混凝土工程施工全程质量控制
摘要：混凝土由于自身的特殊性能在水利水电工程、桥梁工程等土木工程领域发挥着极其重要作用。本文结合自己的实习经历详细论述了混凝土工程在施工中各工艺流程：混凝土材料，混凝土配合比，混凝土拌制和输送，混凝土浇筑、养护及拆模等工艺流程及其全程质量控制 。为刚刚从事水利水电工程的学子和工程技术人员提供参考。
关键词：混凝土 质量控制 配合比 混凝土养护
混凝土由于自身的特殊性能在现代土建工程上发挥着重要作用 。其特殊性能体现在：具有较高的强度及耐久性；混凝土拌制物具有可塑性； 能与钢筋牢固的结合成坚固、耐久、抗震且经济的钢筋混凝土。但是混凝土材料品质及配合比质量的波动以及混凝土输送、浇筑、养护等工艺对混凝土质量有较大的影响，过程中需要严格的质量控制。
一、混凝土材料质量控制
（一）水的质量要求
凡可以饮用的水均可用于拌制和养护混凝土。未经处理的工业废水 ，污水及沼泽水不能使用，对钢筋混凝土及预应力混凝土工程不允许使用海水 。拌制混凝土用水还应符合下表要求。
拌制混凝土用水的质量控制
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项目 |
指标 |
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含有影响水泥正常凝结和硬化的油类，糖类或其他有害杂质 |
不允许 |
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PH值不小于 |
4 |
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硫酸盐，折成SO4，其含量不大于 |
1% |
（二）水泥的质量控制
水泥品种较多，按用途和性能分为通用水泥、专用水泥及特种水泥。通用水泥主要用于一般土建工程。包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥。在使用水泥的时候必须区分水泥的品种及强度等级掌握其性能和使用方法，根据工程的具体情况合理选择与使用水泥，这样既可提高工程质量又能节约水泥。
在过程中还应注意以下几点：
（1）优先使用散装水泥。
（2）运到工地的水泥，应按标明的品种、强度等级、生产厂家和出厂批号，分别储存到有明显标志的仓库中，不得混装。
（3）水泥在运输和储存过程中应防水防潮，已受潮结块的水泥应经处理并检验合格方可使用。
（4）水泥库房应有排水、通风措施，保持干燥。堆放袋装水泥时，应设防潮层，距地面、边墙至少30CM，堆放高度不得超过15袋，并留出运输通道。
（5）先出厂的水泥先用。
（6）应避免水泥的散失浪费，作好环境保护。
（三）骨料的质量控制
砂石骨料是混凝土最基本的组成成分。通常1立方米的混凝土需要1 .5立方米的松散砂石骨料。所以对混凝土用量很大的水电工程，砂石骨料的需求量是很大的，骨料的质量好坏直接影响混凝土强度、水泥用量和混凝土要求，从而影响建筑物的质量和造价。为此，在水电工程中应统筹规划，认真研究砂石骨料储量、物理力学指标、杂质含量及开采、储存和加工等各个环节。
使用的骨料应根据优质、经济、就地取材的原则进行选择。可以选用天然骨料、人工骨料，或者互相补充。选用人工骨料时，有条件的地方宜选用石灰岩质的料源。
1 骨料料场规划
骨料料场的合理规划是骨料生产系统的设计基础，是保证骨料质量、促进工程进展的有力保障。
骨料料场规划的原则
（1）满足混凝土对骨料的各项质量要求，其储量力求满足各设计级配的需要，并有必要的富裕量。
（2）选用的料场，特别是主要料场应场地开阔，高程适宜，储量大，质量好，开采季节长，主辅料场应能兼顾洪枯季节互为备用的要求。
（3）选择可采率高 ，天然级配与设计级配较为接近，用人工骨料调整级配数量少的料场。
（4）料场附近有足够的回车和堆料场地，且占用少。
（5）选择开采准备量小，简便的料场。
2 骨料的质量要求包括：强度、抗冻、化学成分、颗粒形状、级配和杂质含量。骨料分为粗骨料和细骨料。
粗骨料质量要求：
（1）粗骨料最大粒径：不应超过钢筋净距的2/3、构件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2。对少筋或无筋的混凝土 ，应选用较大的粗骨料粒径。
（2）在中，宜将粗骨料按粒径分成下列几种粒径组合：当最大粒径为40mm时，分成D20、D40两级；当最大粒径为80mm时，分成D20、D40、D80三级；当最大粒径为150（120）mm时，分成D20、D40、D80、D150（D120）四级；
（3）应控制各级骨料的超、逊径含量。
（4）采用连续级配或间断级配 ，应由实验确定。
（5）粗骨料表面应洁净，如有裹粉、裹泥或被污染等应清除。
（6）粗骨料的其它品质要求见下表：粗骨料的品质要求
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项目 |
指标 |
备注 | |
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含泥量
% |
D20 D40粒径级 |
≤1 |
|
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D80，D150（D120）粒径级 |
