混凝土工程施工全程質(zhì)量控制
摘要：混凝土由于自身的特殊性能在水利水電工程、橋梁工程等土木工程領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要作用。本文結(jié)合自己的實習(xí)經(jīng)歷詳細(xì)論述了混凝土工程在施工中各工藝流程：混凝土材料，混凝土配合比，混凝土拌制和輸送，混凝土澆筑、養(yǎng)護及拆模等工藝流程及其全程質(zhì)量控制 。為剛剛從事水利水電工程的學(xué)子和工程技術(shù)人員提供參考。
關(guān)鍵詞：混凝土 質(zhì)量控制 配合比 混凝土養(yǎng)護
混凝土由于自身的特殊性能在現(xiàn)代土建工程上發(fā)揮著重要作用 。其特殊性能體現(xiàn)在：具有較高的強度及耐久性；混凝土拌制物具有可塑性； 能與鋼筋牢固的結(jié)合成堅固、耐久、抗震且經(jīng)濟的鋼筋混凝土。但是混凝土材料品質(zhì)及配合比質(zhì)量的波動以及混凝土輸送、澆筑、養(yǎng)護等工藝對混凝土質(zhì)量有較大的影響，過程中需要嚴(yán)格的質(zhì)量控制。
一、混凝土材料質(zhì)量控制
（一）水的質(zhì)量要求
凡可以飲用的水均可用于拌制和養(yǎng)護混凝土。未經(jīng)處理的工業(yè)廢水 ，污水及沼澤水不能使用，對鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土工程不允許使用海水 。拌制混凝土用水還應(yīng)符合下表要求。
拌制混凝土用水的質(zhì)量控制
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項目 |
指標(biāo) |
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含有影響水泥正常凝結(jié)和硬化的油類，糖類或其他有害雜質(zhì) |
不允許 |
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PH值不小于 |
4 |
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硫酸鹽，折成SO4，其含量不大于 |
1% |
（二）水泥的質(zhì)量控制
水泥品種較多，按用途和性能分為通用水泥、專用水泥及特種水泥。通用水泥主要用于一般土建工程。包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤硅酸鹽水泥以及復(fù)合硅酸鹽水泥。在使用水泥的時候必須區(qū)分水泥的品種及強度等級掌握其性能和使用方法，根據(jù)工程的具體情況合理選擇與使用水泥，這樣既可提高工程質(zhì)量又能節(jié)約水泥。
在過程中還應(yīng)注意以下幾點：
（1）優(yōu)先使用散裝水泥。
（2）運到工地的水泥，應(yīng)按標(biāo)明的品種、強度等級、生產(chǎn)廠家和出廠批號，分別儲存到有明顯標(biāo)志的倉庫中，不得混裝。
（3）水泥在運輸和儲存過程中應(yīng)防水防潮，已受潮結(jié)塊的水泥應(yīng)經(jīng)處理并檢驗合格方可使用。
（4）水泥庫房應(yīng)有排水、通風(fēng)措施，保持干燥。堆放袋裝水泥時，應(yīng)設(shè)防潮層，距地面、邊墻至少30CM，堆放高度不得超過15袋，并留出運輸通道。
（5）先出廠的水泥先用。
（6）應(yīng)避免水泥的散失浪費，作好環(huán)境保護。
（三）骨料的質(zhì)量控制
砂石骨料是混凝土最基本的組成成分。通常1立方米的混凝土需要1 .5立方米的松散砂石骨料。所以對混凝土用量很大的水電工程，砂石骨料的需求量是很大的，骨料的質(zhì)量好壞直接影響混凝土強度、水泥用量和混凝土要求，從而影響建筑物的質(zhì)量和造價。為此，在水電工程中應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃，認(rèn)真研究砂石骨料儲量、物理力學(xué)指標(biāo)、雜質(zhì)含量及開采、儲存和加工等各個環(huán)節(jié)。
使用的骨料應(yīng)根據(jù)優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、就地取材的原則進(jìn)行選擇?？梢赃x用天然骨料、人工骨料，或者互相補充。選用人工骨料時，有條件的地方宜選用石灰?guī)r質(zhì)的料源。
1 骨料料場規(guī)劃
骨料料場的合理規(guī)劃是骨料生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計基礎(chǔ)，是保證骨料質(zhì)量、促進(jìn)工程進(jìn)展的有力保障。
骨料料場規(guī)劃的原則
（1）滿足混凝土對骨料的各項質(zhì)量要求，其儲量力求滿足各設(shè)計級配的需要，并有必要的富裕量。
（2）選用的料場，特別是主要料場應(yīng)場地開闊，高程適宜，儲量大，質(zhì)量好，開采季節(jié)長，主輔料場應(yīng)能兼顧洪枯季節(jié)互為備用的要求。
（3）選擇可采率高 ，天然級配與設(shè)計級配較為接近，用人工骨料調(diào)整級配數(shù)量少的料場。
（4）料場附近有足夠的回車和堆料場地，且占用少。
（5）選擇開采準(zhǔn)備量小，簡便的料場。
