商品混凝土在建筑施工中的质量控制探讨
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【摘要】混凝土作为用途最广、用量最大的一种的建筑材料,研究混凝土的特点和性能可以更方便的应用混凝土,充分发挥混凝土的优势。要让混凝土更好地为我们服务，必须掌握混凝土的强度、工作性、耐强度久性等各方面性能及施工工艺。目前混凝土技术已进入高科技时代, 品种不断增加, 应用领域不断扩大。近年在我国的土建工程中，商品混凝土施工占有越来越大的比例。由于生产地点与使用地点不同，所以在施工中必须掌握影响混凝土质量的主要因素，切实控制施工质量，进而促进我国商品混凝土施工技术等方面的发展。
【关键词】商品混凝土质量控制探讨
中图分类号：TU37文献标识码： A
【正文】我国的民用、工业用房及基础设施建设已进入了一个崭新的时期，而混凝土作为一种主要的建筑材料，其质量优劣，不仅会影响到结构物的安全，也会影响到企业乃至政府诚信，因此混凝土的质量是关系到每个工程成败主要因素之一。随着，我国经济水平的提高，商品混凝土是时展和市场经济下的产物，由于其优质、高效、环保等特点备受施工企业青睐。近年来，全国各地商品混凝土厂家大批建成投产，目前国内各地区建设商品混凝土搅拌站，往往是个人投资行为，缺乏当地政府引导、调控，缺乏市场评估及项目效益可行性研究，造成项目盲目上马、投资。随着市场竞争愈来愈激烈，生产厂家为生存相互压价，造成产能过剩，恶性竞争的局面。最近几年造成较大的工程质量事故的事例屡见不鲜。生产及施工管理脱节现象。商品混凝土的生产、运输、浇筑成型等环节的质量要求在国家或地方规范、标准中均有相关规定。但在实际过程中，往往出现供需双方管理衔接不到位，合同对相互配合完成工作没有明确约定，一但砼质量出现问题，厂家指责施工方浇筑方法不正确，养护不及时，施工方指责厂家产品不合格，运输超时等等，不仅影响了工程质量，拖延了工期，更造成了工程质量不可逆转性。因此在施工中我们必须对商品混凝土的施工质量有足够的重视。商品混凝土质量连年下滑，那我们应该如何解决呢？我们认为，这些问题的出现具有关联性，应采用系统的方法加以解决。宏观上，地方政府对本地的经济发展规模、速度确定规划纲要，对商品混凝土搅拌站项目要有宏观规划和价格引导，避免出现同类企业过量、相互恶性竞争现象。政府应对企业生产过程中的产品质量起到有效监督、协调等作用。其次，建筑施工企业与混凝土厂家签订合同时，不应局限于合同负责人之间理论性的谈判及笼统模糊的约定，应该要求双方负责现场管理、具有实践经验的技术人员参加，使合同条款具有实用、全面、约束力强、便于责任追溯等特点。根据多年的施工现场管理经验，我们认为签订混凝土供需合同及施工过程中有以下几点应加以关注：
1、建筑施工企业在选择供应厂家时，从产品质量、供应能力、企业实力、信誉度等方面必须作好市场调查，不为以后埋下隐患。
2、培养施工总承包单位的全局观念，在商品混凝土生产及使用过程中采取“一条主线贯穿，多方管理结合”的方法，对混凝土从原材、配比、外加剂、计量、运输、浇筑、养护、强度评定等环节进行全方面的控制、管理。工程实践中，不少监理单位及施工企业的现场技术、质量管理多侧重于混凝土进场后的质量管理，而忽视了厂家原材采购、生产及运输环节的质量控制，造成管理无法衔接，形成漏洞，为质量问题的产生提供了土壤。
3、商品混凝土的技术性能及主要影响因素混凝土质量要求是一种综合性指标，根据工程特点，结构设计不仅对混凝土的强度等级提出明确要求，具备相应的变形性能、耐久性等，而且在施工过程中还需混凝土具有和易性。混凝土是由水泥、水、细骨料、粗骨料、外加剂、掺合料，按比例配合，经过均匀拌制，振捣密实成型及养护硬化而成的人工石材。混凝土抗压强度与混凝土所用水泥的强度成正比，按公式计算，当水灰比相等时，高强度等级水泥比低强度等级水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以商品混凝土生产时应严格执行技术要求，切勿用错水泥标号、不同品牌混用及用量。