楊翔,曾亮,劉正宇,何金鵬
(重慶四方新材股份有限公司,重慶 401307)
預拌混凝土作為當前最大宗的土木工程材料有其顯著的特殊性,它存在一個短暫的保鮮期——通常不超過六七個小時,如果不能在這段時間內將其泵送至預定地點,那么當批混凝土會失去使用價值,甚至出現(xiàn)凝固現(xiàn)象。預拌混凝土還是一種典型的非勻質性材料,尤其是骨料在漿體內部分布不均,容易引起混凝土局部的性能不穩(wěn)定。預拌混凝土和易性還受到原材料質量波動的直接影響,給施工現(xiàn)場的順利泵送帶來巨大挑戰(zhàn)。正因為預拌混凝土具有這些特性,對于混凝土企業(yè)來講做好混凝土的質量控制是一件非常棘手的事。為了盡可能降低這些特性帶來的不良影響,本文提出一套完善的預拌混凝土生產質量控制體系以供探討。
預拌混凝土生產企業(yè)的質量控制體系,包括原材料質量控制、配合比技術控制、生產質量控制、生產技術監(jiān)控、運送質量控制和工程技術質量控制六個重要環(huán)節(jié)。
混凝土所需原材料應滿足相應的現(xiàn)行國家標準、行業(yè)標準、地方標準、企業(yè)標準,并應在原材料采購合同中予以明確,必要時應約定驗收規(guī)則以及違約罰則。
特殊原材料可專門制定內控技術質量要求,并應就具體的技術質量指標以及驗收規(guī)則擬定書面文件。
原材料進場過磅時,供應部應逐車核實送貨單與貨物的一致性,同時檢查附隨的出廠檢驗報告及產品合格證等質保資料。粉體材料由供應部實行鎖控指定入倉,外加劑由供應部和實驗室實行雙重鎖控入倉,骨料由實驗室通知供應部實行指定入倉。
供應部應引導進場砂石骨料貨車有序入倉卸料,并對砂石骨料的基本質量進行目測驗收,包括品種規(guī)格、顆粒級配、細度模數(shù)、含粉含泥、異物雜質等。
實驗室應按規(guī)定要求對原材料進行抽樣檢測,包括現(xiàn)場目測、立即檢測、批量檢測,必要時應加強抽檢頻率。當原材料經檢測發(fā)現(xiàn)質量不符合標準規(guī)范時,應作退貨處理,按照合同違約罰則處罰原材料供應廠商;當原材料經檢測不符合內控要求時,可作讓步驗收,分別存放以便單獨使用。
實驗室應確保質量保證資料的完整規(guī)范,包括但不限于原材料使用說明書、廠檢報告、合格證及型式檢驗報告,以及抽檢原始記錄、檢測技術及試驗報告等。同時應定期對原材料和混凝土生產水平進行質量統(tǒng)計分析。
針對不同類別、不用質量狀況原材料,從配合比角度對水泥、粉煤灰、礦渣粉、砂石、外加劑等原材料進行橫向對比,分析對應種類原材料質量水平、性價比,對不同類別原材料作專項報告,指導供應部購入高性價比原材料。
公司應定期召開質量分析會,對原材料質量狀況、生產異常情況、現(xiàn)場質量問題做具體分析,對每次會議涉及混凝土原材料問題作出梳理,將原材料質量狀況、生產使用情況、現(xiàn)場混凝土反饋情況相結合,給出混凝土原材料質量、生產及使用的綜合報告,提出成本控制建議。
配合比設計應符合有關標準規(guī)定和合同要求,做到方法正確、依據(jù)充分、檢驗參數(shù)選用合理、設計資料齊全。
系統(tǒng)試配前應編制試配方案,試配記錄宜有詳細的觀察描述,最好是留下影像資料。如一次拌制不理想,應根據(jù)試配中有關數(shù)據(jù),進行調整后再試配,滿足設計要求后確定最終配合比。
根據(jù)混凝土質量控制水平,并結合試配混凝土的工作性能和強度狀況,確定生產配合比以實現(xiàn)經常性的成本低位控制。
生產部應根據(jù)原材料進場及儲存情況、生產線運行情況、罐車及泵機出勤臺數(shù)、管工預接管道情況均衡安排每日生產計劃量,保證生產供應均衡連續(xù)。
遇到重要生產任務,生產部應與實驗室、供應部等協(xié)同開盤。禁止同一工地使用不同品種原材料生產混凝土。每車混凝土出站前須到調度處簽票確認票單信息,調度應把好混凝土最后關卡,準確核對票單信息,避免混凝土錯發(fā)、錯送。