2 骨料的質(zhì)量要求包括：強度、抗凍、化學(xué)成分、顆粒形狀、級配和雜質(zhì)含量。骨料分為粗骨料和細(xì)骨料。
粗骨料質(zhì)量要求：
（1）粗骨料最大粒徑：不應(yīng)超過鋼筋凈距的2/3、構(gòu)件斷面最小邊長的1/4、素混凝土板厚的1/2。對少筋或無筋的混凝土 ，應(yīng)選用較大的粗骨料粒徑。
（2）在中，宜將粗骨料按粒徑分成下列幾種粒徑組合：當(dāng)最大粒徑為40mm時，分成D20、D40兩級；當(dāng)最大粒徑為80mm時，分成D20、D40、D80三級；當(dāng)最大粒徑為150（120）mm時，分成D20、D40、D80、D150（D120）四級；
（3）應(yīng)控制各級骨料的超、遜徑含量。
（4）采用連續(xù)級配或間斷級配 ，應(yīng)由實驗確定。
（5）粗骨料表面應(yīng)潔凈，如有裹粉、裹泥或被污染等應(yīng)清除。
（6）粗骨料的其它品質(zhì)要求見下表：粗骨料的品質(zhì)要求
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項目 |
指標(biāo) |
備注 | |
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含泥量
% |
D20 D40粒徑級 |
≤1 |
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D80，D150（D120）粒徑級 |
≤0.5 |
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泥塊含量 |
不允許 |
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堅固性
% |
有抗凍要求的混凝土 |
≤5 |
|
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無抗凍要求的混凝土 |
≤12 |
| |
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硫化物及硫酸鹽含量% |
≤0.5 |
折算成SO3, 按質(zhì)量計 | |
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有機質(zhì)含量 |
淺于標(biāo)準(zhǔn)色 |
如深于標(biāo)準(zhǔn)色，應(yīng)進(jìn)行混凝土強度對比實驗，抗壓強度比不應(yīng)低于0.95 | |
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表觀密度kg/m3 |
≥2550 |
| |
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吸水率% |
≤2.5 |
| |
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針片狀顆粒含量% |
≤15 |
經(jīng)實驗論證，可以放寬至25% | |
細(xì)骨料質(zhì)量要求：
（1）細(xì)骨料應(yīng)質(zhì)地堅硬、清潔、繼配良好；人工砂的細(xì)度模數(shù)宜在2.4-2.8范圍內(nèi)，天然砂的細(xì)度模數(shù)宜在2.2-3.0范圍內(nèi)。使用山砂、粗砂 、特細(xì)砂應(yīng)經(jīng)實驗論證。
（2）細(xì)骨料的含水率應(yīng)保持穩(wěn)定 ，人工砂飽和面干的含水率不宜超過6%，必要時應(yīng)采取加速脫水措施。
（3）細(xì)骨料的其它品質(zhì)要求見下表：
細(xì)骨料的品質(zhì)要求
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項目 |
指標(biāo) |
備注 | ||
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天然砂 |
人工砂 | |||
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含泥量
% |
≥ 和抗凍要求的 |
≤3 |
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く |
≤5 |
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泥塊含量 |
不允許 |
不允許 |
| |
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堅固性
% |
有抗凍要求的混凝土 |
≤8 |
≤8 |
|
|
無抗凍要求的混凝土 |
≤10 |
≤10 |
| |
|
硫化物及硫酸鹽含量% |
≤1 |
≤1 |
折算成SO3, 按質(zhì)量計 | |
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有機質(zhì)含量 |
淺于標(biāo)準(zhǔn)色 |
不允許 |
| |
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表觀密度kg/m3 |
