1、混凝土施工质量控制【摘 要】混凝土是由水泥、砂、石和水拌合后,水泥水化反应形成凝胶,将砂、石胶结而成具有一定强度的固体复合材料。混凝土施工包括混凝土原材料、配合比、拌制、运输、浇筑、养护等环节,每一个环节都对混凝土的质量产生很大的影响,所以保证混凝土生产的每个环节,才能有效控制混凝土的生产质量。文章对混凝土的质量控制进行了阐述。 【关键词】混凝土;质量;控制 1.原材料控制 1.1 水泥 1.1.1 水泥品种的选择。 水位变化区外的外部混凝土、建筑物的溢流面和经常受水流冲刷部位的混凝土、有抗冻要求的混凝土,应优先选用硅酸盐大坝水泥和硅酸盐水泥,或普通硅酸盐大坝水泥和普通硅酸盐水泥。环境水对混凝
2、土有硫酸盐侵蚀性时,应选用抗硫酸盐水泥。大体积建筑物的内部混凝土、位于水下的混凝土和基础混凝土,宜选用矿渣硅酸盐大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。选用的水泥标号应与混凝土设计标号相适应。对于低标号混凝土,当其标号与水泥标号不相适应时,应在现场惨用适量的活性混合材。建筑物外部水位变化区、溢流面和经常受水流冲刷部位的混凝土,以及受冰冻作用的混凝土,其水泥标号不宜低于 425号。 1.1.2 水泥品质的检验。 运至工地的水泥,应有制造厂的品质试验报告;试验室必须经行复验,必要时还应经行化学分析。检测取样以 200400t 同厂家、同品种、同标号水泥作为一个取样单位,不足
3、 200t 时也作为一个取样单位。可采用机械连续取样,亦可以从 20 个不同部位水泥中等量取样,混合均匀后作为样品,其总数量至少 10gk。检测的项目包括:水泥强度、凝结时间、体积安定性,碱含量等。水泥根据出厂批号,分别做标识标明水泥品种、标号、出厂日期、进场日期以及试验编号。袋装水泥的出厂日期不超过 3 个月,散装水泥不超过 6 个月,袋装水泥的堆放高度不超过 15 袋。堆放水泥时,应设防潮层,距地面、边墙至少 30 厘米。 1.2 水 拌和及养护混凝土所用的水宜每季度检查一次,在水源改变或对水质有怀疑时,应随时进行检验。凡适用于饮用的水,均可用于板制和养护混凝土。未经处理的工业污水和沼泽水
4、,不得用以伴制和养护混凝土。天然矿化水,水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质,混凝土和水下钢筋混凝土总含盐量不超过 35000 mg/L,在水位变化区和水上的钢筋混凝土总含盐量不超过 5000 mg/L,氯离子含量不得超过 300mg/L,硫酸盐含量(以硫酸根离子计)不大于 2700 mg/L,采用抗硫酸盐水泥时,水中 “SO4”离子含量允许加大到 10000 mg/L ,pH 值不小于 4。对拌制和养护混凝土的水质有怀疑时,应进行砂浆强度试验。如用该水制成的砂浆的抗压强度,低于饮用水制成的砂浆 28d 龄期的抗压强度的 90%,则这种水不宜用以拌制和养护混凝土。 1.3 骨料 1.3
5、.1 砂料的质量技术要求如下。 砂料应质地坚硬、清洁、级配良好;使用山砂、特细砂、应经过试验论证。砂的细度模数宜在 2.42.8 范围内。天然砂料宜按粒径分成两级,人工砂可不分级。f=3.73.1 粗砂; f=3.02.3 中砂; f=2.2 1.6 细砂; f=1.50.7 特细砂;泵送混凝土用的细骨料宜采用中砂,对 0.315mm 筛孔的通过量不应少于 15%,对 0.16mm 筛孔的通过量不应少于 5%;砂料中有活性骨料时,必须进行专门试验论证。天然砂中含泥量小于 3%,不应含有粘土团粒。其他质量技术要求应符合有关的规定。冲洗、筛分骨料时,应控制好筛分进料量、冲洗水压和用水量、筛网的孔径
6、与倾角等,以保证各级骨料的成品质量符合要求,尽量减少细砂流失。人工砂生产中,应保持进料粒径、进料量及料浆浓度的相对稳定性,以便控制人工砂的细度模数及石粉含量。砂料的检验:检测项目有级配、含泥量、细度模数等,在同产地、同一规格每 400m3 或 600T 为一个取样单位,不足 400 m3 时也作为一个取样单位,从堆料场不同部位、不同深度 8 处地方等量取样混合均匀,其总数量至少 12gk。 1.3.2 粗骨料的质量技术要求。 不得大于混凝土截面最小尺寸的 1/4,并不得大于钢筋最小净距的 3/4;对于混凝土实心板,其最大粒径不宜大于板厚的 1/2,并不得超过 50mm;泵送混凝土用的碎石,不应
