混凝土施工質(zhì)量控制

【摘 要】混凝土是由水泥、砂、石和水拌合后，水泥水化反應形成凝膠，將砂、石膠結(jié)而成具有一定強度的固體復合材料。混凝土施工包括混凝土原材料、配合比、拌制、運輸、澆筑、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)都對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，所以保證混凝土生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)，才能有效控制混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量。文章對混凝土的質(zhì)量控制進行了闡述。

【關(guān)鍵詞】混凝土；質(zhì)量；控制

1.原材料控制

1.1水泥

1.1.1 水泥品種的選擇。

水位變化區(qū)外的外部混凝土、建筑物的溢流面和經(jīng)常受水流沖刷部位的混凝土、有抗凍要求的混凝土，應優(yōu)先選用硅酸鹽大壩水泥和硅酸鹽水泥，或普通硅酸鹽大壩水泥和普通硅酸鹽水泥。環(huán)境水對混凝土有硫酸鹽侵蝕性時，應選用抗硫酸鹽水泥。大體積建筑物的內(nèi)部混凝土、位于水下的混凝土和基礎(chǔ)混凝土，宜選用礦渣硅酸鹽大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。選用的水泥標號應與混凝土設(shè)計標號相適應。對于低標號混凝土，當其標號與水泥標號不相適應時，應在現(xiàn)場慘用適量的活性混合材。建筑物外部水位變化區(qū)、溢流面和經(jīng)常受水流沖刷部位的混凝土，以及受冰凍作用的混凝土，其水泥標號不宜低于425號。

1.1.2 水泥品質(zhì)的檢驗。

運至工地的水泥，應有制造廠的品質(zhì)試驗報告；試驗室必須經(jīng)行復驗，必要時還應經(jīng)行化學分析。檢測取樣以200～400t同廠家、同品種、同標號水泥作為一個取樣單位，不足200t時也作為一個取樣單位。可采用機械連續(xù)取樣，亦可以從20個不同部位水泥中等量取樣，混合均勻后作為樣品，其總數(shù)量至少10gk。檢測的項目包括：水泥強度、凝結(jié)時間、體積安定性，堿含量等。水泥根據(jù)出廠批號，分別做標識標明水泥品種、標號、出廠日期、進場日期以及試驗編號。袋裝水泥的出廠日期不超過3個月，散裝水泥不超過6個月，袋裝水泥的堆放高度不超過15袋。堆放水泥時，應設(shè)防潮層，距地面、邊墻至少30厘米。

1.2水

拌和及養(yǎng)護混凝土所用的水宜每季度檢查一次，在水源改變或?qū)λ|(zhì)有懷疑時，應隨時進行檢驗。凡適用于飲用的水，均可用于板制和養(yǎng)護混凝土。未經(jīng)處理的工業(yè)污水和沼澤水，不得用以伴制和養(yǎng)護混凝土。天然礦化水，水中不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)，混凝土和水下鋼筋混凝土總含鹽量不超過35000 mg/L，在水位變化區(qū)和水上的鋼筋混凝土總含鹽量不超過5000 mg/L，氯離子含量不得超過300mg/L，硫酸鹽含量（以硫酸根離子計）不大于2700 mg/L，采用抗硫酸鹽水泥時，水中“SO4”離子含量允許加大到10000 mg/L ，pH值不小于4。對拌制和養(yǎng)護混凝土的水質(zhì)有懷疑時，應進行砂漿強度試驗。如用該水制成的砂漿的抗壓強度，低于飲用水制成的砂漿28d齡期的抗壓強度的90%，則這種水不宜用以拌制和養(yǎng)護混凝土。

1.3 骨料

1.3.1 砂料的質(zhì)量技術(shù)要求如下。

砂料應質(zhì)地堅硬、清潔、級配良好；使用山砂、特細砂、應經(jīng)過試驗論證。砂的細度模數(shù)宜在2.4～2.8范圍內(nèi)。天然砂料宜按粒徑分成兩級，人工砂可不分級。μf=3.7～3.1粗砂； μf=3.0～2.3中砂； μf=2.2～1.6細砂； μf=1.5～0.7特細砂；泵送混凝土用的細骨料宜采用中砂，對0.315mm篩孔的通過量不應少于15%，對0.16mm篩孔的通過量不應少于5%；砂料中有活性骨料時，必須進行專門試驗論證。天然砂中含泥量小于3%，不應含有粘土團粒。其他質(zhì)量技術(shù)要求應符合有關(guān)的規(guī)定。沖洗、篩分骨料時，應控制好篩分進料量、沖洗水壓和用水量、篩網(wǎng)的孔徑與傾角等，以保證各級骨料的成品質(zhì)量符合要求，盡量減少細砂流失。人工砂生產(chǎn)中，應保持進料粒徑、進料量及料漿濃度的相對穩(wěn)定性，以便控制人工砂的細度模數(shù)及石粉含量。砂料的檢驗：檢測項目有級配、含泥量、細度模數(shù)等，在同產(chǎn)地、同一規(guī)格每400m3或600T為一個取樣單位，不足400 m3時也作為一個取樣單位，從堆料場不同部位、不同深度8處地方等量取樣混合均勻，其總數(shù)量至少12gk。

