張興富

（廈門地鐵物資有限公司，福建 廈門 361102）

0 引言

混凝土澆筑前是半成品，在發(fā)生混凝土質(zhì)量缺陷或質(zhì)量問題時(shí)，施工單位、預(yù)拌混凝土企業(yè)、材料商和施工班組間常有相互推諉扯皮的情況。近些年發(fā)生的湖南長(zhǎng)沙新城國際花都的工程實(shí)體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度不合格質(zhì)量事故、貴陽美的廣場(chǎng)在建停車場(chǎng)擋板坍塌事件、江蘇宜興英倫尊邸混凝土爆裂問題、東陽市南馬鎮(zhèn)在建商場(chǎng)因模板支撐不符合規(guī)范要求發(fā)生坍塌事故等，在梳理事故發(fā)生的原因時(shí)，不難發(fā)現(xiàn)在工程建設(shè)過程中，引發(fā)事故的主體是多元的，有時(shí)是環(huán)環(huán)相扣的。因此，本文以廈門地鐵3 號(hào)線機(jī)場(chǎng)段項(xiàng)目混凝土為例（以下簡(jiǎn)稱“該項(xiàng)目”），分析混凝土質(zhì)量系統(tǒng)性控制措施。

1 混凝土配制及耐久性控制

1.1 混凝土強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)

在廈門地鐵3 號(hào)線機(jī)場(chǎng)段項(xiàng)目中，技術(shù)人員在綜合分析工程設(shè)計(jì)要求、結(jié)構(gòu)特征、實(shí)際施工需求的基礎(chǔ)上，按照修訂后的鮑羅米公式計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度，以確?；炷翉?qiáng)度達(dá)到率在95%以上。

設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算時(shí)除應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)安全計(jì)算抗壓強(qiáng)度等級(jí)外，還應(yīng)考慮混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體的厚度、高度等，進(jìn)而考慮混凝土的耐久性，如抗?jié)B性、抗氯離子滲透性能和抗裂性能等。如側(cè)墻和地下室外墻等，抗壓強(qiáng)度等級(jí)越高，越容易開裂，也越易滲水。很多時(shí)候設(shè)計(jì)里面有要求抗?jié)B，但是為保證驗(yàn)收抗壓強(qiáng)度合格（特別是回彈檢測(cè)強(qiáng)度合格），膠凝材料用量和水膠比會(huì)保有一定的數(shù)值，抗?jié)B試件檢測(cè)都能保證合格，但是實(shí)體開裂風(fēng)險(xiǎn)很大，開裂后別說耐久性難滿足設(shè)計(jì)年限要求，就是抗水滲透也不易，修補(bǔ)后一般也只能保證2～5 年不漏水。

1.2 混凝土耐久性控制

在該項(xiàng)目中，技術(shù)人員主要將抗氯離子滲透性能和抗水滲性作為混凝土耐久性的關(guān)鍵控制指標(biāo)，以此對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行有效控制。

從混凝土抗氯離子滲透性能的層面分析，氯離子滲透腐蝕鋼筋是混凝土結(jié)構(gòu)破壞的一個(gè)常見原因。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，振搗密實(shí)、氣泡少，無連通通道的混凝土電通量和擴(kuò)散系數(shù)檢測(cè)值較低，能夠滿足設(shè)計(jì)要求；水膠比控制0.45 以內(nèi)，摻合料摻量相對(duì)較高的混凝土同樣擁有良好的抗氯離子滲透性能。由此可見，控制配合比的水膠比，提高摻合料摻量，振搗密實(shí)是提高混凝土抗氯離子滲透性能的有效方法?；诖嗽囼?yàn)結(jié)果，在該項(xiàng)目中，技術(shù)人員在不影響混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，采用合理降低混凝土水膠比的方法，采用60d 齡期大體積設(shè)計(jì)，施工過程中跟操作人員強(qiáng)調(diào)均勻布料振搗密實(shí)，以提高混凝土的密實(shí)度，增強(qiáng)其抗氯離子滲透性能。

