

2）混凝土拌制的計量器具確保準確，應定期檢定或校準。必須保證每班工作前及時對稱量設備進行校正，并及時做好校準記錄。

3）嚴格按簽發的混凝土施工配合比進行配料，確保混凝土拌和物均勻，拌和時間準確。

4）認真做好混凝土拌和記錄，嚴格控制投料順序，及時檢測原材料的各種參數。

5）根據出機口混凝土拌和物的坍落度或水膠比變化情況，結合原材料進場質量波動范圍，綜合分析關聯因素，對混凝土施工配合比及時進行動態調整。

4 結 語

1）水工混凝土超強現象在大多數的工程實際施工中較為突出，就其原因分析主要是規范要求的耐久性指標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，沒有實施動態控制，原材料質量波動所致。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，可在混凝土配合比設計中考慮采取優質高效的外加劑，以達到減少水泥用量，適當增大水灰比的措施。

3.采用水工混凝土動態控制除了可以有效降低水泥用量，充分發揮各種原材料作用，降低工程造價，此外還有利于建筑結構安全，保證混凝土質量；節能降耗，有利于環保，它是可以推廣實施混凝土全過程質量控制的有效方法。

4）實施水工混凝土動態控制所要求的技術管理人員的業務水平及綜合分析能力較高，經驗豐富，判斷能力強。

5）水工混凝土動態控制手段，可以由基本、簡單的低水平逐步做起，隨著業務水平、分析能力的不斷積累而逐漸提高。

6）對于水利水電施工企業總體來講，若在全行業實施水工混凝土動態控制，將會給企業帶來不可預測的效益。

[1][JGJ/T115-2008]《早期推定混凝土強度試驗方法標準》[S] 北京：中國建筑出版社2008.06

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