≥2500 |
≥2500 |
| |
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云母含量% |
≤2 |
≤2 |
| |
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輕物質(zhì)含量% |
≤1 |
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經(jīng)實驗論證，可以放寬至25% | |
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石粉含量% |
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6---18 |
| |
二、混凝土配合比
混凝土配合比必須通過實驗，滿足設(shè)計技術(shù)指標(biāo)和要求，并經(jīng)審批后方可使用?；炷?LABEL>施工配料必須經(jīng)審核后簽發(fā)，并嚴(yán)格按簽發(fā)的混凝土配料單進(jìn)行配料，嚴(yán)禁擅自更改。在配料中一旦出現(xiàn)漏配、少配或者錯配，混凝土將不允許進(jìn)倉。
三、混凝土的攪拌及輸送質(zhì)量控制
根據(jù)工程量的大小并結(jié)合單位自身設(shè)備條件選取相應(yīng)的拌和設(shè)備和運輸設(shè)備。提前預(yù)測拌和設(shè)備和運輸設(shè)備可能出現(xiàn)的故障和問題，并及時安排機修人員作好設(shè)備的檢查和修理工作。不能因為設(shè)備故障而停止混凝土的澆筑，確保在過程中及時提供工程所許混凝土，促進(jìn)工程有序向前推進(jìn)，保證進(jìn)度。
1混凝土拌和質(zhì)量控制要點
（1）混凝土最小拌和時間
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拌和容量Q(立方米) |
最大骨料粒徑(mm) |
最少拌和時間（s） | |
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自落式拌和機 |
強制式 | ||
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0.8≤Q≤1 |
80 |
90 |
60 |
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1<Q≤3 |
150 |
120 |
75 |
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Q>3 |
150 |
150 |
90 |
注：①入機拌和量應(yīng)在拌和機額定容量的110%以內(nèi)。
② 加冰混凝土拌和時間應(yīng)延長30s(強制式15s)
（2）在混凝土拌和中應(yīng)定時檢測骨料含水量。
（3）混凝土摻和料在現(xiàn)場宜用干摻法，且必須拌和均勻。
（4）混凝土拌和物出現(xiàn)下列情況之一，按不合格處理。
①錯用配合比。
②混凝土配料時，任意一種材料計量失控或漏配。
③拌和不均勻或夾帶生料。
④出口混凝土坍落度超過最大允許質(zhì)。
2混凝土運輸過程注意事項
（1）運輸中不致發(fā)生分離、漏漿、嚴(yán)重泌水、過多溫度回升和坍落度損失。
（2）混凝土運輸時間：
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運輸時段平均氣溫 |
混凝土運輸時間（min） |
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20—30 |
45 |
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10—20 |
60 |
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（3） 5—10 |
（4） 90 |
（4）低溫天氣應(yīng)避免天氣、氣溫等因素的影響，采取遮蓋或保溫設(shè)施。
（5）混凝土的自由下落度不宜大于1.5m否者應(yīng)設(shè)緩降措施，防止骨料分離。
（6）混凝土在運輸過程中如果出現(xiàn)故障，必須及時處理。在混凝土初凝前想辦法將混凝土運送到澆筑倉位否者以不合格處理。
四、混凝土澆筑、養(yǎng)護及拆模質(zhì)量控制
（一）混凝土的澆筑
混凝土澆筑前作業(yè)包括：基礎(chǔ)處理、縫處理、立模鋼筋及預(yù)埋件的安設(shè)。（其質(zhì)量要求參見《混凝土規(guī)范》）其次必須經(jīng)人員驗倉合格，并取得準(zhǔn)澆許可證方能進(jìn)倉作業(yè)。
1 入倉鋪料
混凝土入倉鋪料多采用平澆法，它是由倉面某一邊逐層有序連續(xù)鋪填。鋪料層的厚度與振動設(shè)備的性能、混凝土粘稠度、骨料強度和氣溫高低有關(guān)。
其具體要求參見下表：
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振動設(shè)備 |
澆筑層厚度 | |
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插入式 |
振搗機 |
振搗棒頭長度1.0倍 |