1.3.2 粗骨料的質(zhì)量技術(shù)要求。

不得大于混凝土截面最小尺寸的1/4，并不得大于鋼筋最小凈距的3/4；對于混凝土實心板，其最大粒徑不宜大于板厚的1/2，并不得超過50mm；泵送混凝土用的碎石，不應大于輸送管內(nèi)的1/3；卵石不應大于輸送管內(nèi)徑的2/5；泵送混凝土用的骨料還應符合泵送車技術(shù)條件要求；粗骨料的最大粒徑：不應超過鋼筋間距的2/3及構(gòu)件斷面最小邊長的1/4；素混凝土板厚的1/2。對少筋或無筋結(jié)構(gòu)，應選用較大的粗骨料粒徑。施工中，宜將粗骨料按粒徑分成下列幾個粒徑級：1、當最大粒徑為40mm時，分成5～20mm和20～40mm兩級；2、當最大粒徑為80mm時，分成5～20mm、20～40mm和40～80mm三級；3、當最大粒徑為150（或120）mm時，分成5～20mm、20～40mm、40～80mm和80～150（或120）mm四級；

應嚴格控制各級骨料的超、遜徑含量。以原孔篩檢驗，其控制標準：超徑<5%，遜徑<10%。當以超、遜徑篩檢驗時，其控制標準：超徑為零，遜徑<2%。采用連續(xù)級配或間斷級配，應由試驗確定。如采用間斷級配，應注意混凝土運輸中骨料的分離問題。粗骨料中含泥量小于1%，不應含有粘土團粒。粗骨料中含有活性骨料、黃銹等，必須進行專門試驗論證。其他質(zhì)量技術(shù)要求應符合有關(guān)的規(guī)定。石料的檢驗：級配、含泥量、針片狀顆粒含量等，在同產(chǎn)地、同一規(guī)格每400m3或600T為一個取樣單位，不足400 m3時也作為一個取樣單位，從不同部位抽取15份等量式樣用四分法縮分，其總數(shù)量至少40gk。

1.3.3 砂石骨料的檢查。

在篩分場每班應檢查一次，檢查項目有：各級骨料的超遜徑、含泥量、砂子細度模數(shù)等。在拌和場應檢查砂子、小石的含水量，砂子細度模數(shù)，以及骨料的含泥量、超遜徑。砂子、小石的含水率變化每班應檢查二次，宜分別控制在±0.5%、±0.2%之內(nèi)。在氣溫變化較大、雨后、砂石儲料條件突變等情況下，每兩小時應檢查一次。砂子細度模數(shù)每天至少檢查一次。檢查結(jié)果如超出±0.2時，則須調(diào)整混凝土的配合比。骨料的超遜徑、含泥量每班應檢查一次。此外，每季度應對砂石骨料進行一次全分析檢查。在混凝土拌和場應經(jīng)常檢查各種原材料的配合量，每班至少三次。衡器應隨時校正。

2.外加劑

外加劑可改善混凝和易性，調(diào)節(jié)凝結(jié)時間、提高強度、改善耐久性。外加劑可單摻也可復摻，有抗凍要求的混凝土應參用引氣劑，應根據(jù)使用目的混凝土的性能要求、施工工藝及氣候條件，結(jié)合混凝土的原材料性能、配合比以及對水泥的適應性等因素，通過試驗確定其品種和摻量。低溫時產(chǎn)生結(jié)晶的外加劑在使用前應采取防凍措施。預拌混凝土生產(chǎn)廠家不得直接使用粉狀外加劑，應使用水性外加劑。必須使用粉狀外加劑時，應采取相應的攪拌勻化措施。

3.混凝土拌合物質(zhì)量控制

3.1 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量

根據(jù)混凝土所處環(huán)境的不同，以及混凝土自身選用材料、強度等級、是否配筋等因素選用；需要注意的情況還有：最小水泥用量，對普通混凝土包括外摻混合材料，輕骨料混凝土不包括外摻混合材料，當采用人工搗實混凝土時，水泥用量增加25 kg/m3；當摻用外加劑且能有效地改變混凝土的和易性時，水泥用量可減少25 kg/m3；防水混凝土應符合現(xiàn)行國家標準《地下防水工程施工及驗收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。混凝土的最大水泥用量不宜大于550 kg/m3。在環(huán)境水有侵蝕性的情況下，外部水位變化區(qū)及水下混凝土的最大允許水灰比應減少0.05。在采用減水劑和加氣劑的情況下，經(jīng)過試驗論證，內(nèi)部混凝土最大允許水灰比可增加0.05。

