淺析建筑工程混凝土施工技術控制要點與質量管理措施

李淑敏

混凝土是常用的建筑材料，其質量直接影響建筑工程的耐久性、穩定性。合理選擇混凝土的配比、材料及施工工藝尤為重要。只有確保混凝土質量合格、配合適當，才能保證工程的長期穩定運行，提高建筑工程的可靠性和安全性。施工過程中避免出現混凝土裂縫尤為重要[1]。目前，裝配式建筑屬于新型施工手段，在制作預制板時，往往使用清水混凝土[2]。在使用裝配式清水混凝土施工時，需要在預制構件的過程中有效優化預制柱套筒注漿孔和出漿孔延長管，保證其強度不受影響[3]。這就需要加強混凝土施工技術控制，從源頭上保證混凝土的質量，保證工程的整體質量不受影響，從而防止發生風險事件。

1 建筑工程混凝土施工技術控制要點

1.1 材料準備

水泥作為混凝土的膠凝材料，其性能對混凝土強度及耐久性有重要影響。合適的水泥品種既可滿足具體工程要求，又可提高工程質量。根據工程環境及需要，可選用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等。例如，在海洋或含硫酸鹽的土壤環境中，可選用具有較好抗腐蝕性能的硫鋁酸鹽水泥。按照《通用硅酸鹽水泥》（GB 175—2007）的要求，水泥在3 d 內的抗壓應在10.0 MPa 以上，28 d 內不少于42.5 MPa。

骨料分為粗骨料和細骨料，是混凝土最為主要的組成材料，不僅可以填補混凝土內部的空隙，還可以提高其強度。其中，細骨料要有足夠的潔凈度和合理的粒度分布，以保證良好的工作性能。粗骨料的最大粒徑一般由最小尺寸及鋼筋布置決定，但必須滿足例如《建設用卵石、碎石》（GB/T 14685—2022）等相關技術標準的要求，如含泥量不得大于1.0%、壓碎指數不得高于15%等。

在原材料制備過程中，水的質量也不能忽略。混凝土所用水必須是沒有油脂、酸堿等有害物質的，因為會影響混凝土的凝結及強度。《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》（GB/T 50082—2009）對飲用水中不適宜物質的含量進行了規定，如氯離子含量不得高于0.06%等。

除了上述基本原料，還可根據具體要求添加減水劑、防凍劑、早強劑等多種摻合料，這些摻合料的選用及用量應嚴格按照產品說明書及《混凝土外加劑》（GB 8076―2008）的要求執行。同時，對原材料的制備也要嚴格控制，如對水泥、骨料等原材料進行取樣檢測，以保證其各項性能滿足設計及規范要求；在設計混凝土配合比之前，必須通過科學的計算與試驗驗證，以保證混凝土既能滿足強度要求，又具有耐久性。

1.2 混凝土攪拌

在建筑工程混凝土施工中，機械攪拌是一種常見的攪拌方式，機械攪拌以混凝土攪拌機為主，能有效保證混凝土的均勻性及質量穩定性。機械攪拌雖然具有工效高、質量高等優點，但是存在能耗高、設備投資成本高等問題。人工攪拌操作簡單、效果顯著，并且成本低適應面廣，但同時存在工作效率低下和混凝土質量難以得到保證的問題。小規模的項目或有限制的施工場地通常采用人工攪拌方式，施工人員使用攪拌棒、攪拌鏟等人工攪拌工具，將水泥、骨料等混合均勻。

自動攪拌是一種將機械混合與人工攪拌的優點結合起來的攪拌方式，其具有效率高，混凝土質量容易控制等優點，并且可以縮減施工現場的人工費用，減少混凝土浪費。自動攪拌一般是用混凝土攪拌車完成的，把水泥、骨料等原料自動裝入攪拌車中，然后運至工地澆筑。一般情況下，混凝土攪拌應按一定的速率、頻率，以保證混凝土的均勻性及質量。標準轉速一般以每分鐘轉數為單位，頻率為每小時攪拌次數。通常轉速為每分鐘60 ～70 r/min，頻率為90 ～110 Hz。