生產部根據(jù)工地遠近、現(xiàn)場情況及現(xiàn)場澆筑速度等,合理調配各工地車輛,并嚴格監(jiān)控現(xiàn)場待料車輛數(shù)量(原則上每個盤不應超過 3 車),特別確保樁基、坑基、筏板、水下混凝土、結構轉換層等工程的混凝土的連續(xù)澆筑,否則延遲開盤。
生產部通過 GPS 隨時關注行駛途中或現(xiàn)場待料混凝土車輛情況,對于出站超過 3 小時車輛,應及時告知實驗室,協(xié)調實驗室作轉料處理或派遣技術員前往調料,避免待料時間過長影響混凝土質量。
骨料進場后,除細骨料以外,粗骨料可在配料倉直接卸料。后場鏟車對材料車駕駛員的卸料行為進行監(jiān)督,如發(fā)現(xiàn)違反規(guī)定的須及時制止。對直接在配料倉卸料的粗骨料,鏟車駕駛員應及時堆碼,保證相鄰原材料不得混料。
鏟車駕駛員應按生產用料的要求向配料倉上料,并確保配料倉材料連續(xù)不斷,且不得錯倉或混倉。鏟車駕駛員在生產配料和儲料轉運過程中,應隨時觀察骨料按標識分品種儲存狀況,發(fā)現(xiàn)任何混雜或質量明顯不良情況,應立即向實驗室報告。如儲料倉待配料的骨料顆粒級配差異較大時,配料時應按要求進行適當混合;如儲料倉中細骨料底部含水率較高時,配料時應離地 20 公分鏟料。
配料通道清理的砂石混合料、分離機分離的砂石骨料應集中堆碼,在技術員的指導下根據(jù)實際情況與某種原材料混合均勻后生產使用。
拌臺操作員在高位倉拉料環(huán)節(jié)中應防止骨料混倉。發(fā)現(xiàn)異常應立即停機,同時在技術員的參與下采取相應的整改措施。拌臺操作員應對計量稱進行零點校核,如生產間歇超過 1 小時,含水骨料的水分可能遷移并富集于高位倉下口,拌臺操作人員應特別關注骨料含水變化及生產用水量的控制。在生產過程中拌臺操作員應隨時關注落差的變化情況,并及時對各種原材料的落差進行調整,使得計量偏差始終保持在規(guī)定范圍內。
拌臺操作人員還應根據(jù)實驗室提出的作業(yè)要求,嚴格執(zhí)行混凝土的攪拌時間,并嚴格控制混凝土的出機坍落度。生產過程中如遇到用水量超出最大用水量限量或配合比有關問題,應及時報告實驗室。在生產過程中如出現(xiàn)配料混倉串倉、計量裝置故障、計量誤差報警、操作系統(tǒng)紊亂等異常狀況時,應停止生產并立即向生產部和實驗室報告。
技術員在交接班前,必須對后場原材料進行巡查,對后場原材料的質量狀況及使用情況作細致了解,在運用過程中對原材料的使用情況做到心中有數(shù)。實驗室主任應經常性核查原材料質量狀況和儲料情況,以便做好原材料優(yōu)化組合工作。
實驗室各對口崗位應認真做好交接班工作,特別是上一班各產線外加劑的摻量情況、工地上的剩退料處理情況,各產線混凝土的現(xiàn)場反映情況做好書面交接。待了解當班原材料情況后,應按相對應的原材料基準配合比及時輸入生產配合比,保證待生產的工地及時開盤。在生產過程中,因原材料發(fā)生變化需要調整生產配合比時,應根據(jù)權限要求及時調整,使混凝土性能符合出廠要求。
開盤前技術員應認真核對生產計劃單信息,審查計劃單上有無技術性指標錯誤或技術指標不明確的現(xiàn)象,并查看是否與生產部輸入 ERP 上的信息相符,如有技術性錯誤或信息不符應及時確認更改。核對計劃無誤后,應根據(jù)原材料情況準確地輸入開盤工地的施工配合比,在發(fā)放前須由另一名技術員對配合比進行校核,無誤后方能發(fā)放生產配合比。
工地開盤的第一車混凝土應做好開盤鑒定,及時查看第一車并隨時抽查生產過程中的下料記錄,認真核對原材料的下料數(shù)據(jù)是否滿足規(guī)范要求的計量偏差,如有異常應及時向拌臺操作人員了解詳細情況,通知設備部進行檢查,并告知實驗室主任做出處理。
