公路工程中水泥混凝土的質(zhì)量管理分析

宗榮業(yè)

摘 要：為提高水泥混凝土的工程質(zhì)量，使之更好地服務(wù)于我們的生產(chǎn)生活，本文從混凝土的配合比、拌制、澆筑和養(yǎng)生等方面論述了各工序的質(zhì)量管控重點，并歸納了大體積混凝土施工、混凝土冬季施工的特殊管控措施。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土；工序；質(zhì)量管控；特殊措施

中圖分類號：U416 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

在公路工程中，水泥混凝土的使用非常廣泛，但有的水泥混凝土構(gòu)件經(jīng)久耐用、外形美觀；有的混凝土構(gòu)筑物剛建好不久就需要維修，外觀質(zhì)量也頗多瑕疵。水泥混凝土常見的質(zhì)量缺陷有：蜂窩、麻面、孔洞，漏筋，強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，裂縫，尺寸偏差等，這些質(zhì)量缺陷影響了混凝土構(gòu)件的耐久性，降低了混凝土產(chǎn)品的使用功能，嚴(yán)重的甚至危及公眾安全。因此在公路工程中，需要加強(qiáng)對水泥混凝土質(zhì)量的管控，提高公路服務(wù)品質(zhì)。

對于不同的使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)部位，水泥混凝土的質(zhì)量管控有不同側(cè)重?？傮w而言，水泥混凝土的質(zhì)量管理，貫穿于混凝土施工的整個過程，包括水泥混凝土配合比選定、混凝土生產(chǎn)和運輸、混凝土澆筑和后續(xù)工作等4個階段的質(zhì)量管理，應(yīng)堅持從原材料選擇、配合比試驗、混凝土拌和、混凝土運輸、作業(yè)面準(zhǔn)備、澆筑、拆模、養(yǎng)生等8個方面進(jìn)行全過程控制。另外，大體積混凝土施工、混凝土冬季施工（視地域環(huán)境而定）作為混凝土施工中的特例，需要更加嚴(yán)格的特殊管控措施。

1 水泥混凝土配合比選定

1.1 原材料

水泥混凝土用原材料，包括水泥、粗集料、細(xì)集料、水和外加劑等，做好原材料的選擇，確保原材料質(zhì)量，就把好了水泥混凝土質(zhì)量的源頭關(guān)。

水泥種類應(yīng)根據(jù)混凝土工程特點和所處環(huán)境條件來選定，水泥標(biāo)號應(yīng)根據(jù)所要配制的混凝土強(qiáng)度等級來選定，水泥性能指標(biāo)須滿足國家現(xiàn)行規(guī)范要求。

粗集料包括碎石和卵石（含破碎卵石），其技術(shù)指標(biāo)包括級配、最大粒徑、針片狀顆粒含量、壓碎值和含泥量等，在選用時須符合設(shè)計及規(guī)范要求。粗集料的級配選擇，應(yīng)根據(jù)混凝土標(biāo)號、使用部位、配筋率等因素綜合考慮，普通配筋率的構(gòu)件多選用5mm～40mm碎石；較高配筋率的構(gòu)件，如箱梁預(yù)制，多選用5mm～25mm碎石。混凝土用細(xì)集料主要為砂，有河砂、海砂、山砂之分。海砂中氯離子含量大，不能用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；河砂一般較為潔凈、可以直接取用或經(jīng)簡單篩分后使用，在實際施工中較多采用。砂的技術(shù)指標(biāo)主要有細(xì)度模數(shù)、含泥量等，須符合相應(yīng)混凝土的規(guī)范要求。

混凝土拌制用水可采用飲用水或其他符合規(guī)范要求的水。海水不得用于拌制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土，腐蝕性水不得用于混凝土工程。外加劑根據(jù)工程需要選擇，其用量應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明并進(jìn)行試驗確定。

1.2 混凝土配合比選定

混凝土配合比選定包括試驗室配合比設(shè)計和施工配合比確定，試驗室配合比設(shè)計根據(jù)所需強(qiáng)度等條件，確定水灰比、水泥用量、砂率和坍落度等，最后進(jìn)行試件強(qiáng)度驗證，確定試驗室配合比。施工配合比是根據(jù)現(xiàn)場砂石材料的含水率，調(diào)整各種材料的摻配比例，使之符合試驗室配合比。雨季由于降雨頻繁，施工配合比變化較大，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場材料含水率檢測，有條件時應(yīng)在原材料存放區(qū)設(shè)置防雨棚。