1.3 混凝土的運輸

混凝土運輸常用的方法有攪拌車運輸、泵送與帶式運輸等，其中攪拌車是目前應用較為廣泛的運輸方式之一，特別適用于道路條件較好的施工現場。攪拌車的裝載量在4 ～8 m3，能滿足一般小型項目的需要；泵送法主要用于大型工程或需要長距離運輸的場合，利用泵送設備向工地輸送混凝土，可保證混凝土的坍落度及均一性；帶式輸送機適用于需要連續輸送大量混凝土的場合。選擇混凝土的運輸方式時，應綜合考慮地形、距離、工程規模等如表1 所示。

表1 混凝土運輸質量控制方法

混凝土的運輸要求可參照《混凝土攪拌運輸車技術條件和試驗方法》（QC/T 667—2010）和《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程（JTG 3420―2020）等標準。這些標準對混凝土運輸的各種技術要求及控制措施作出了詳細的規定，對于保證建筑工程的質量與安全具有重要意義[4]。

1.4 混凝土澆筑

在澆筑混凝土之前，必須先檢查模板和鋼筋，模板必須牢固，尺寸準確，無變形；加固部位、數量和型號等應按設計要求進行。另外，還要檢查混凝土的輸送通道是否暢通，以保證混凝土的順利澆筑，根據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204—2015）的規定，模板安裝誤差控制在±5 mm，鋼筋綁扎位置誤差控制在±10 mm。為了避免出現冷縫，應盡量不間斷地澆注混凝土。為了保證混凝土的新鮮性，大面積澆筑時，宜采取多點同時澆筑的方法。混凝土澆筑一般不超過500 mm，較厚部分應分層澆筑，每層混凝土澆筑高度應控制在150 ～300 mm，便于有效排空、振搗。為了減小溫度應力，減少開裂，混凝土澆筑溫度要控制在5 ～30 ℃。同時，根據結構受力情況及施工情況，對澆筑順序進行合理安排，對異型、復雜的結構，要特別注意澆筑順序，防止出現差異沉降和結構變形。混凝土澆筑完畢后，要及時覆蓋、養護，使混凝土表面保持濕潤，防止因水分蒸發過快而開裂。養護周期一般在7 d以內，如有特殊要求，則按規范要求適當調整。合理的澆注量既能保證混凝土澆筑質量，又能保證工程結構的安全，在澆筑時應注意具體事項如表2 所示。

表2 混凝土澆筑質量控制方法

1.5 混凝土振搗

內振法、外振法、振動臺振搗、注漿振搗法等方法是混凝土振搗的主要方法。其中，內振法是一種在混凝土結構中插入振動棒進行振搗的方法。標準參數包括振動桿直徑一般為25 ～75 mm，振動頻率為12000 ～15000 次/min，根據混凝土稠度和施工層厚度來調節振動時間，一般每點振搗15 ～30 s。外振法是一種將振動傳遞到模板外的振動傳遞方法，適用于薄壁構件或難以采用內振法的結構，振動頻率、時間等參數要根據具體部件的具體情況進行調整。臺面振搗法主要應用于預制件生產中，其振動臺內澆筑混凝土實現振搗。振動臺的頻率通常在4000 ～6000 Hz/s。注漿振搗法是一種可以良好處理混凝土構件內部存在較大空腔的方法，振搗的時間不能太長，也不能太短，否則會造成混凝土分層、漏漿；時間太短，氣泡無法完全排出，從而影響混凝土的密實度。根據混凝土流動度、施工層厚等因素，對各振搗點的振搗時間進行合理調整，振搗點應均勻分布，相鄰振搗點之間應有一定的重疊，振動棒的有效作用范圍一般是其直徑的1.5 ～2.0 倍。振動桿插入混凝土時要垂直、緩慢，防止過快插入造成混凝土離析；提拉振動棒的動作要慢，使混凝土中的氣泡上升和排出。使用振動棒時，要避免與鋼筋、模板直接接觸，以免對鋼筋及模板造成損傷，影響結構安全及外觀質量。

2 建筑工程混凝土施工質量管理措施

2.1 控制混凝土的配合比

混凝土配合比應按照建筑工程要求及混凝土強度等級確定，包括水灰比、水泥摻量、砂石及外加劑配合比等，還應充分考慮施工環境、強度等級及施工要求，以保證混凝土各項性能滿足工程要求[5]。施工時，應按設計配合比精確稱量水泥、砂石、外加劑，并按規定比例混合，在攪拌時，應嚴格控制水灰比及流動性，以保證混凝土的均勻、穩定。同時，對混凝土攪拌過程的控制也是非常重要的，攪拌時間、攪拌速率、攪拌方法等因素對混凝土的均勻性及穩定性有一定的影響。施工人員要嚴格按照設計要求控制好攪拌時間，以保證混凝土的充分攪拌。在施工過程中，還要注意避免過多的攪拌與泵送，避免混凝土坍落度過大或過小。