從混凝土抗?jié)B性的層面分析：混凝土內(nèi)部存在連通的孔隙通道是影響混凝土抗?jié)B性的主要原因。而這些連通的孔隙通道主要來源于骨料界面聚集的自由水失水孔隙、水泥漿泌水產(chǎn)生的毛細(xì)孔以及水泥漿內(nèi)部水分蒸發(fā)形成的氣孔。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，混凝土的水膠比會(huì)直接影響滲水通道的數(shù)量，當(dāng)水膠比＞0.5 時(shí)，最易出現(xiàn)滲水通道，混凝土抗?jié)B性會(huì)顯著降低；而水膠比＜0.5 時(shí)，混凝土抗?jié)B性的變化較為平緩?；诖嗽囼?yàn)結(jié)果，在該項(xiàng)目中，技術(shù)人員在配制混凝土?xí)r摻入了適量的粉煤灰和礦渣粉，利用其出色的火山灰效應(yīng)和微集料效應(yīng)，在不影響混凝土強(qiáng)度的同時(shí)，顯著增強(qiáng)抗?jié)B性，使混凝土質(zhì)量得到有效控制[1]。

2 混凝土生產(chǎn)過程質(zhì)量控制

2.1 原材料和混合材料使用控制

在該項(xiàng)目中，技術(shù)人員主要采取了以下原材料和摻合料使用控制措施：（1）在生產(chǎn)混凝土?xí)r，按品類將水泥分倉儲(chǔ)存，嚴(yán)禁混倉；（2）生產(chǎn)混凝土所用的粗細(xì)骨料，按照品種、規(guī)格分類分倉堆放，標(biāo)識(shí)清楚，以免出現(xiàn)材料混雜；（3）骨料含水率是影響混凝土配比組成，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度波動(dòng)大的重要因素，因此，在生產(chǎn)混凝土前，對(duì)骨料的含水量進(jìn)行全面測(cè)定，根據(jù)測(cè)定結(jié)果及時(shí)對(duì)配合比進(jìn)行靈活調(diào)整；（4）在生產(chǎn)強(qiáng)度等級(jí)不小于C35 的混凝土?xí)r，保證水泥用量不低于260kg/m3，為降低水化熱使用非早強(qiáng)水泥，并控制其比表面積在300～350m2/kg。

2.2 混凝土拌合物質(zhì)量的控制

為避免理論配合比下混凝土強(qiáng)度發(fā)生明顯波動(dòng)，采用以下措施對(duì)混凝土拌合物的質(zhì)量進(jìn)行控制：（1）每月對(duì)混凝土攪拌主機(jī)的計(jì)量設(shè)備進(jìn)行自校，最大限度消除混凝土生產(chǎn)過程中的材料計(jì)量誤差；半年一次對(duì)攪拌主機(jī)的計(jì)量設(shè)備進(jìn)行計(jì)量檢定，確保下料數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。（2）攪拌站制定并完善《混凝土含水率測(cè)定作業(yè)指導(dǎo)書》，并要求將當(dāng)天的骨料含水率換算至每盤配料的實(shí)際用量中，從而確?；炷辽a(chǎn)的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。（3）做好相關(guān)檢查工作。例如：要求每一工作班對(duì)新開盤前三車混凝土拌合物坍落度進(jìn)行實(shí)測(cè)，合格才允許簽字放行，每班對(duì)配合比下料清單進(jìn)行抽查；在混凝土交貨點(diǎn)進(jìn)行至少1 次坍落度實(shí)測(cè)，并每車目測(cè)混凝土和易性，合格才允許澆筑，不合格馬上按作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行調(diào)整，并反饋給出廠質(zhì)檢員；隨時(shí)檢查混凝土攪拌時(shí)間、待料時(shí)間和攪拌運(yùn)輸車攪拌罐的轉(zhuǎn)動(dòng)情況等。

混凝土的原材料要求、和易性等宜滿足實(shí)際施工要求和質(zhì)量要求，不宜照搬照套標(biāo)準(zhǔn)。如有的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)套用標(biāo)準(zhǔn)要求混凝土交貨驗(yàn)收時(shí)出泵口坍落度為120～160mm。在環(huán)保要求越來越嚴(yán)格的背景下，河砂資源越來越少，全國范圍內(nèi)大量使用機(jī)制砂的情況下，泵送混凝土坍落度出泵控制在140±20mm 時(shí)，流動(dòng)性較差，澆筑班組也會(huì)很難施工，混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體易出現(xiàn)外觀缺陷，因此控制在180±20mm 較為合理。碎石粒徑參考耐久性混凝土要求和保護(hù)層厚度，會(huì)出現(xiàn)要求碎石最大粒徑不超過20mm 或25mm 的情況，實(shí)際底板混凝土和墻體較厚，鋼筋不密的情況下，碎石最大粒徑不超過31.5mm更合理，對(duì)防滲和抗裂更有利。