2 混凝土生產(chǎn)和運輸

2.1 混凝土拌和

混凝土拌和設(shè)備一般由材料存儲、材料稱量、材料輸送、攪拌缸、控制系統(tǒng)等組成，實際施工中應(yīng)選擇合適型號的拌和設(shè)備，生產(chǎn)能力需滿足現(xiàn)場施工需要，各料倉獨立設(shè)置，材料電子計量系統(tǒng)應(yīng)校驗合格。混凝土拌和時間應(yīng)根據(jù)設(shè)備類型等因素，由試驗確定。混凝土拌制后，及時取樣進(jìn)行坍落度試驗，符合要求后才能使用。氣溫較高或運距較遠(yuǎn)時，應(yīng)適當(dāng)加大混凝土坍落度，以抵消混凝土運輸途中的坍落度損失。

2.2 混凝土運輸

公路工程中一般采用混凝土罐車運送混凝土，不得使用三輪車、自卸汽車、裝載機(jī)鏟斗等運送?；炷凉捃嚦醮瓮队没蛑匦聠⒂脮r，用清水洗罐后裝入少量混凝土，轉(zhuǎn)動罐體后倒出，然后再正式裝運混凝土，減少混凝土的水泥漿損失?；炷灵_盤拌和前，應(yīng)檢查罐車及運輸?shù)缆?，確保車況路況良好，確認(rèn)準(zhǔn)備工作完善以及需要數(shù)量。在夏季施工的高標(biāo)號混凝土，更要注意盡量縮短運輸時間。

3 水泥混凝土澆筑

3.1 作業(yè)面準(zhǔn)備

混凝土施工前要對作業(yè)班組進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)交底，并對澆筑部位的模板、鋼筋和預(yù)埋件等進(jìn)行檢查驗收。一般應(yīng)選用定型組合鋼模板，模板使用前應(yīng)拋光、除銹、試拼和涂刷脫模劑。模板的底部為避免“爛根”，采用雙面膠粘貼，并在內(nèi)部采用塑料膠帶粘貼，如有較大縫隙，采用高標(biāo)號砂漿填塞；相鄰模板接縫處為避免跑漿，相互之間采用雙面膠粘貼，內(nèi)側(cè)采用塑料膠帶粘貼；模板上如有其他孔洞，可采用塑料膠帶或其他材料進(jìn)行封堵。混凝土澆筑前，在構(gòu)件底部灑布水泥漿，可使混凝土構(gòu)件增加黏結(jié)性、降低底部水分損失。

3.2 混凝土澆筑

混凝土在澆筑時，自高處自由落下的高差不應(yīng)大于2m，否則應(yīng)使用溜槽或串筒，以減少混凝土的離析。根據(jù)混凝土的使用部位、澆筑速度，采取分層澆筑并振搗密實。使用插入式振搗器時，應(yīng)快插慢拔，避免在混凝土中留下孔洞，注意振搗器不能碰撞模板、鋼筋；振搗器的移動間隔不能超出作用半徑的1.5倍，振搗器插入下層混凝土深度一般為5cm～10cm；應(yīng)做到不過振、不漏振。振搗密實的標(biāo)志是混凝土停止下沉、不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。使用平板振動器時，其移動間距應(yīng)確保覆蓋已振搗密實的混凝土邊緣。為保證混凝土外觀質(zhì)量，在初凝前安排專人對混凝土頂面收平，需要壓光的地方進(jìn)行壓光。

在混凝土澆筑過程中，應(yīng)安排專人檢查模板變形及位移情況，及時加固；并檢查預(yù)埋件數(shù)量和位置?；炷翝仓?yīng)連續(xù)進(jìn)行，如出現(xiàn)間歇，應(yīng)控制間歇時間盡量縮短，保證在下層混凝土初凝前澆筑完上層混凝土；特殊原因造成澆筑中斷的，應(yīng)留好施工縫，安排好下步銜接措施。

4 拆模和養(yǎng)生

4.1 拆模

混凝土構(gòu)件的側(cè)模和底模一定要區(qū)別對待，并結(jié)合其受力特點確定拆模時間。非承重構(gòu)件的側(cè)模，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時即可拆除，在拆除時，注意不要損傷混凝土構(gòu)件棱角。承重部位的模板拆除，應(yīng)以同條件養(yǎng)生的試件強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計及規(guī)范要求為準(zhǔn)。

