淺談現場攪拌站配置、生產和泵送施工的質量控制

董春源，何延召

（河北省電力建設第二工程公司建筑中心試驗室，河北 石家莊 050041）

目前電力建設施工現場配置攪拌站趨于隨意，在混凝土生產和泵送施工質量控制系統方面還缺乏具體技術要求。為填補其空白，筆者在以下幾個方面淺談現場攪拌站配置、生產和泵送施工的質量控制技術。

1 攪拌站的建立

1.1 攪拌機和進料配料系統

應根據工程的工期、混凝土總量、日常混凝土用量等指標來配置，以能滿足日最大混凝土用量為宜。一臺攪拌機和相關進配料系統為一條生產線，一般工程可只設一條生產線，較大和重要的工程應設置兩條生產線,并列布置，以保證不間斷為工程供應混凝土，具體以工程、場地實際情況布置。只設一條生產線，在大體積混凝土重要結構施工前，需要有應急措施，提前聯系好備用站。

1.2 砂、石料場

料場面積應足夠大，能滿足工程施工所需的材料儲備，并能便于組織補充進料；砂、石分區堆放,防止混料造成骨料級配不準；場地要硬化,配備裝載車將到場的砂、石分別堆放整齊均勻；建立定期定人清掃制度，方便裝載車裝料并防止泥土等雜物混入砂、石料中。

1.3 水池、水泥、粉煤灰、礦粉和外加劑罐數量及要求

一個攪拌站配一個水池，設置于地下，儲水量必須能保證混凝土連續生產和機械清洗所需，同時具備現場停水應急需求；設置自動加熱水溫的控制系統，滿足冬季混凝土生產水溫的控制指標。一條生產線至少配兩個100噸的水泥罐，粉煤灰、礦粉各配一個100噸罐，外加劑配兩個10噸罐,罐中水泥應輪流使用并及時補充，滿足混凝土生產必要的儲備又不使水泥積壓，可以防止進廠水泥溫度過高，造成混凝土生產需水量大強度降低；外加劑兩個罐便于隨季節變化更換外加劑品種及必要的儲備；要求外加劑罐設置自動加熱控制系統，防止萘系外加劑（水劑）在低溫時析晶；設置清洗罐車的專用場地，做好地面排水設施。根據場地實際情況分別布置,以方便生產為宜。

1.4 混凝土泵、罐車配置

混凝土泵、罐車配置以能滿足輸送距離和高度及混凝土的供應量為依據,在電力建設施工中一般配置汽車泵、地泵各一臺，罐車四臺為宜。

2 泵送混凝土原材料控制

泵送混凝土原材料主要有水泥、砂、石子、粉煤灰、礦粉、外加劑和水等。各種原材料進場前應進行選場試驗；合格后方可進場，進場后按規范要求的批量進行見證復檢，合格后方可投入混凝土生產。

（1）水泥：可選用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥，不宜采用火山灰質硅酸鹽水泥（因為它需水量大，易泌水）；水泥應選擇當地信譽良好、市場占有率高的品牌，進貨時有質量承諾書，并按規范要求的批量進行復檢其強度、安定性、細度、初凝時間、終凝時間、不溶物和燒失量等指標，檢驗合格后方可使用。

（2）砂子：采用中砂。宜靠近上限；例如采用細度模數2.8的中砂比采用細度模數2.3的中砂，可減少用水量5～15kg/m3，降低水泥用量10～20kg/m3，因而降低了水泥水化熱和收縮；砂的含泥量≤3%，泥塊含量≤1%。質量指標應符合國家現行標準《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》的規定。

（3）石子：選用天然連續級配的碎石，使混凝土具有較好可泵性;需根據結構最小斷面尺寸和泵送管道內徑，選擇合理的粒徑，在可能情況下盡可能選用較大的粒徑，實踐證明，同強度等級的混凝土，5～31.5mm粒徑可比10～20mm粒徑的碎石減少用水量5～10kg/m3、水泥用量20kg/m3，因而減少泌水、收縮和水熱化; 泵送高度在50m以下時，粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比不宜大于1/3，泵送高度50～100m時宜在1/3～1/4，泵送高度在100m以上時宜在1/4～1/5，同時粒徑應≤31.5mm。粗骨料針、片狀顆粒含量≤15%，其含泥量≤1%，泥塊含量≤0.5%，質量指標應符合國家現行標準《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》的規定。

（4）粉煤灰、礦粉、外加劑和水：因泵送混凝土水泥用量較多，在混凝土中摻入一定數量優質的礦物摻合料后，不僅能替代部分水泥，而且可起到減水潤滑作用，改善混凝土拌合物的流動性、粘聚性和保水性; 實踐證明粉煤灰質量必須達到二級以上; 礦粉質量必須達到S95指標，應符合國家現行標準《粉煤灰在混凝土和砂漿中應用技術規程》、《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》的規定。泵送混凝土需要混凝土具備一些特殊的性能，如緩凝、早強、防水、膨脹等；這就要求混凝土生產過程中摻加不同的外加劑，如泵送劑、緩凝劑、減水劑、早強劑、防水的U型膨脹劑等；外加劑質量應符合國家現行標準《混凝土外加劑應用技術規范》的規定。水應采用不含有害物質的潔凈水。應符合國家現行標準《混凝土用水標準》的規定。