≤0.5 |
| |
|
泥块含量 |
不允许 |
| |
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坚固性
% |
有抗冻要求的混凝土 |
≤5 |
|
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无抗冻要求的混凝土 |
≤12 |
| |
|
硫化物及硫酸盐含量% |
≤0.5 |
折算成SO3, 按质量计 | |
|
有机质含量 |
浅于标准色 |
如深于标准色，应进行混凝土强度对比实验，抗压强度比不应低于0.95 | |
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表观密度kg/m3 |
≥2550 |
| |
|
吸水率% |
≤2.5 |
| |
|
针片状颗粒含量% |
≤15 |
经实验论证，可以放宽至25% | |
细骨料质量要求：
（1）细骨料应质地坚硬、清洁、继配良好；人工砂的细度模数宜在2.4-2.8范围内，天然砂的细度模数宜在2.2-3.0范围内。使用山砂、粗砂 、特细砂应经实验论证。
（2）细骨料的含水率应保持稳定 ，人工砂饱和面干的含水率不宜超过6%，必要时应采取加速脱水措施。
（3）细骨料的其它品质要求见下表：
细骨料的品质要求
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项目 |
指标 |
备注 | ||
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天然砂 |
人工砂 | |||
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含泥量
% |
≥ 和抗冻要求的 |
≤3 |
|
|
|
く |
≤5 |
|
| |
|
泥块含量 |
不允许 |
不允许 |
| |
|
坚固性
% |
有抗冻要求的混凝土 |
≤8 |
≤8 |
|
|
无抗冻要求的混凝土 |
≤10 |
≤10 |
| |
|
硫化物及硫酸盐含量% |
≤1 |
≤1 |
折算成SO3, 按质量计 | |
|
有机质含量 |
浅于标准色 |
不允许 |
| |
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表观密度kg/m3 |
≥2500 |
≥2500 |
| |
|
云母含量% |
≤2 |
≤2 |
| |
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轻物质含量% |
≤1 |
|
经实验论证，可以放宽至25% | |
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石粉含量% |
|
6---18 |
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二、混凝土配合比
混凝土配合比必须通过实验，满足设计技术指标和要求，并经审批后方可使用。混凝土配料必须经审核后签发，并严格按签发的混凝土配料单进行配料，严禁擅自更改。在配料中一旦出现漏配、少配或者错配，混凝土将不允许进仓。
三、混凝土的搅拌及输送质量控制
根据工程量的大小并结合单位自身设备条件选取相应的拌和设备和运输设备。提前预测拌和设备和运输设备可能出现的故障和问题，并及时安排机修人员作好设备的检查和修理工作。不能因为设备故障而停止混凝土的浇筑，确保在过程中及时提供工程所许混凝土，促进工程有序向前推进，保证进度。
1混凝土拌和质量控制要点
（1）混凝土最小拌和时间
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拌和容量Q(立方米) |
最大骨料粒径(mm) |
最少拌和时间（s） | |
|
自落式拌和机 |
强制式 | ||
|
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入机拌和量应在拌和机额定容量的110%以内。
② 加冰混凝土拌和时间应延长30s(强制式15s)
（2）在混凝土拌和中应定时检测骨料含水量。
（3）混凝土掺和料在现场宜用干掺法，且必须拌和均匀。
（4）混凝土拌和物出现下列情况之一，按不合格处理。
①错用配合比。
②混凝土配料时，任意一种材料计量失控或漏配。
③拌和不均匀或夹带生料。
④出口混凝土坍落度超过最大允许质。
2混凝土运输过程注意事项
（1）运输中不致发生分离、漏浆、严重泌水、过多温度回升和坍落度损失。
（2）混凝土运输时间：
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运输时段平均气温 |
混凝土运输时间（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）低温天气应避免天气、气温等因素的影响，采取遮盖或保温设施。
（5）混凝土的自由下落度不宜大于1.5m否者应设缓降措施，防止骨料分离。
