淺談水電工程拌和系統混凝土生產質量控制與應對措施

陳萬明 徐永明

（武警水電三峽工程指揮部第六支隊 湖北 宜昌 443133）

混凝土是工程建設中用途最廣、用量最大的建筑材料之一。任何一個現代的工程建設都離不開混凝土，因此混凝土的質量直接影響到工程建設的質量。水電工程具有工程量大、建設周期長、施工環境惡劣、質量問題后果嚴重等特點，在拌和系統生產和現場混凝土施工中，由于原材料質量不穩定、拌和系統計量不準確、施工單位和拌和系統溝通不及時等原因，導致混凝土發生質量問題。因此控制原材料質量的穩定性、加強混凝土生產質量控制、及時采取應對措施，是提高混凝土生產質量控制水平、節約成本的必要途徑。

1 原材料質量控制及檢驗

水泥、砂石骨料、摻合料、外加劑這些混凝土原材料各項性能指標的優劣及其質量穩定性，直接影響到混凝土的質量及性能的優劣，對原材料認真細致的篩選，是確保混凝土質量的基礎。混凝土原材料(水泥、外加劑、粉煤灰等)進廠時必須有出廠檢驗報告和產品質量合格證，進場后必須進行各項性能指標檢測、混凝土試配，以確定其性能指標。同時加強原材料的穩定性分析，選取質量穩定，混凝土的配合比相對波動小，混凝土的強度變異系數小的原材料進行混凝土生產。同時也要把這些試驗的情況及時的與各原材料廠家進行溝通和聯系，以便加強相互合作。

原材料質量控制程序：主要采取源頭控制的原則，加強原材料進場檢驗，經檢驗合格的方準入場；對不合格的材料，堅決予以退貨或降級使用處理；對于已經使用的不合格原材料，核實這些原材料使用部位，采取后續處理措施，保證施工部位的使用要求。

原材料的運輸儲存：水泥和摻合料分別儲存到有明顯標志的儲罐中，不得混裝。散裝水泥的入罐溫度不宜高于65°。砂、石堆場必須是硬化地坪，有良好的排水設施，以免料堆底部積水，造成含水率波動較大，影響混凝土生產質量。有條件的企業應采取加蓋遮陽遮雨棚等措施來穩定砂、石含水率；控制夏季骨料的溫度。外加劑應配成水溶液使用。配制溶液時應稱量準確，溶液池一般要安裝定時攪拌系統進行攪拌，防止外加劑沉淀而造成質量事故。

原材料的檢驗內容、抽檢頻次、質量控制措施詳見表1。

表1

2 混凝土生產質量控制

2.1 混凝土質量控制圖

水電工程拌和系統混凝土的生產質量控制，必須以技術部門為核心，生產部門為主體，與其他部門密切配合，把握每個環節，并建立相應的質量管理和監控體系，達到優質高產低耗完全是實現的。根據白鶴灘水電站新建村人工砂石骨料及混凝土拌和系統的運行情況，制定了混凝土質量控制程序圖（詳見圖1）。

圖1 混凝土質量控制程序圖

2.2 配合比質量控制

混凝土配合比應按國家現行規范和標準的規定，通過設計計算和試配確定。當配合比的確定采用早期推定混凝土強度時，其試驗方法應按國家現行標準規定進行。在施工過程中，不得隨意改變配合比。當出現下列情況之一時，應重新進行配合比設計、試配：①對混凝土性能指標有特殊要求時；②水泥、外加劑或礦物摻合料品種、質量有顯著變化時；③原材料品種或產地發生變化時；④工程發生設計變更，引起砼等級發生變化時；⑤該配合比的混凝土生產間斷半年以上時。

對于混凝土拌和系統，為了檢查生產管理水平，要求按月或季度統計其強度標準差σ等技術指標。它們是混凝土施工配制強度的重要影響參數，也是保證商品混凝土強度達95%的重要條件，因此應采用各種質量統計管理圖表，根據生產過程的質量動態，及時采取措施和對策。

2.3 拌和系統混凝土拌制過程質量控制

配料單管控：集中拌和系統生產前試驗室人員應到操作室，認真復核輸入計算機配合比的正確性，并在生產配合比通知單上簽字復核、確認。

混凝土拌制過程質量控制：拌和系統操作員培訓合格后上崗，在配合比輸入計算機后，操作員控制的重點是混凝土的塌落度，由于天氣的變化、早晚的溫差都會影響骨料的含水率，這種隨時變化的情況，需要操作人員在生產中不斷觀察混凝土的狀態，塌落度的情況，總結一套變化的調整規律。這些隨機發生的問題，除了試驗技術人員予以監督，對于用水量予以調整，更重要的是操作員的經驗和責任心，是解決問題的關鍵。實驗員在季節變換或溫差較大的情況下應經常在實驗室通過試配測出混凝土經時塌落度損失以便更好的控制混凝土入泵塌落度，在實際生產中實驗員應經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服務工作。