2.3 混凝土強(qiáng)度的控制

該項(xiàng)目中，技術(shù)人員除了通過以上措施對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行控制，還會(huì)對(duì)出廠混凝土按月進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)定。通過繪制和分析控制圖，可以準(zhǔn)確地判斷出攪拌站是否處于穩(wěn)定的混凝土生產(chǎn)狀態(tài)，可以直觀地看出混凝土強(qiáng)度平均值是否符合工程施工規(guī)范所要求的混凝土配制強(qiáng)度，標(biāo)準(zhǔn)差可以反應(yīng)出離散性是否可以接受，以便及時(shí)作出科學(xué)調(diào)整，確?；炷恋馁|(zhì)量[2]。

3 混凝土材料選運(yùn)儲(chǔ)用控制

3.1 混凝土材料選擇控制

水泥及摻合料選擇：主要選用非早強(qiáng)型普通硅酸鹽水泥。對(duì)細(xì)度進(jìn)行控制，要求比表面積在300～350m2/kg。對(duì)安定性進(jìn)行控制，要求其沸煮法檢驗(yàn)結(jié)果必須符合國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行控制，要求初凝時(shí)間≥45min，終凝時(shí)間≤10h，每個(gè)批次間凝結(jié)時(shí)間差值不超過30min，超過后需及時(shí)上報(bào)并重新驗(yàn)證混凝土性能。對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行控制，要求水泥3d 抗壓強(qiáng)度不低于25.0MPa，28d 抗壓強(qiáng)度（50.0±2.0）MPa，控制波動(dòng)程度。粉煤灰選用漳州后石電廠F 類Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)，主控細(xì)度、玻璃體含量、需水量比和活性指數(shù)等幾個(gè)參數(shù)。礦渣粉選用行業(yè)內(nèi)知名度較高的三寶和三鋼品牌S95 級(jí)礦粉，主控比表面積和活性指數(shù)。

優(yōu)先選用連續(xù)粒級(jí)的粗骨料，采用二級(jí)配或三級(jí)配調(diào)整顆粒級(jí)配。若必須使用單一粒級(jí)的骨料，必須進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析，按照國家規(guī)定的試驗(yàn)方法證明其不會(huì)發(fā)生離析問題或影響混凝土質(zhì)量。

細(xì)骨料優(yōu)先選擇Ⅱ區(qū)中砂，保證骨料細(xì)度模數(shù)在2.3～3.0 之間。若受施工條件限制，必須使用細(xì)砂或粗砂，應(yīng)通過科學(xué)計(jì)算和試驗(yàn)，合理增加水泥用量，以保證混凝土的質(zhì)量。

減水劑選擇主要考慮緩凝高性能減水劑，以降低用水量和延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間，降低收縮開裂的概率；同時(shí)，減水劑的敏感性低、適應(yīng)性強(qiáng)，確保混凝土在原材料波動(dòng)時(shí)仍保持良好的工作性；配方確定后，生產(chǎn)必需穩(wěn)定。

拌合用水可使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水生產(chǎn)各類混凝土。若使用地表水、地下水、工業(yè)廢水生產(chǎn)混凝土，使用前應(yīng)按國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其不會(huì)影響混凝土質(zhì)量；拌合用水的選用應(yīng)以不會(huì)影響混凝土和易性、耐久性、凝結(jié)性及強(qiáng)度發(fā)展，不會(huì)造成鋼筋銹蝕，不會(huì)污染混凝土表面為基本原則。