（6）混凝土在运输过程中如果出现故障，必须及时处理。在混凝土初凝前想办法将混凝土运送到浇筑仓位否者以不合格处理。
四、混凝土浇筑、养护及拆模质量控制
（一）混凝土的浇筑
混凝土浇筑前作业包括：基础处理、缝处理、立模钢筋及预埋件的安设。（其质量要求参见《混凝土规范》）其次必须经人员验仓合格，并取得准浇许可证方能进仓作业。
1 入仓铺料
混凝土入仓铺料多采用平浇法，它是由仓面某一边逐层有序连续铺填。铺料层的厚度与振动设备的性能、混凝土粘稠度、骨料强度和气温高低有关。
其具体要求参见下表：
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振动设备 |
浇筑层厚度 | |
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插入式 |
振捣机 |
振捣棒头长度1.0倍 |
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电/风振捣器 |
0.8倍 | |
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软轴式振捣器 |
1.25倍 | |
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平板式 |
单层钢筋 |
250mm |
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双层钢筋 |
200mm | |
混凝土层间间歇超过混凝土初凝时间，会出现冷缝，使层间抗渗、抗剪能力明显下降，在过程中，其允许间歇时间：
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混凝土浇筑气温 |
允许间歇时间（min） | |
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中热、硅酸、普通硅酸盐水泥 |
低热、矿渣、火山灰质硅酸盐水泥 | |
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20—30 |
90 |
120 |
|
10—20 |
135 |
180 |
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（5） 5—10 |
195 |
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2 平仓与振捣
卸入仓内成堆的混凝土料，应平仓后再振捣，严禁以振捣代平仓。振捣时间以混凝土粗骨料不在显著下沉，并开始泛浆为准。应避免欠振、过振使混凝土振捣均匀密实。其振捣具体要求参见《混凝土规范》
3 浇筑中仓面出现下列情况之一应停止浇筑。
（1）混凝土初凝并超过允许面积。
（2）混凝土平均浇筑气温超过允许偏差质，并在1小时内无法调整至允许温度内。
（3）在浇筑过程中出现大雨或暴雨天气。
4 在过程中出现下列情况之一应挖出混凝土。
（1）不能保证混凝土振捣密实或对建筑带来不利影响的级配错误的混凝土料。
（2）长时间凝固、超过规定时间的混凝土料。
（3）下到高等级混凝土浇筑部位的低等级混凝土料。
5 在浇筑埋石混凝土的时候应该严格控制单位的埋石量、埋石大小并保证埋石洁净以及埋石与模板的距离，杜绝单位为了单纯提高埋石率而放弃质量。在中努力确保埋石垂直和水平距离，以不影响振捣为原则，提高埋石混凝土质量。
6 浇筑完的混凝土必须遮盖来保温或者防雨。
五、混凝土的养护及拆模质量控制
（一）混凝土的养护
为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晒、风吹、干燥、寒冷等自然因素的影响出现不正常的收缩、裂缝破坏等现象。混凝土浇筑完毕后应及时洒水养护保持混凝土表面湿润。
混凝土表面的养护要求：
（1）塑性混凝土应在浇筑完毕后6-18h内开始洒水养护，低塑性混凝土宜在浇筑完毕后立即喷雾养护，并及早开始洒水养护。
（2）混凝土应该连续养护，养护期内必须确保混凝土表面处于湿润状态。
（3）混凝土养护时间不宜少于28d。
（二）拆模
拆模的迟早直接影响到混凝土质量和模板使用周转率。拆模时间应根据设计要求、气温和混凝土强度等级情况而定。对非承重模板，混凝土强度达到2.5Mpa以上，其表面和棱角不因为拆模而损坏方可拆除。对承重模板达到下表规定的混凝土设计标号的百分率后才能拆模。
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悬臂板、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 |
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70% |
100% |
50% |
70% |
100% |
参考文献
1 工程 武汉大学出版社
2 混凝土工手册 中国建筑工业出版社 李立全
3 建筑材料 中国水电出版社 李亚杰
4 混凝土规范 中国电力出版社 2002
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