公路工程中水泥混凝土的質量管理分析

宗榮業

摘 要：為提高水泥混凝土的工程質量，使之更好地服務于我們的生產生活，本文從混凝土的配合比、拌制、澆筑和養生等方面論述了各工序的質量管控重點，并歸納了大體積混凝土施工、混凝土冬季施工的特殊管控措施。

關鍵詞：水泥混凝土；工序；質量管控；特殊措施

中圖分類號：U416 文獻標志碼：A

0 引言

在公路工程中，水泥混凝土的使用非常廣泛，但有的水泥混凝土構件經久耐用、外形美觀；有的混凝土構筑物剛建好不久就需要維修，外觀質量也頗多瑕疵。水泥混凝土常見的質量缺陷有：蜂窩、麻面、孔洞，漏筋，強度不達標，裂縫，尺寸偏差等，這些質量缺陷影響了混凝土構件的耐久性，降低了混凝土產品的使用功能，嚴重的甚至危及公眾安全。因此在公路工程中，需要加強對水泥混凝土質量的管控，提高公路服務品質。

對于不同的使用環境、結構部位，水泥混凝土的質量管控有不同側重。總體而言，水泥混凝土的質量管理，貫穿于混凝土施工的整個過程，包括水泥混凝土配合比選定、混凝土生產和運輸、混凝土澆筑和后續工作等4個階段的質量管理，應堅持從原材料選擇、配合比試驗、混凝土拌和、混凝土運輸、作業面準備、澆筑、拆模、養生等8個方面進行全過程控制。另外，大體積混凝土施工、混凝土冬季施工（視地域環境而定）作為混凝土施工中的特例，需要更加嚴格的特殊管控措施。

1 水泥混凝土配合比選定

1.1 原材料

水泥混凝土用原材料，包括水泥、粗集料、細集料、水和外加劑等，做好原材料的選擇，確保原材料質量，就把好了水泥混凝土質量的源頭關。

水泥種類應根據混凝土工程特點和所處環境條件來選定，水泥標號應根據所要配制的混凝土強度等級來選定，水泥性能指標須滿足國家現行規范要求。

粗集料包括碎石和卵石（含破碎卵石），其技術指標包括級配、最大粒徑、針片狀顆粒含量、壓碎值和含泥量等，在選用時須符合設計及規范要求。粗集料的級配選擇，應根據混凝土標號、使用部位、配筋率等因素綜合考慮，普通配筋率的構件多選用5mm～40mm碎石；較高配筋率的構件，如箱梁預制，多選用5mm～25mm碎石。混凝土用細集料主要為砂，有河砂、海砂、山砂之分。海砂中氯離子含量大，不能用于鋼筋混凝土結構；河砂一般較為潔凈、可以直接取用或經簡單篩分后使用，在實際施工中較多采用。砂的技術指標主要有細度模數、含泥量等，須符合相應混凝土的規范要求。

混凝土拌制用水可采用飲用水或其他符合規范要求的水。海水不得用于拌制鋼筋混凝土和預應力混凝土，腐蝕性水不得用于混凝土工程。外加劑根據工程需要選擇，其用量應根據產品說明并進行試驗確定。

1.2 混凝土配合比選定

混凝土配合比選定包括試驗室配合比設計和施工配合比確定，試驗室配合比設計根據所需強度等條件，確定水灰比、水泥用量、砂率和坍落度等，最后進行試件強度驗證，確定試驗室配合比。施工配合比是根據現場砂石材料的含水率，調整各種材料的摻配比例，使之符合試驗室配合比。雨季由于降雨頻繁，施工配合比變化較大，應加強現場材料含水率檢測，有條件時應在原材料存放區設置防雨棚。

2 混凝土生產和運輸

2.1 混凝土拌和

混凝土拌和設備一般由材料存儲、材料稱量、材料輸送、攪拌缸、控制系統等組成，實際施工中應選擇合適型號的拌和設備，生產能力需滿足現場施工需要，各料倉獨立設置，材料電子計量系統應校驗合格。混凝土拌和時間應根據設備類型等因素，由試驗確定。混凝土拌制后，及時取樣進行坍落度試驗，符合要求后才能使用。氣溫較高或運距較遠時，應適當加大混凝土坍落度，以抵消混凝土運輸途中的坍落度損失。

2.2 混凝土運輸

公路工程中一般采用混凝土罐車運送混凝土，不得使用三輪車、自卸汽車、裝載機鏟斗等運送。混凝土罐車初次投用或重新啟用時，用清水洗罐后裝入少量混凝土，轉動罐體后倒出，然后再正式裝運混凝土，減少混凝土的水泥漿損失。混凝土開盤拌和前，應檢查罐車及運輸道路，確保車況路況良好，確認準備工作完善以及需要數量。在夏季施工的高標號混凝土，更要注意盡量縮短運輸時間。

3 水泥混凝土澆筑

3.1 作業面準備

混凝土施工前要對作業班組進行相應的技術交底，并對澆筑部位的模板、鋼筋和預埋件等進行檢查驗收。一般應選用定型組合鋼模板，模板使用前應拋光、除銹、試拼和涂刷脫模劑。模板的底部為避免“爛根”，采用雙面膠粘貼，并在內部采用塑料膠帶粘貼，如有較大縫隙，采用高標號砂漿填塞；相鄰模板接縫處為避免跑漿，相互之間采用雙面膠粘貼，內側采用塑料膠帶粘貼；模板上如有其他孔洞，可采用塑料膠帶或其他材料進行封堵。混凝土澆筑前，在構件底部灑布水泥漿，可使混凝土構件增加黏結性、降低底部水分損失。