3.2 混凝土材料運(yùn)輸控制

該項(xiàng)目中，技術(shù)人員通過以下措施對(duì)混凝土的運(yùn)輸質(zhì)量進(jìn)行有效控制：（1）科學(xué)規(guī)劃運(yùn)輸路線、選擇運(yùn)輸方式，確保運(yùn)輸時(shí)間小于混凝土初凝時(shí)間，并盡可能為澆筑施工創(chuàng)造更充裕的時(shí)間；合理控制用車量，做到不斷車、不壓車。（2）做好運(yùn)輸保護(hù)工作，避免因天氣環(huán)境突變，導(dǎo)致混凝土材料變質(zhì)。（3）充分利用信息技術(shù)，優(yōu)化運(yùn)輸調(diào)度工作，如：為運(yùn)輸車輛安裝GPS 系統(tǒng)，以便調(diào)度員根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)度；建立信息平臺(tái)，實(shí)時(shí)共享運(yùn)輸信息，便于各環(huán)節(jié)溝通，確保運(yùn)輸效率；避免跑錯(cuò)工地、卸錯(cuò)部位的質(zhì)量事故發(fā)生。（4）通過調(diào)整減水劑配方等技術(shù)措施，預(yù)留運(yùn)輸和待料時(shí)間，確保運(yùn)輸質(zhì)量。

運(yùn)輸控制要規(guī)避：攪拌車和泵車到現(xiàn)場(chǎng)無法通行，臨時(shí)修路；工人未到，混凝土已到現(xiàn)場(chǎng)待卸；攪拌車裝料后故障，泵車就位后故障；澆筑班組不清楚澆筑部位、順序和混凝土強(qiáng)度等級(jí)，卸錯(cuò)部位等。

3.3 混凝土施工過程控制

混凝土澆筑技術(shù)控制是保證混凝土質(zhì)量的重要措施。在該項(xiàng)目中，施工人員采用了以下措施：（1）制定科學(xué)、細(xì)致的混凝土澆筑施工計(jì)劃，明確施工要點(diǎn)，做好技術(shù)交底工作，以此確保施工的順利進(jìn)行；（2）采用分層、分段施工，布冷卻水管，確保澆筑溫度得到有效控制，保證施工質(zhì)量；（3）按照規(guī)范進(jìn)行振搗施工，做到不漏振、欠振、過振，嚴(yán)禁工人私自往混凝土中加水，保證振搗施工質(zhì)量：（4）做好施工溫度控制，保證澆筑施工溫度≤25℃，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度變化情況，對(duì)施工過程進(jìn)行靈活調(diào)整[3]。

施工人員和監(jiān)理人員必須在現(xiàn)場(chǎng)旁站，對(duì)不規(guī)范施工的行為進(jìn)行制止和指導(dǎo)?；炷恋氖褂檬怯袝r(shí)間限制的，待料時(shí)長(zhǎng)宜控制在3h 以內(nèi)，沒有及時(shí)澆筑使用的話，會(huì)出現(xiàn)坍損和質(zhì)量下降的情況，對(duì)于需要馬上協(xié)調(diào)的事項(xiàng)，處理必須及時(shí)，質(zhì)量品質(zhì)已經(jīng)降低的混凝土必須降低或報(bào)廢處理，不能澆筑在實(shí)體結(jié)構(gòu)里，相關(guān)人員要有很強(qiáng)的質(zhì)量控制意識(shí)。

4 混凝土養(yǎng)護(hù)控制

在該項(xiàng)目混凝土養(yǎng)護(hù)中，施工人員及時(shí)二次抹面，澆筑施工完畢終凝后，對(duì)澆筑混凝土實(shí)施覆膜養(yǎng)護(hù)和澆水養(yǎng)護(hù)，充分把握養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)，不及時(shí)養(yǎng)護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)體極易開裂，強(qiáng)度和碳化都受影響。同時(shí)對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間進(jìn)行科學(xué)控制，如：普通硅酸鹽生產(chǎn)的混凝土，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)≥7d。

5 結(jié)束語

綜上所述，混凝土質(zhì)量控制不僅需要對(duì)原材料和配合比進(jìn)行科學(xué)把控，也不僅僅是預(yù)拌混凝土企業(yè)的事，不能以包代管、流于形式，還需要從選、運(yùn)、儲(chǔ)、用和監(jiān)等多個(gè)層面入手，進(jìn)行系統(tǒng)化控制。這樣才能最大限度保證混凝土的質(zhì)量，確保工程建設(shè)的整體安全性與耐久性。