配合比調整：合理和科學地對混凝土施工配合比進行調整，是保證混凝土生產質量的前提。根據工程經驗，可歸納為以下幾點：①砂細度模數變化士0.2，砂率按±1%調整；②混凝土含氣量按設計值控制，如發生變化應及時對引氣劑摻量進行調整；③砂含水量變化對混凝土坍落度最為敏感，因此，在混凝土生產過程中，注意機口坍落度變化。如坍落度突然增大，應及時減少用水量，相應增加砂用量，立即測定砂含水量，并對配合比進行準確調整。

拌和系統設備管理：拌和系統定時檢修，消除設備隱患，保證設備連續作業，尤其是拌和系統的計量設備要定期予以校檢，保證計量誤差在允許范圍內，使生產出的混凝土的狀態和實驗室中的混凝土試配狀態基本吻合。

3 混凝土生產過程中常見問題與應對措施

3.1 配合比配置強度偏低

水電工程建設環境復雜，考慮攪拌、運輸和泵送距離長等因素的制約，提高其施工配制強度尤為重要。但是水工混凝土具有大體積、大方量等特點，降低膠凝材料用量，能夠顯著的降低水電工程建設投資成本。同時這也導致施工配制強度偏低，強度保證率不高，嚴重影響結構混凝土的強度。

應對措施：嚴格按照規范規定混凝土配制強度必須使其強度保證率達到95%以上，由于施工環境差等因素的影響，相應提高其強度標準差σ，以保證混凝土的施工強度。

3.2 用水量控制不嚴格

在拌和系統實際操作中存在用水計量不準確，季節變換特別是雨季時砂石骨料含水率、吸水率不穩定等現象，容易造成水灰比過大，拌合物和易性和混凝土強度無法保證，既增大了施工難度，也影響到混凝土強度。

應對措施：及時校核水的計量設備；硬化砂石骨料堆場，加強排水，避免料堆積水，骨料堆場采取加蓋遮陽遮雨棚等措施來穩定砂石含水率、夏季骨料的溫度；增加砂石骨料含水率檢測頻次，并及時調整用水量，保證配合比水灰比不變，滿足混凝土強度等級和施工和易性的要求。

3.3 拌和系統計量不夠準確

在拌和系統生產過程中往往存在著機械設備故障、設備計量不準確等情況，導致原材料計量不準確，致使混凝土發生質量問題。

應對措施：加強機械設備維護；砂石計量過量，操作工可在攪拌生產中計量下一盤料時適量添加或減去同質量的砂石，延長攪拌時間；水計量過量而導致的混凝土塌落度過大，根據施工要求，由實驗室人員將攪拌車內稀漿放去，補充高一強度等級的干混凝土，充分攪拌均勻后方可出廠；外加劑計量失靈，而混凝土已攪拌的不能判斷是否影響工程結構的情況下，混凝土應分離或廢棄，堅決不能用在工程中。

3.4 混凝土運輸距離遠

水電工程施工環境惡劣，地形險峻，交通不便，混凝土運輸距離較長，由此造成的質量事故較為頻繁。混凝土現場施工單位往往為了方便現場施工，要求增加用水量或者在施工現場私自加水以彌補混凝土在長距離運輸損失的塌落度，導致混凝土水灰比改變，混凝土強度偏低。

應對措施：混凝土拌和系統應從兩方面著手解決：一是，從管理上加強對混凝土出機口的混凝土坍落度檢測，并對離析現象和過早凝固等現象進行檢查，嚴禁施工單位私自增加用水量；二是，從技術上根據運送距離的長短采取有效措施防止混凝土產生離析和過早凝固現象，如摻入緩凝劑等外加劑，保證施工現場出機口混凝土坍落度在控制范圍內。

3.5 施工單位與攪拌站溝通不及時

混凝土生產單位與混凝土施工單位之間相互協調不夠。在混凝土施工前沒有明確所需混凝土性能要求，在現場施工時也不能把混凝土的和易性等情況及時的的反饋給拌和系統，因此在出現混凝土質量事故后相互推諉責任。

應對措施：首先，混凝土施工單位應提前把需求的混凝土性能、運輸距離等混凝土相關指標信息告知混凝土拌和系統，方便其進行配合比設計。其次，混凝土施工單位應在施工現場把混凝土的使用狀況如混凝土的和易性、混凝土是否產生離析、混凝土澆筑工作面的施工效果等情況，及時的反饋給混凝土拌和系統，方便其加強技術改進和質量管控，以便及時的解決混凝土施工中存在的問題，顯著提高混凝土施工質量。

4 結語

在水電工程中混凝土生產質量控制工作是一項技術性很強的工作，影響混凝土質量的因素繁多而復雜。原材料選用、儲存投料、計量攪拌、運輸、配合比設計、人員素質、操作技能、管理水平、施工單位與混凝土生產單位的配合、交通、氣候等因素都會影響到混凝土的質量，因此在混凝土生產單位加強各部門相互配合，推行全面質量管理，完善試驗檢驗手段和方法，落實各項管理規章制度。同時加強與原材料供應單位、混凝土施工單位的溝通、配合，共同參與混凝土技術質量管理，以提高混凝土生產及施工質量。