3 混凝土配合比設計

（1）混凝土配合比應根據工程結構設計要求和運輸距離、澆注方量、高度、當時氣溫條件、泵車性能及原材料等情況進行設計。泵送混凝土配合比設計應符合國家現行標準《普通混凝土配合比設計規程》、《混凝土結構工程施工及驗收規范》、《混凝土強度檢驗評定標準》和《預拌混凝土》的有關規定，并應根據混凝土具體施工條件進行試配，必要時應通過試泵送或試制樣板柱確定。

（2）試驗室必須有相應資質和能力，并獲得電力系統資質認證，所有試驗儀器必須經過計量檢測并合格，具有執業資格的試驗人員進行混凝土配合比設計。

（3）混凝土應根據工程結構要求確定混凝土的坍落度；坍落度的確定應考慮到氣溫、泵送距離和高度、緩凝、早強、膨脹、防水等因素；須嚴格控制及測定坍落度經時損失值，以滿足工程施工的要求，確保工程質量。

（4） 泵送混凝土水泥用量≥300kg/m3；水灰比宜為0.4～0.6，當水灰比小于0.4時，混凝土的泵送阻力急劇增大，大于0. 6時，混凝土則易泌水、分層、離析，也影響泵送；砂率要比普通混凝土增大，但是砂率過大，不僅會影響混凝土的強度，而且能增大收縮和裂縫，泵送混凝土砂率宜為38%～45%；粉煤灰摻量宜≤20%，礦粉摻量宜為20%～30%，施工前必須經過試配確定。

（5）不同強度等級的混凝土配合比在使用前須經審核批準和現場技術交底后方可投入生產和使用；攪拌站必須按已批準的配合比拌制混凝土。針對重要工程先試制樣板構件，得到甲方及監理認可后，混凝土配合比投入到工程生產施工。

（6）當水泥、砂石、粉煤灰、礦粉、外加劑等材料品牌、產地、質量發生重大變化或設計變更混凝土強度、防水等級一些性能時，應重新由試驗室進行混凝土配合比設計。

4 攪拌站生產及計量要求

（1）攪拌站生產時應當根據原材料實際情況(如砂、石含水率等不同)，將混凝土設計理論配合比按規范規定的方法調整為施工配合比，技術人員將施工配合比輸入攪拌站操作控制電腦中，要求由兩人復核輸入施工配合比數據。每一工作班正式稱量前應對計量設備進行零點校核。

（2）各種原材料計量精度在整個生產期間，每盤混凝土各組成材料計量結果的偏差應符合表1的規定。

表1 偏差范圍

（3）加強對生產設備的計量檢定和管理工作。生產設備計量準確度直接影響各種原材料的實際加入量，從而影響產品的性能。目前電力建設施工現場普遍重視企業試驗室的計量認證，但對攪拌站生產設備中計量器具的計量檢定及校驗工作容易忽略。這就要求各施工現場必須認真做好攪拌機的維修保養工作，確保攪拌機及其附件的完好，保證攪拌系統各項使用功能的正常。攪拌站計量器具應定期校核（技術監督局每半年一校），并根據電力建設重要形象，混凝土施工前應增加自校稱，要求試驗室技術人員參與，確保混凝土配合比精確。

（4）一般混凝土攪拌時其投料次序：石子-砂子-礦物摻合料和水泥—水—外加劑；冬季熱水混凝土攪拌時其投料次序：石子—砂子—熱水—礦物摻合料和水泥—外加劑；礦物摻合料宜與水泥同步投料，外加劑的添加應滯后于水；減少骨料對外加劑的吸附，有利于充分發揮外加劑性能。

（5）混凝土攪拌最短時間應按國家現行標準《預拌混凝土》的有關規定執行，摻加礦物摻合料攪拌最短時間宜為90s。如摻加（粉劑）外加劑延長混凝土攪拌時間10～30s，確保混凝土攪拌均勻，避免外加劑沒有充分發揮性能而過多加水，在混凝土振搗施工完成后產生泌水現象。

（6）對每一份配合比都要進行開盤鑒定（要求試驗室技術人員參與），測定混凝土拌合物的坍落度，并觀察混凝土粘聚性及保水性，評定其和易性是否符合要求，如不符合則進行及時調整，直至符合要求后由生產操作人員、技術人員共同簽字方可正式攪拌生產。每一個混凝土生產任務全部拌制完成后，應將混凝土攪拌裝置清洗干凈并排盡積水，如多個項目生產，中途需要更換外加劑時，也應將混凝土攪拌裝置清洗干凈并排盡積水。防止不同品種外加劑相互產生化學反應造成不良后果。