2.2 加強施工現場管理

施工單位應采用的措施如下：第1，建立健全各項管理制度，明確各崗位的職責權限，保證施工人員嚴格遵守各項規章制度，同時定期對管理系統進行評估與調整，及時發現問題并加以改善，確保管理系統的效能。第2，應編制詳細的安全管理計劃，明確各方面的安全措施及應急計劃，在施工現場設置明顯的安全警示標志。第3，施工單位應加強對施工現場的安全檢查與監管，及時發現和解決安全隱患，保證施工現場的安全[6]。第4，施工單位應加強對施工人員專業技能的培訓，提高其對混凝土施工工藝的認識及操作水平。第5，要建立一套完善的員工管理體系，對員工進行績效考核，以激勵他們積極參與到項目建設中，從而提高項目的效率與質量。第6，在施工現場管理中，應加強設備、材料管理，定期對施工設備進行維修與保養，以保證設備正常運行。此外，施工單位還應建立完善的物料管理體系，對物料進行嚴格的驗收與管理，以保證建筑工程的質量與安全。

2.3 定期檢測混凝土強度

強度是衡量混凝土結構安全與耐久性能的一個重要指標。按照《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010），混凝土強度等級應為C15 至C80。例如，混凝土標準強度等級C15是指這種混凝土的立方抗壓強度標準值為15 Mpa[7]。

試塊法是檢測混凝土強度常用方法，該方法是在混凝土澆筑過程中取樣制作標準尺寸試塊，如150 mm×150 mm×150 mm 立 方、φ150 mm×300 mm，并在標準養護條件下養護至規定齡期，即如28 d，最后用壓力試驗機測定其抗壓強度，試塊抗壓強度應滿足設計規范所規定的標準強度要求。對已建成的混凝土結構，可利用非破壞性測試方法對其進行強度評定。常用的無損檢測方法有回彈法、超聲檢測法。基于彈性體與混凝土接觸后的回彈值估算混凝土抗壓強度的方法雖然簡單、快速，但是受混凝土表面狀態、混凝土內部結構等因素的影響較大。利用超聲波檢測在混凝土中的傳播時間，可以對混凝土的均勻性及強度進行評估，這種方法雖然可以對混凝土的內部結構及缺陷進行分析，但是需要專門的設備及人員。

2.4 保證混凝土養護質量

混凝土初凝后需進行養護，以保證混凝土強度發展和水泥水化反應的進行。高溫、大風天氣應盡早養護，以免混凝土因過早失水而降低強度，養護最好的時機是在混凝土澆筑24 h以內，這樣才能最大限度保證混凝土的強度發展。混凝土的水化反應需要水的持續作用，因此養護時應保持混凝土表面的濕潤，防止水分快速流失。為使混凝土保持濕潤狀態，可采用濕布覆蓋或噴水養護。

通常情況下，混凝土養護期不少于7 d，高強混凝土或有特殊要求者可適當延長。養護期過短易造成混凝土強度不足、耐久降低，從而影響工程質量。另外，混凝土養護期內溫度應保持在15 ～25 ℃，濕度不低于90%。養護環境的控制也很重要，在養護期間，應避免混凝土表面直接被陽光照射，以防止溫度過高導致水分蒸發過快。混凝土初凝后，可以用聚乙烯薄膜覆蓋，再用蒸汽進行溫濕度控制。一般情況下，蒸養時應保持40～60 ℃，相對濕度大于95%[8]。同時，應注意防止外部環境對混凝土的污染與腐蝕，保證養護環境潔凈、濕潤。

3 結語

在建筑工程中，混凝土的施工工藝直接關乎建筑結構的穩定與耐久性。而選擇的施工技術，將會直接影響到混凝土的質量，只有科學合理的選擇施工技術，才能保證混凝土質量，提高建筑工程的整體水平。同時，要對混凝土進行有效加工和處理，使混凝土可以更好地發揮作用。另外，在施工過程中要做好混凝土的質量管理，重視施工的各個環節，并進行有效優化和調整，避免出現質量問題。