4.2 養(yǎng)生

混凝土養(yǎng)生即提供符合混凝土強(qiáng)度增長需要的溫度、濕度，在混凝土澆筑后，根據(jù)天氣情況，及時進(jìn)行混凝土養(yǎng)生。夏季高溫時，應(yīng)避免太陽暴曬，勤灑水并覆蓋養(yǎng)生布，保持混凝土表面濕潤。冬季氣溫較低時，應(yīng)覆蓋保溫材料，設(shè)置增溫設(shè)施。常規(guī)混凝土養(yǎng)生時間不少于7天；大體積混凝土，普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土養(yǎng)生時間不少于14天；礦渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土養(yǎng)生時間不少于21天。

5 大體積混凝土施工

大體積混凝土一般分層澆筑，有的甚至需要分段澆筑。如果分層澆筑間隔時間較長，下層混凝土頂面易出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，這種情況可以通過摻入外加劑來改善混凝土性能，另外在施工中及時排除泌水。為避免分層澆筑的間隔時間過長而形成冷縫，應(yīng)做好施工組織措施，確定合理的分段、分層，保證澆筑的人員設(shè)備數(shù)量，確?；炷翝仓B續(xù)進(jìn)行。

為避免或減少大體積混凝土裂縫的發(fā)生，可從混凝土的原材料、澆筑和養(yǎng)生等方面采取措施。水泥宜優(yōu)先選用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥，摻加減水劑，控制集料含泥量，細(xì)集料選擇較大的細(xì)度模數(shù)，可有效減少水泥用量，降低凝結(jié)過程的水化熱。夏季施工時，采用低溫冷水拌制混凝土，混凝土澆筑后，澆水進(jìn)行養(yǎng)生，水溫與混凝土表面溫度不宜超出20℃。在混凝土構(gòu)件內(nèi)設(shè)置過水冷卻管道，管道直徑40mm左右?；炷翝仓?～3天時，水化熱形成的升溫最大，此時應(yīng)加強(qiáng)混凝土內(nèi)部冷卻管的水循環(huán)來散熱，使混凝土內(nèi)部與表面的溫差控制在20℃以內(nèi)。此外，在條件允許情況下，可以在混凝土中增設(shè)防裂鋼筋網(wǎng)片。

6 混凝土冬季施工

當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃時即進(jìn)入冬季施工，需要提前制定切實可行的混凝土冬季施工專項方案，對參建人員進(jìn)行技術(shù)交底。

混凝土冬季施工，需要準(zhǔn)備的物資主要有熱源、保溫材料和外加劑等。熱源包括拌制混凝土所用原材料的加熱、混凝土養(yǎng)生時增熱；保溫材料主要用于混凝土養(yǎng)生，包括養(yǎng)生布、草簾和塑料膜等；外加劑有防凍劑、減水劑和早強(qiáng)劑等可供選擇。

混凝土冬季施工，應(yīng)預(yù)先加熱拌和用水，仍無法滿足要求時再加熱集料，集料中不得含有冰雪或凍團(tuán)，拌和時注意投料順序，避免高溫水接觸水泥及外加劑，混凝土的拌和時間延長至常溫時的1.5倍，應(yīng)控制混凝土的入模溫度不低于5℃?；炷翝仓皯?yīng)清理模板和鋼筋上的冰雪，并采用熱風(fēng)機(jī)對模板、鋼筋進(jìn)行預(yù)熱，澆筑及拆模后應(yīng)及時覆蓋保溫，根據(jù)混凝土所處環(huán)境溫度、混凝土構(gòu)件結(jié)構(gòu)特點等選擇養(yǎng)生增溫方法，如蓄熱法、蒸汽養(yǎng)生、電加熱法等，也可通過搭設(shè)暖棚來防風(fēng)保溫，暖棚內(nèi)可采用煤火爐燒水來增溫增濕。安排專人進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)值班，對養(yǎng)護(hù)溫度進(jìn)行測量記錄。

結(jié)語

在水泥混凝土施工中，影響工程質(zhì)量的因素有很多，需要我們建立完善的質(zhì)量管理體系，提升參建人員的技術(shù)水平、職業(yè)素養(yǎng)，在混凝土施工的各道工序上監(jiān)控重點，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計及規(guī)范要求，使水泥混凝土的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量達(dá)到和諧統(tǒng)一，出色發(fā)揮混凝土承擔(dān)的各項功能，促進(jìn)公路建設(shè)事業(yè)的健康發(fā)展。

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