实际中，许多厂家为降低成本，想方设法降低水泥用量，某构件部位混凝土试块抗压强度符合要求，采用非统计方法评定合格，但如采用统计方法评定时却不合格，这种现象较为常见，希望工程管理人员及监理单位重视此类问题。由上述可知，影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外，影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。粗骨料对混凝土强度也有一定影响，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石强。因此我们一般对混凝土的粗骨料控制在3.2cm左右，细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小，但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。因此，砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。商品混凝土的砂石质量一般由厂家自行控制，施工单位的技术人员应有计划性的亲临生产现场协同监督把关，尤其是在新旧料交替，雨雪天气变化较大时，根据现场砂石含水率及时调整水灰比，以保证混凝土配合比，不能把实验配比与施工配比混为一谈。混凝土强度只有在温度、湿度条件下才能保证正常发展，应按施工规范的规定予在养护、气温高低对混凝土强度发展有一定的影响。冬季要保温防冻害，夏季要防暴晒脱水。现冬季施工一般采取综合蓄热法及蒸养法。
4.商品混凝土质量细节控制的有效措施
4.1原材料控制
在混凝土的几种组成成份中，监理工程师、质量工程师应着重在工程资料和实物检查两方面。目前实行的监理见证取样送检制度值得肯定，但近几年只针对现场搅拌的混凝土原料进行了见证取样，而对于商品混凝土来说，不少地区还是空白，因此我们建议监理单位应对商品混凝土进行见证取样。
4.1.1水泥水泥有多种品种、标号应根据设计图纸的要求的要求和实际使用部位的环境条件，选择适当的水泥品种和标号。高强混凝土应优先选择高标号水泥进行试配。一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5～2.0倍为宜。
4.1.2砂细骨料砂，要重点检查其产地、质地、级配、细度模数、含泥量、碱活性和有害物质含量。其重点是含泥量和有害物质含量。这两项对于混凝土强度的影响较大。用于拌制混凝土的细度模数应在3.7～1.6之间。结构用砂含泥量一般不应超过3%，有害物用质（云母、有机物、硫酸盐等）含量不应超过2%。
4.1.3石子粗骨料石子，应重点检查其产地、质地、级配、针片状颗粒含量、含泥量、有害物质含量及最大粒径。严禁混有煅烧过的石灰石块或白云石块。商品混凝土采用石子粒径必须根据工程特点、部位、输送方式及施工技术要求确定，否则极易出现质量问题。
4.1.4水凡是不能饮用的水，应在水质化验和抗腐蚀试验合格后，方可用于拌制混凝土。污水、工业废水、PH值小于4的酸性水和硫酸盐含量超过水重1%的水，不能用于拌制混凝土。对预应力混凝土的施工用水，更应着重控制。
4.1.5外加剂首先，应检查外加剂生产厂家的生产许可证，质量保证资料和有相应资质的检测单位出具的性能试验报告。其次，在混凝土外加剂使用前，应进行试配并进行试验检验，以复验混凝土外加剂与工程所有水泥是否相适应，以及是否满足施工要求的混凝土性能和有关设计要求指示（如抗渗标号等）。另外，应注意混凝土外加剂使用说明的有效日期、防止过期失效的外加剂用于工程。同时，要严格控制剂量，不得随意添加，在搅拌混凝土时，掺加外加剂的混凝土搅拌时间应适当延长。应大力推广使用新型的复合型混凝土外加剂，以适应先进的施工工艺的多种要求。
4.1.5掺合料所采用的粉煤灰，其各项质量技术性能指标符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596-2005）要求。