3.2 常用混凝土的坍落度

井柱：18～20 cm；摻NF減水擠（減水率15%）抗硫水泥，墊層C10砼：3～5 cm，管涵C15砼：3～5 cm，漸變段C15砼：3～5 cm，襯砌板C15細石砼：3～5 cm（W4、F100），C20細石砼：1～3 cm，隨洞襯砌C20砼：5～7 cm（W4、F150），排架、承臺C20砼：5～7 cm，槽殼C25細石砼：7～9 cm（W4、F150，摻NF減水擠），生產(chǎn)橋板、涵洞C25砼：3～5 cm，箱涵、欄桿、過道板C20砼：3～5 cm，混凝土防滲墻：18～20 cm，造孔灌注樁18～22 cm，水下混凝土采用導管法：15～18；（石子粒徑≤6cm，且≤1/4導管內(nèi)徑，≤1/4鋼筋凈間距），有溫控要求或低溫季節(jié)澆筑混凝土時，混凝土的坍落度可根據(jù)具體情況酌量增減。

3.3 澆注混凝土的拌合時間、允許間歇時間

可參照GB50204-92、SDJ207-82、SL172-96等有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。允許間歇時間（自加水攪拌時起，到覆蓋上層混凝土時為止）應控制在混凝土初凝前并通過試驗確定，混凝土澆筑應連續(xù)進行。如應故中斷，且超過允許的間歇時間，應按施工縫處理，若能重塑者，仍可繼續(xù)澆筑上層混凝土。（注：混凝土重塑標準：用振搗器振搗30S，周圍10cm內(nèi)能泛漿且不留孔洞者。）混凝土攪拌的最短時間系指自全部材料裝入攪拌筒中起，到開始卸料止的時間，當摻有外加劑時，攪拌時間應適當延長，全輕混凝土宜采用強制式攪拌機攪拌，砂輕混凝土可采用自落式攪拌機攪拌，但攪拌時間應延長60-90秒，采用強制式攪拌機攪拌輕骨料混凝土的加料順序是：當輕骨料在攪拌前預濕時，先加粗、細骨料和水泥攪拌30秒，再加水繼續(xù)攪拌，當輕骨料在攪拌前未預濕時，先加1/2的總用水量和粗、細骨料攪拌60秒，再加水泥和剩余用水量繼續(xù)攪拌，當采用其他形式的攪拌設(shè)備時，攪拌的最短時間應按設(shè)備說明書的規(guī)定或經(jīng)試驗確定。

3.4 混凝土拌合物的運輸、澆筑層的最大厚度

選用的運輸設(shè)備的大小、數(shù)量，可根據(jù)混凝土的澆筑強度和運輸距離的遠近選型，運輸設(shè)備應滿足混凝土拌合物的運輸不發(fā)生分離、嚴重泌水、并能減少溫度回升和塌落度損失，要時常檢查運輸設(shè)備以防漏漿。混凝土澆筑層的厚度應根據(jù)所使用的振搗設(shè)備確定，插入式振搗棒：1、軟軸式振搗器澆筑層最大厚度是振搗棒工作長度的1.25倍，2、電動或風動振搗器澆筑層最大厚度是振搗器工作長度的0.8倍。平板式振搗器澆筑層最大厚度是200mm，在雙層筋結(jié)構(gòu)中還需根據(jù)情況減少厚度。

4.養(yǎng)護

砼澆注完畢后，早期應避免太陽光爆曬，混凝土表面宜加遮蓋；應及時灑水養(yǎng)護，以保持砼表面經(jīng)常濕潤。低流態(tài)混凝土澆注完畢后，應加強養(yǎng)護，并延長養(yǎng)護時間。一般應在混凝土澆注完畢后12-18h內(nèi)及開始養(yǎng)護，但在炎熱、干旱氣候情況下應提前養(yǎng)護；如采用特種水泥，應按專門規(guī)定執(zhí)行。混凝土養(yǎng)護時間，根據(jù)所用水泥品種而定，但不應少于下表數(shù)值。重要部位和利用后期強度的混凝土，以及在干燥、炎熱氣候條件下，應延長養(yǎng)護時間（至少養(yǎng)護28天）。硅酸鹽和普通硅酸鹽水泥養(yǎng)護時間14天，火山灰質(zhì)（礦渣、粉煤灰）硅酸鹽水泥、硅酸鹽大壩水泥等護時間21天.澆水次數(shù)應能保持混凝土處于濕潤狀態(tài)；混凝土的養(yǎng)護用水應與拌制用水相同。采用塑料布覆蓋養(yǎng)護的混凝土，其敞露的全部表面應用塑料布覆蓋嚴密，并應保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水。對大體積混凝土的養(yǎng)護，應根據(jù)氣候條件采取控溫措施；并按需要測定澆筑后的混凝土表面和內(nèi)部溫度，將溫差控制在設(shè)計要求的范圍以內(nèi)；當設(shè)計無具體要求時，溫差不宜超過250C。

5.結(jié)語

施工單位的自檢，監(jiān)理旁站、抽檢，第三方檢測，單元、分部、單位工程的驗收，使混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量處于受控狀態(tài)，提高混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

參考文獻：

[1] 水工混凝土施工規(guī)范（SDJ207-82）[S].

[2] 混凝土質(zhì)量控制標準（GB50164-92）[S].

[3] 小型水電站施工技術(shù)規(guī)范（SL172—96）[S].

[4] 普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準（JGJ52—2006）[S].

[5] 水工混凝土施工規(guī)范（SL677—2014）[S].