7、大于输送管内的 1/3;卵石不应大于输送管内径的 2/5;泵送混凝土用的骨料还应符合泵送车技术条件要求;粗骨料的最大粒径:不应超过钢筋间距的2/3 及构件断面最小边长的 1/4;素混凝土板厚的 1/2。对少筋或无筋结构,应选用较大的粗骨料粒径。施工中,宜将粗骨料按粒径分成下列几个粒径级:1、当最大粒径为 40mm 时,分成 520mm 和 2040mm 两级;2、当最大粒径为 80mm 时,分成 520mm、2040mm 和 4080mm 三级;3、当最大粒径为 150(或 120) mm 时,分成 520mm 、2040mm、4080mm和 80150(或 120)mm 四级; 应严格控制各
8、级骨料的超、逊径含量。以原孔筛检验,其控制标准:超径5% ,逊径 10%。当以超、逊径筛检验时,其控制标准:超径为零,逊径2%。采用连续级配或间断级配,应由试验确定。如采用间断级配,应注意混凝土运输中骨料的分离问题。粗骨料中含泥量小于 1%,不应含有粘土团粒。粗骨料中含有活性骨料、黄锈等,必须进行专门试验论证。其他质量技术要求应符合有关的规定。石料的检验:级配、含泥量、针片状颗粒含量等,在同产地、同一规格每 400m3 或 600T 为一个取样单位,不足 400 m3 时也作为一个取样单位,从不同部位抽取 15 份等量式样用四分法缩分,其总数量至少 40gk。 1.3.3 砂石骨料的检查。 在
9、筛分场每班应检查一次,检查项目有:各级骨料的超逊径、含泥量、砂子细度模数等。在拌和场应检查砂子、小石的含水量,砂子细度模数,以及骨料的含泥量、超逊径。砂子、小石的含水率变化每班应检查二次,宜分别控制在0.5%、0.2% 之内。在气温变化较大、雨后、砂石储料条件突变等情况下,每两小时应检查一次。砂子细度模数每天至少检查一次。检查结果如超出0.2 时,则须调整混凝土的配合比。骨料的超逊径、含泥量每班应检查一次。此外,每季度应对砂石骨料进行一次全分析检查。在混凝土拌和场应经常检查各种原材料的配合量,每班至少三次。衡器应随时校正。 2.外加剂 外加剂可改善混凝和易性,调节凝结时间、提高强度、改善耐久性
10、。外加剂可单掺也可复掺,有抗冻要求的混凝土应参用引气剂,应根据使用目的混凝土的性能要求、施工工艺及气候条件,结合混凝土的原材料性能、配合比以及对水泥的适应性等因素,通过试验确定其品种和掺量。低温时产生结晶的外加剂在使用前应采取防冻措施。预拌混凝土生产厂家不得直接使用粉状外加剂,应使用水性外加剂。必须使用粉状外加剂时,应采取相应的搅拌匀化措施。 3.混凝土拌合物质量控制 3.1 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量 根据混凝土所处环境的不同,以及混凝土自身选用材料、强度等级、是否配筋等因素选用;需要注意的情况还有:最小水泥用量,对普通混凝土包括外掺混合材料,轻骨料混凝土不包括外掺混合材料,当采用人工
11、捣实混凝土时,水泥用量增加 25 kg/m3;当掺用外加剂且能有效地改变混凝土的和易性时,水泥用量可减少 25 kg/m3;防水混凝土应符合现行国家标准 地下防水工程施工及验收规范的有关规定。混凝土的最大水泥用量不宜大于 550 kg/m3。在环境水有侵蚀性的情况下,外部水位变化区及水下混凝土的最大允许水灰比应减少 0.05。在采用减水剂和加气剂的情况下,经过试验论证,内部混凝土最大允许水灰比可增加 0.05。 3.2 常用混凝土的坍落度 井柱:1820 cm;掺 NF 减水挤(减水率 15%)抗硫水泥,垫层 C10 砼:35 cm,管涵 C15 砼:35 cm,渐变段 C15 砼:3 5 c