4.2配合比的质量控制
在根据设计要求和混凝土的工程特点，确定了各种原材料之后，应在监理工程师见证情况下，进行现场原材料取样，并填写见证取样单。关交有相应资质等级的试验室进行混凝土配合比设计和试配工作。监理工程师在审查实验室出具的配合比单及相应的有关混凝土性能，能够满足工程的各项要求后，方可允许进行混凝土的搅拌和浇筑工作。
4.2.1配合比的主要参数要求
1）工程试配工作由商品混凝土搅拌站负责，在考虑施工和易性的前提下，初步选出水灰比、水泥用量，求出用水量，再依据所选的砂率，求出砂、石的重量，得出初步配合比。2）在得到初步配合比后，以此制作强度试件及膨胀试件（包括自由膨胀试件和限制膨胀试件），在检验试件的强度、膨胀率（特别是限制膨胀率），均满足设计要求时，即可进行试拌，核对坍落度、调整用水量，并最后确定施工配合比。
4.2.2抗渗混凝土配合比选择 ：为了保证防水混凝土能达到最佳抗渗效果，并具有良好的可泵送性,防水混凝土施工前进行配合比试配，并按照有关规定制作试块作为抗压强度和抗渗等级试验使用，试验结果作为施工配合比的依据，从中选择最优配合比。
4.2.3冬期施工外加剂的试验与管理工作 ： 1）冬期施工外加剂，其技术指标应符合相应的质量标准，并有产品合格证。对已进场的外加剂，均须抽样试验，确认合格后方准使用。 2）搅拌砂浆的外加剂配制与掺加应设专人，认真做好记录。
4.3搅拌过程的质量控制：搅拌站一般均配有电脑计量装置，但必须定期由专门检测机构进行检测，保证各种材料计量准确。
4.4运输过程控制：目前商品混凝土一般采用专用混凝土罐车运送，根据运输路线、时间、路况、季节、天气、混凝土输送方式等因素要调整好混凝土的初凝、终凝时间及和易性，对此技术、质量管理人员及监理工程师要加强检查力度，杜绝司机或混凝土工人私自加水现象的发生。
4.4.1运输时间的控制：为保证连续浇筑，应要求商品混凝土搅拌站根据每次浇筑混凝土量和时间确定车数及每车间隔时间，保证施工现场停留一辆混凝土罐车，最大间隔时间不得超过40min。为保证混凝土连续浇筑，现场的组织协调成为混凝土浇筑的一个控制重点。为保证混凝土浇筑的连续性必须做到以下几点：1）确定安排好混凝土的浇筑时间；2）浇筑前落实好混凝土搅拌站的混凝土供应、车辆、现场组织协调、浇筑路线等情况；3）为保证混凝土的连续浇筑必须事先协调好混凝土罐车的行车路线，并设专人协调指挥现场罐车行走路线，保证混凝土罐车运输的连续性。4）需要占用场外停车应事先向交管部门通告，争得交管部门的同意，并安排专人组织协调罐车的停靠。
4.4.2商品混凝土运输车台数的选择：当混凝土泵连续作业时，每台混凝土泵所需配备的混凝土搅拌运输车台数，可按公式计算。
4.4.3在运输过程中,应控制混凝土运至浇筑地点后，不离析、不分层、组成成分不发生变化，并能保证施工所必需的塌落度。运送混凝土的容器和管道，应不吸水、不漏浆，并保证卸料及输送通畅。混凝土应以最少的转载次数和最短的时间，从搅拌地点运至浇筑地点。混凝土从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间对掺有外加剂拌制的混凝土，其延续时间应按试验确定。
4.4.4每次浇筑混凝土均应进行开盘鉴定（不同配合比应分别进行开盘鉴定），其工作性应满足设计配合比的要求。商品混凝土进入现场后要对其验收，验收内容包括和易性、坍落度、配合比及技术资料。如发现混凝土拌合物出现坍落度过小、过大、离析或分层现象，则将混凝土退回搅拌站。严禁随意向混凝土中加水来调节坍落度。
4.4.5浇筑混凝土时，每辆到场罐车间隔时间为5～10分钟，最大间隔不超过15分钟，必须保证现场混凝土浇筑时罐车不间断。争取避开工作日早晚上下班车流高峰期。若在工作日进行混凝土浇筑，要提前与交通部门进行沟通，争取混凝土罐车顺利通行，以保证混凝土浇筑质量，并在工地大门设专人指挥。
4.4浇筑过程质量控制：模板、钢筋验收，预留预埋件检查混凝土泵、管布置混凝土现场验收混凝土运送到浇筑部位混凝土浇筑、振捣混凝土找平、压面混凝土覆盖养护拆模后检查验收