實驗室應隨時詢問泵工現(xiàn)場的澆筑情況及混凝土質量狀況,當泵工反映混凝土和易性不能滿足澆筑要求時,應及時進行調整,并將調整后的情況及時與泵工進行互動,使得后續(xù)混凝土滿足施工現(xiàn)場要求。
生產部工長應做好開盤前的質量準備工作,在接到施工單位計劃單時應對計劃單進行預審,審查是否有報錯及技術性指標錯誤現(xiàn)象,并對現(xiàn)場的管道情況(如管長、是否有下坡管、下坡管有多長等)做備注,指導混凝土生產配合比的調整。在澆筑混凝土前,工長應對現(xiàn)場情況進行確認(如樁內是否有積水、現(xiàn)場模板是否牢靠、是否具備澆筑條件等),如有不完善情況要求施工單位填寫有關說明,并與施工單位協(xié)商處理。為保證供應的及時性和時效性,對不符合澆筑條件的施工現(xiàn)場應積極協(xié)調或延遲開盤。
澆筑過程中工長應隨時關注現(xiàn)場混凝土的待料及供應情況,杜絕待料時間過長或斷料時間過久引起的施工冷縫及其他質量問題,時刻關注各工地的發(fā)料和澆筑情況避免混凝土的錯送、錯用風險。工長對影響混凝土質量的行為(如現(xiàn)場隨意加水、高低強度等級在轉換過程中管道中的低強度等級混凝土未打干凈、樁基內有水而未使用水下混凝土等)應立即制止,對保證混凝土質量的技術問題有指導義務(如成型試件的規(guī)范行為、澆筑混凝土的施工作業(yè)工序、簡單質量風險的預判等)。
工長應對施工現(xiàn)場的澆筑、成型、養(yǎng)護有監(jiān)督及指導義務(如施工現(xiàn)場澆筑混凝土后是否有二次碾壓及保濕養(yǎng)護等程序),對不符合標準規(guī)范要求的作業(yè)行為,應指導施工單位執(zhí)行,并及時填寫相關現(xiàn)場作業(yè)異常報告并上報。
工長應重點關注水下混凝土、筏板基礎、結構轉換層、鋼筋密集部位等施工風險控制。對特殊工地和重點部位,實驗室應安排技術員到現(xiàn)場值守,對每車混凝土的和易性進行監(jiān)控,確保入泵前混凝土拌合物的質量。現(xiàn)場爆管、堵管時,工長應積極協(xié)調處理;現(xiàn)場出現(xiàn)超時斷料和澆筑異常時,生產部及實驗室應及時派出專人處理。
現(xiàn)場技術員在當班過程中應及時將現(xiàn)場的管距、技術要求、坍落度損失、澆筑速度反饋回實驗室。若混凝土出現(xiàn)異常,可在權限范圍內進行處理,若無法處理時應告知上級主管安排退料或轉料。現(xiàn)場技術員發(fā)現(xiàn)施工單位有影響混凝土質量的行為時須進行制止。
罐車在裝料前,駕駛員應排凈罐內殘渣余水,確保混凝土不混入異物且不改變水膠比。裝料后,駕駛員應仔細辨識包括但不限于送貨工地、強度等級、卸貨位置等重要信息,確保不送錯工地。混凝土在裝料、運輸及現(xiàn)場中斷卸料階段,拌筒應保持低速旋轉。混凝土在工地卸料前以及卸料一半時,應高速旋轉拌筒 2~3 分鐘使混凝土拌合均勻,方可開始卸料或繼續(xù)卸料。
混凝土運抵現(xiàn)場交票時,駕駛員應向驗收人和泵機操作員清楚報讀送貨工地、強度等級,確保不送錯工地、不送錯標號。混凝土澆筑過程中嚴禁向罐車拌筒內加水,如坍落度過小只能用外加劑調整。
駕駛員應關注混凝土在裝運、等待和卸料過程中是否出現(xiàn)離析、發(fā)熱、結塊等異常現(xiàn)象,如有異常及時報告實驗室;原則上混凝土發(fā)車后超過 3 小時未卸料或超過 4 小時未卸完料應及時報告生產部。
混凝土輸送管應根據(jù)工程特點、場地條件、澆筑方案等進行合理選型和布置。混凝土輸送泵管應壁厚合格,內壁無垢。泵管鋪設應橫平豎直,盡量少彎并少急彎,向上向下泵送時應鋪設足夠長度的水平管,并應使接口嚴密。危險及重要的管路應進行安全固定,發(fā)生爆管、堵管時,應盡快接通。