5 混凝土的運輸

根據現場條件合理配備罐車，指定運輸路線，控制發車間距，做到現場既不壓車，又能保證混凝土的連續供應，確保混凝土的施工質量。混凝土罐車在接料前必須將罐體內積水倒凈，運輸過程中保持罐體持續慢速轉動，保證混凝土的和易性，并應根據氣溫和混凝土性能的不同，控制好入泵時間，在運輸和泵送過程中嚴禁任意加水。確需調整時必須通知試驗室技術人員進行調整。

6 混凝土的泵送

（1）混凝土入泵坍落度不宜大于180mm；氣溫≥30℃或泵送距離較遠、較高以及大體積混凝土時須考慮采取緩凝措施。

（2）泵車（地泵）泵送混凝土前，應先用同配比水泥砂漿潤滑管道，有些部位可將此砂漿直接打入工程結構內，和之后的混凝土混在一起，如大體積基礎、柱底等部位；而一些部位只能將這些砂漿作潤管用，不能泵入結構中另作它用，如后澆帶及外觀工藝要求較高的清水混凝土等部位。防止結構面層砂漿過厚影響混凝土強度和外觀色差。

（3）混凝土卸入泵車料斗的同時，泵車的攪拌器應不停攪拌。泵車料斗內混凝土量應始終保持蓋過混凝土輸送缸，使泵車料斗內經常保持2/3的混凝土，以防管路吸入空氣，導致氣栓堵管，同時注意有異物及時撿出。

（4）泵送混凝土要求連續施工，盡量避免停泵；如有間歇應經常保持混凝土泵轉動，適時反抽以防堵管；如遇特殊情況管內混凝土接近初凝時，應將泵管豎起反抽排出管內混凝土，并沖洗干凈后繼續施工。

（5）泵送混凝土任務完成后，應及時用高壓水沖洗干凈；確保泵車、泵管、接頭附件等潔凈、通暢。

7 混凝土施工

（1）混凝土布料應分層均勻（每層≤500mm厚），并適時覆蓋漿頭布料，落灰高度要小于2m，否則應加串桶；要求從鋼筋間隙中下料，避免混凝土離析。

（2）混凝土振搗時必須專人負責，振搗時間宜為10～30s，以混凝土泛漿和不冒氣泡為準，確保不漏振、不欠振、不超振；并應嚴格按預先設計好的澆筑方法進行澆筑；杜絕振搗器磕碰模板及預埋件；施工質檢人員加強模板外巡視，發現漏水跑漿現象及時封堵。負責振搗施工人員交接班前，必須將其已布料的混凝土振搗完成后再交接班，避免混凝土漏震。交接班內容必須突出覆蓋漿頭布料時間，防止冷縫發生。澆筑完混凝土后20～30min應對混凝土面層下300～500mm厚混凝土進行二次振搗，有利于混凝土上部氣泡排出，確保外觀工藝美觀。如有抹面要求，必須在混凝土終凝前增加一次壓面；防止混凝土面層干裂。根據氣溫及時覆蓋塑料布做好保濕養護工作，冬季養護采用兩層塑料布中間加兩層棉氈做好保濕保溫養護，塑料布搭接寬度不小于100mm。

8 混凝土的質量檢查

（1）拌合物檢查:在攪拌站生產第一盤混凝土時必須進行開盤鑒定，生產過程中對使用的原材料質量、配合比、稱計量進行檢查，確保混凝土質量和等級與所委托的工程結構部位要求相符，混凝土和易性滿足泵送施工要求。

（2）施工過程檢查:混凝土輸送到現場后，要進行現場混凝土坍落度檢查核定，判斷混凝土坍落度是否與施工要求相符，并在監理見證下按規范要求制作相應數量的標養試塊；重要結構必須制作600℃·d同條件試塊和拆模試塊。施工過程中對坍落度經常進行抽查檢測，坍落度檢驗的試樣，每100m3相同配合比的混凝土取樣檢驗不得少于一次。要求安排相關質量各部門負責人值班，進行旁站監督管理；試驗室技術人員對混凝土振搗、抹面、養護進行監督指導；在檢查中發現問題應立即通知相關部門進行更正，嚴禁現場二次加水。

（3）試驗室對單位工程混凝土強度進行統計評定，作為工程移交資料；對攪拌站按月進行混凝土強度統計評定，作為控制分析攪拌站生產質量評定資料。

（4）相關單位抽查:相關質量、監理單位對質量有懷疑的混凝土，隨時可以進行抽查指導，必要時可以將試驗項目委托第三方試驗室試驗。

9 結束語

本文根據多年來對現場混凝土攪拌站配置、生產和泵送施工的質量控制技術的試驗及分析研究，依據電力建設工程施工特點，提出了現場混凝土攪拌站配置、生產和混凝土泵送施工質量控制技術的優化建議。本文供設計施工時改進參考。文中不完善之處敬請指正，不勝感激。

[1]GB50204-2002混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].

[2]GB/T 14685-2001建筑用卵石、碎石[S].

[3]GB/T 50164-92混凝土質量控制標準[S].

[4]GB/T14902-2003預拌混凝土[S].

[5]JGJ/T 10-95混凝土泵送施工技術規程[S].

[6]河北省電力公司電力建設工程現場混凝土攪拌站管理規定