混凝土浇筑前，监理工程师、质量工程师应检查混凝土的浇筑方法是否合理、水电供应是否保证、各工种人员的配备情况；振捣器的类型、规格、数量是否满足混凝土的振捣要求；构件模具及数量是否合适；浇筑期间的气候、气温，夏季、雨季、冬期施工，覆盖材料是否准备好。针对不同的板、梁、柱、剪力墙、薄壁型构件应要求采用不同类型的振捣器；当混凝土浇筑超过2m应采用串筒式溜槽。应审查确认施工缝的设置位置是否合适，使施工单位安排好混凝土的浇筑顺序，保证分区、分层混凝土在初凝之前搭接。在浇筑过程中，注意观察混凝土拌合物的坍落度等性能，若有问题，应及时要求混凝土厂家对配合比作合理调整；督促施工单位控制好每层混凝土浇筑厚度及振捣器的插点是否均匀，移动间距是否符合要求；对钢筋交叉密集的梁柱节点是否振捣到位，以防出现蜂窝、麻面。对大体积混凝土或厚度较大的部件，应采用低水化热水泥并加强保温养护措施。
5、混凝土施工质量保证措施
混凝土施工质量关系工程整体结构质量，从混凝土搅拌、浇筑到养护全过程均由施工总承包单位派驻现场的质检员严格把关，质检员直接向施工总承包单位技术负责人负责，不受项目约束，独立行使质量监督检查权。严格控制混凝土工程各阶段的各项技术指标，进行层层把关，作业班组人员经过严格培训，并且固定。
5.1混凝土施工质量保证措施：1）混凝土供应方在每次混凝土浇筑时必须派出2-3现场调度员，轮流值班，协助现场施工人员做好车辆的调度工作，确保混凝土浇筑时连续、正常。2）混凝土厂家在提前三天接到项目部的供应通知后，应立即着手准备对各原材料的联系和采购以及对各种运输车辆、泵车、泵管和各种人员的组织工作，把浇筑前的一切准备工作做细、做周到。3）商品砼供应商需由专人负责对原材定期进行随机抽样复试，各项物理化学性质符合要求方能使用，不符合要求者也责令其退场。特别注意材料一些参数的变化或波动，以指导材料供应商供材，为现场调整混凝土配合比提供依据。4）为保证施工质量，使聚丙烯纤维混凝土的优点能更好的发挥，项目部和监理方随机和不定时的对纤维的掺量和施工工序进行检查、落实。5）为保证砼泵车连续工作，泵车输送能力应超过泵车排放能力的20%。砼的浇筑数量和速度要严格确保上下两层混凝土的在初凝时间内。并配备发电机组，以备临时停电之用。为保证砼连续浇筑，现场必须配备备用机械以便出现故障时使用。6）砼自高处倾落的自由高度不应超过2m，在局部较深部位，配备串筒，以防混凝土产生离析现象。7）控制坍落度，施工现场设项目部试验员负责，测定坍落度，每浇注200m3测一次。同时要求砼搅拌站派专人现场测定坍落度，以便及时反馈回搅拌楼控制坍落度。严禁向砼搅拌车内加水，坍落度不合格必须返回搅拌站。必须使用坍落度合格的砼。8）雨期及高温施工注意事项：①监督商品混凝土搅拌站根据砂、石含水率及时调整施工配合比，坍落度调至下限，满足雨期施工要求。②混凝土浇筑前及时了解天气预报，尽量利用晴好天气组织施工。浇筑混凝土时遇到下雨，立即采取措施用塑料薄膜遮盖施工，不到施工缝位置不得停止。③无雨、炎热暴晒时，必须加强养护期内混凝土的浇水养护频次，使其保持湿润，防止出现混凝土失水收缩裂缝。
总之，商品混凝土是水泥、砂、石、水、外加剂、掺合料等多组成分构成的一种性能多样化的材料，其性能不仅与组成材料的性能有直接关系，而且还与施工技术、所处环境及维护条件等有关。要在设计方法、施工技术以及维护要求及施工管理等方面进一步研究，以促进我国混凝土结构技术的进一步发展。
【主要参考文献】
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2)《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-92）(2005年版)
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5）砼质量控制标准（GB50164－92）中国建筑工业出版社北京1992