作業(yè)前泵機操作員須全面檢查管道鋪設、布料機具、泵機性能等。混凝土運抵現(xiàn)場后,泵機操作員應認真聽取罐車駕駛員報讀送貨工地、強度等級,并仔細核查送貨單相關內容,確保不泵錯工地、不泵錯標號。
混凝土入泵前,泵機操作員應監(jiān)督罐車駕駛員強拌 2~3 分鐘,待拌合物質量獲得施工方簽字確認后方可泵送。混凝土在喂料、泵送以及間歇過程中,嚴禁任何人向罐車或泵機料斗內加水,如卸料時坍落度過小,只能由泵機操作員(有現(xiàn)場技術員時除外)用外加劑調整。
泵機操作員應隨時關注混凝土在喂料、泵送和間歇過程中是否出現(xiàn)離析泌水、失去流動性、發(fā)熱結塊以及泵送阻力過大等異常情況,如有異常狀況應及時報告實驗室。
混凝土在澆筑入模過程中,實驗室應關注現(xiàn)場入模混凝土和易性能、模板接縫密合情況、模板內部是否存在殘渣積水、澆筑順序和振搗時間是否滿足要求。遇到極端天氣如突發(fā)暴雨時,應提示施工現(xiàn)場防止新澆混凝土被雨水淘洗。
泵送作業(yè)完成后,實驗室應指導施工現(xiàn)場在混凝土初凝前進行二次抹壓收面。施工單位應根據(jù)事先與實驗室針對工程結構、環(huán)境條件、原材料種類、混凝土性能要求等情況達成的施工養(yǎng)護方案,進行正確、及時、有效的混凝土養(yǎng)護。采用薄膜養(yǎng)護時,混凝土全部表面應覆蓋嚴密,保持膜內有凝結水;采用養(yǎng)護劑養(yǎng)護,應通過試驗檢測養(yǎng)護劑的保濕效果。養(yǎng)護時間應符合有關標準規(guī)定。
通常情況下施工現(xiàn)場都會要求混凝土初凝時間盡可能短,這樣方便其掌握施工節(jié)奏、控制施工工期。但混凝土凝結時間受氣溫影響較大,稍有不慎就會出現(xiàn)拆模拉傷。為降低現(xiàn)場混凝土拉傷的頻率,實驗室可采用長、短兩種凝結時間的外加劑(相差 6~10 小時)搭配使用,當遇到氣溫驟降時短信或電話提醒施工現(xiàn)場延長拆模時間。
因預拌混凝土具有的特殊性,澆筑、成型、振搗、養(yǎng)護都在施工現(xiàn)場完成,而混凝土受溫度、濕度、模板支撐、早期護理、早期荷載等現(xiàn)場環(huán)境影響較大,針對容易出現(xiàn)問題的工地及不良施工習慣的工地,實驗室應主動與施工現(xiàn)場進行交流,以書面工作備忘錄的形式規(guī)避我方質量風險。在后期供應混凝土工程中,實驗室應對施工單位施工技術、管理水平、對混凝土了解程度等方面進行風險評估,制作風險告知書,一對一地進行現(xiàn)場技術控制服務。
混凝土質量問題處理應遵循先深入現(xiàn)場查勘、再聽取各方意見、后綜合分析處理的原則,必要時提供內部檢測或說明報告等,并協(xié)助處理實施。處理時技術措施先行,商務洽談隨后。
實驗室接到施工現(xiàn)場準備驗收通知后,應及時與施工現(xiàn)場聯(lián)系,仔細核對雙方混凝土澆筑臺賬是否一致,及時出具混凝土抗壓報告及相應的合格證。對于外觀質量有缺陷的部位,應提供原材料或混凝土等力所能及的幫助指導現(xiàn)場進行修復。當施工現(xiàn)場對混凝土強度存有疑議時,實驗室應積極配合施工現(xiàn)場進行強度自檢。若強度不滿足設計要求,經原設計單位驗算仍不滿足安全和使用要求的,應根據(jù)技術處理方案進行返工或加固處理。
預拌混凝土的質量控制是一個作業(yè)線長、覆蓋面廣、涉及多個部門的復雜控制工程。只有各個崗位、各級人員牢固樹立“混凝土質量是生產和控制出來”的質量意識,認真履行工作職責,把每個環(huán)節(jié)緊密銜接起來,避免疏忽大意和責任推諉,才能使預拌混凝土的質量控制體系有效運轉。最終,在節(jié)約混凝土成本的同時,還能進一步降低施工現(xiàn)場出現(xiàn)質量事故的風險。