混凝土施工质量控制

2015-01-01宁夏九利建设有限公司

大陆桥视野 2015年24期

王毅/宁夏九利建设有限公司

混凝土施工质量控制

王毅/宁夏九利建设有限公司

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。

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200～400t同厂家、同品种、同标号水泥作为一个取样单位，不足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，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

1.3.1 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2.4～2.8范围内。天然砂料宜按粒径分成两级，人工砂可不分级。μf=3.7～3.1粗砂；μf=3.0～2.3中砂；μf=2.2～1.6细砂；μf=1.5～0.7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5～20mm和20～40mm两级；2、当最大粒径为80mm时，分成5～20mm、20～40mm和40～80mm三级；3、当最大粒径为150（或120）mm时，分成5～20mm、20～40mm、40～80mm和80～150（或120）mm四级；

应严格控制各级骨料的超、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。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：18～20cm；掺NF减水挤（减水率15％）抗硫水泥，垫层C10砼：3～5cm，管涵C15砼：3～5cm，渐变段C15砼：3～5cm，衬砌板C15细石砼：3～5cm（W 4、F100），C20细石砼：1～3cm，随洞衬砌C20砼：5～7cm（W 4、F150），排架、承台C20砼：5～7cm，槽壳C25细石砼：7～9cm（W 4、F150，掺NF减水挤），生产桥板、涵洞C25砼：3～5cm，箱涵、栏杆、过道板C20砼：3～5 cm，混凝土防渗墙：18～20cm，造孔灌注桩18～22cm，水下混凝土采用导管法：15～18；（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（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。