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電/風(fēng)振搗器 |
0.8倍 | |
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軟軸式振搗器 |
1.25倍 | |
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平板式 |
單層鋼筋 |
250mm |
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雙層鋼筋 |
200mm | |
混凝土層間間歇超過混凝土初凝時間，會出現(xiàn)冷縫，使層間抗?jié)B、抗剪能力明顯下降，在過程中，其允許間歇時間：
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混凝土澆筑氣溫 |
允許間歇時間（min） | |
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中熱、硅酸、普通硅酸鹽水泥 |
低熱、礦渣、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 | |
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20—30 |
90 |
120 |
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10—20 |
135 |
180 |
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（5） 5—10 |
195 |
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2 平倉與振搗
卸入倉內(nèi)成堆的混凝土料，應(yīng)平倉后再振搗，嚴(yán)禁以振搗代平倉。振搗時間以混凝土粗骨料不在顯著下沉，并開始泛漿為準(zhǔn)。應(yīng)避免欠振、過振使混凝土振搗均勻密實。其振搗具體要求參見《混凝土規(guī)范》
3 澆筑中倉面出現(xiàn)下列情況之一應(yīng)停止?jié)仓?/DIV>
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（1）混凝土初凝并超過允許面積。
（2）混凝土平均澆筑氣溫超過允許偏差質(zhì)，并在1小時內(nèi)無法調(diào)整至允許溫度內(nèi)。
（3）在澆筑過程中出現(xiàn)大雨或暴雨天氣。
4 在過程中出現(xiàn)下列情況之一應(yīng)挖出混凝土。
（1）不能保證混凝土振搗密實或?qū)?LABEL>水工建筑帶來不利影響的級配錯誤的混凝土料。
（2）長時間凝固、超過規(guī)定時間的混凝土料。
（3）下到高等級混凝土澆筑部位的低等級混凝土料。
5 在澆筑埋石混凝土的時候應(yīng)該嚴(yán)格控制單位的埋石量、埋石大小并保證埋石潔凈以及埋石與模板的距離，杜絕單位為了單純提高埋石率而放棄質(zhì)量。在中努力確保埋石垂直和水平距離，以不影響振搗為原則，提高埋石混凝土質(zhì)量。
6 澆筑完的混凝土必須遮蓋來保溫或者防雨。
五、混凝土的養(yǎng)護及拆模質(zhì)量控制
（一）混凝土的養(yǎng)護
為使混凝土中水泥充分水化，加速混凝土的硬化，防止混凝土成型后因曝曬、風(fēng)吹、干燥、寒冷等自然因素的影響出現(xiàn)不正常的收縮、裂縫破壞等現(xiàn)象?；炷翝仓戤吅髴?yīng)及時灑水養(yǎng)護保持混凝土表面濕潤。
混凝土表面的養(yǎng)護要求：
（1）塑性混凝土應(yīng)在澆筑完畢后6-18h內(nèi)開始灑水養(yǎng)護，低塑性混凝土宜在澆筑完畢后立即噴霧養(yǎng)護，并及早開始灑水養(yǎng)護。
（2）混凝土應(yīng)該連續(xù)養(yǎng)護，養(yǎng)護期內(nèi)必須確?；炷帘砻嫣幱跐駶櫊顟B(tài)。
（3）混凝土養(yǎng)護時間不宜少于28d。
（二）拆模
拆模的遲早直接影響到混凝土質(zhì)量和模板使用周轉(zhuǎn)率。拆模時間應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、氣溫和混凝土強度等級情況而定。對非承重模板，混凝土強度達(dá)到2.5Mpa以上，其表面和棱角不因為拆模而損壞方可拆除。對承重模板達(dá)到下表規(guī)定的混凝土設(shè)計標(biāo)號的百分率后才能拆模。
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懸臂板、梁 |
其它梁、板、拱 | |||
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跨度≤2米 |
跨度>2米 |
跨度≤2 |
跨度2-8米 |
跨度>8米 |
|
70% |
100% |
50% |
70% |
100% |
參考文獻(xiàn)
1 工程 武漢大學(xué)出版社
2 混凝土工手冊 中國建筑工業(yè)出版社 李立全
3 建筑材料 中國水電出版社 李亞杰
4 混凝土規(guī)范 中國電力出版社 2002
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