12、m,衬砌板 C15 细石砼:3 5 cm(W4 、F100),C20 细石砼: 13 cm,随洞衬砌 C20 砼:57 cm(W4 、F150),排架、承台 C20 砼:5 7 cm,槽壳 C25 细石砼:79 cm(W4、F150,掺 NF 减水挤),生产桥板、涵洞 C25 砼:35 cm,箱涵、栏杆、过道板 C20 砼:3 5 cm,混凝土防渗墙:1820 cm,造孔灌注桩 1822 cm,水下混凝土采用导管法:1518;(石子粒径6cm,且1/4 导管内径,1/4 钢筋净间距),有温控要求或低温季节浇筑混凝土时,混凝土的坍落度可根据具体情况酌量增减。 3.3 浇注混凝土的拌合时间、允许间
13、歇时间 可参照 GB50204-92、SDJ207-82、SL172-96 等有关规范执行。允许间歇时间(自加水搅拌时起,到覆盖上层混凝土时为止)应控制在混凝土初凝前并通过试验确定,混凝土浇筑应连续进行。如应故中断,且超过允许的间歇时间,应按施工缝处理,若能重塑者,仍可继续浇筑上层混凝土。(注:混凝土重塑标准:用振捣器振捣 30S,周围 10cm 内能泛浆且不留孔洞者。)混凝土搅拌的最短时间系指自全部材料装入搅拌筒中起,到开始卸料止的时间,当掺有外加剂时,搅拌时间应适当延长,全轻混凝土宜采用强制式搅拌机搅拌,砂轻混凝土可采用自落式搅拌机搅拌,但搅拌时间应延长 60-90 秒,采用强制式搅拌机搅
14、拌轻骨料混凝土的加料顺序是:当轻骨料在搅拌前预湿时,先加粗、细骨料和水泥搅拌 30 秒,再加水继续搅拌,当轻骨料在搅拌前未预湿时,先加 1/2 的总用水量和粗、细骨料搅拌 60 秒,再加水泥和剩余用水量继续搅拌,当采用其他形式的搅拌设备时,搅拌的最短时间应按设备说明书的规定或经试验确定。 3.4 混凝土拌合物的运输、浇筑层的最大厚度 选用的运输设备的大小、数量,可根据混凝土的浇筑强度和运输距离的远近选型,运输设备应满足混凝土拌合物的运输不发生分离、严重泌水、并能减少温度回升和塌落度损失,要时常检查运输设备以防漏浆。混凝土浇筑层的厚度应根据所使用的振捣设备确定,插入式振捣棒:1、软轴式振捣器浇筑
15、层最大厚度是振捣棒工作长度的 1.25 倍,2、电动或风动振捣器浇筑层最大厚度是振捣器工作长度的 0.8 倍。平板式振捣器浇筑层最大厚度是 200mm,在双层筋结构中还需根据情况减少厚度。 4.养护 砼浇注完毕后,早期应避免太阳光爆晒,混凝土表面宜加遮盖;应及时洒水养护,以保持砼表面经常湿润。低流态混凝土浇注完毕后,应加强养护,并延长养护时间。一般应在混凝土浇注完毕后12-18h 内及开始养护,但在炎热、干旱气候情况下应提前养护;如采用特种水泥,应按专门规定执行。混凝土养护时间,根据所用水泥品种而定,但不应少于下表数值。重要部位和利用后期强度的混凝土,以及在干燥、炎热气候条件下,应延长养护时间
16、(至少养护 28 天)。硅酸盐和普通硅酸盐水泥养护时间 14 天,火山灰质(矿渣、粉煤灰)硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥等护时间 21 天. 浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态;混凝土的养护用水应与拌制用水相同。采用塑料布覆盖养护的混凝土,其敞露的全部表面应用塑料布覆盖严密,并应保持塑料布内有凝结水。对大体积混凝土的养护,应根据气候条件采取控温措施;并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围以内;当设计无具体要求时,温差不宜超过 250C。 5.结语 施工单位的自检,监理旁站、抽检,第三方检测,单元、分部、单位工程的验收,使混凝土结构的施工质量处于受控状态,提高混凝土结构的施工质量。 参考文献: 1 水工混凝土施工规范(SDJ207-82)S. 2 混凝土质量控制标准(GB50164-92)S. 3 小型水电站施工技术规范(SL17296)S. 4 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准(JGJ522006)S. 5 水工混凝土施工规范(SL6772014)S.