3.2 混凝土澆筑

混凝土在澆筑時，自高處自由落下的高差不應大于2m，否則應使用溜槽或串筒，以減少混凝土的離析。根據混凝土的使用部位、澆筑速度，采取分層澆筑并振搗密實。使用插入式振搗器時，應快插慢拔，避免在混凝土中留下孔洞，注意振搗器不能碰撞模板、鋼筋；振搗器的移動間隔不能超出作用半徑的1.5倍，振搗器插入下層混凝土深度一般為5cm～10cm；應做到不過振、不漏振。振搗密實的標志是混凝土停止下沉、不再冒出氣泡，表面呈現平坦、泛漿。使用平板振動器時，其移動間距應確保覆蓋已振搗密實的混凝土邊緣。為保證混凝土外觀質量，在初凝前安排專人對混凝土頂面收平，需要壓光的地方進行壓光。

在混凝土澆筑過程中，應安排專人檢查模板變形及位移情況，及時加固；并檢查預埋件數量和位置。混凝土澆筑應連續進行，如出現間歇，應控制間歇時間盡量縮短，保證在下層混凝土初凝前澆筑完上層混凝土；特殊原因造成澆筑中斷的，應留好施工縫，安排好下步銜接措施。

4 拆模和養生

4.1 拆模

混凝土構件的側模和底模一定要區別對待，并結合其受力特點確定拆模時間。非承重構件的側模，當混凝土強度達到2.5MPa時即可拆除，在拆除時，注意不要損傷混凝土構件棱角。承重部位的模板拆除，應以同條件養生的試件強度達到設計及規范要求為準。

4.2 養生

混凝土養生即提供符合混凝土強度增長需要的溫度、濕度，在混凝土澆筑后，根據天氣情況，及時進行混凝土養生。夏季高溫時，應避免太陽暴曬，勤灑水并覆蓋養生布，保持混凝土表面濕潤。冬季氣溫較低時，應覆蓋保溫材料，設置增溫設施。常規混凝土養生時間不少于7天；大體積混凝土，普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土養生時間不少于14天；礦渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土養生時間不少于21天。

5 大體積混凝土施工

大體積混凝土一般分層澆筑，有的甚至需要分段澆筑。如果分層澆筑間隔時間較長，下層混凝土頂面易出現泌水現象，這種情況可以通過摻入外加劑來改善混凝土性能，另外在施工中及時排除泌水。為避免分層澆筑的間隔時間過長而形成冷縫，應做好施工組織措施，確定合理的分段、分層，保證澆筑的人員設備數量，確保混凝土澆筑連續進行。

為避免或減少大體積混凝土裂縫的發生，可從混凝土的原材料、澆筑和養生等方面采取措施。水泥宜優先選用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥，摻加減水劑，控制集料含泥量，細集料選擇較大的細度模數，可有效減少水泥用量，降低凝結過程的水化熱。夏季施工時，采用低溫冷水拌制混凝土，混凝土澆筑后，澆水進行養生，水溫與混凝土表面溫度不宜超出20℃。在混凝土構件內設置過水冷卻管道，管道直徑40mm左右。混凝土澆筑后2～3天時，水化熱形成的升溫最大，此時應加強混凝土內部冷卻管的水循環來散熱，使混凝土內部與表面的溫差控制在20℃以內。此外，在條件允許情況下，可以在混凝土中增設防裂鋼筋網片。

6 混凝土冬季施工

當室外日平均氣溫連續5天穩定低于5℃時即進入冬季施工，需要提前制定切實可行的混凝土冬季施工專項方案，對參建人員進行技術交底。

混凝土冬季施工，需要準備的物資主要有熱源、保溫材料和外加劑等。熱源包括拌制混凝土所用原材料的加熱、混凝土養生時增熱；保溫材料主要用于混凝土養生，包括養生布、草簾和塑料膜等；外加劑有防凍劑、減水劑和早強劑等可供選擇。

混凝土冬季施工，應預先加熱拌和用水，仍無法滿足要求時再加熱集料，集料中不得含有冰雪或凍團，拌和時注意投料順序，避免高溫水接觸水泥及外加劑，混凝土的拌和時間延長至常溫時的1.5倍，應控制混凝土的入模溫度不低于5℃。混凝土澆筑前應清理模板和鋼筋上的冰雪，并采用熱風機對模板、鋼筋進行預熱，澆筑及拆模后應及時覆蓋保溫，根據混凝土所處環境溫度、混凝土構件結構特點等選擇養生增溫方法，如蓄熱法、蒸汽養生、電加熱法等，也可通過搭設暖棚來防風保溫，暖棚內可采用煤火爐燒水來增溫增濕。安排專人進行混凝土養護值班，對養護溫度進行測量記錄。

結語

在水泥混凝土施工中，影響工程質量的因素有很多，需要我們建立完善的質量管理體系，提升參建人員的技術水平、職業素養，在混凝土施工的各道工序上監控重點，嚴格執行設計及規范要求，使水泥混凝土的內在質量和外觀質量達到和諧統一，出色發揮混凝土承擔的各項功能，促進公路建設事業的健康發展。

參考文獻

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