高性能混凝土施工質(zhì)量控制的過(guò)程控制措施

肖章洪

（中國(guó)建筑第八工程局有限公司，中國(guó) 上海200093）

0 前言

高性能混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣會(huì)對(duì)建筑物的安全性及耐用性產(chǎn)生顯著影響，實(shí)際施工過(guò)程中混凝土的實(shí)際強(qiáng)度低于其設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的事件常有發(fā)生，給工程帶來(lái)了嚴(yán)重隱患，甚至?xí)?dǎo)致房屋的倒塌。根據(jù)研究分析，高性能混凝土強(qiáng)度偏低的原因很大程度是缺少科學(xué)的技術(shù)手段對(duì)高性能混凝土質(zhì)量進(jìn)行控制，我們需要建立更加科學(xué)完備的質(zhì)量控制體系保證高性能混凝土的質(zhì)量,又要使控制體系易于操作。

1 高性能混凝土施工質(zhì)量控制系統(tǒng)的建立

由于高性能混凝土是一種特殊的工業(yè)產(chǎn)品，加上現(xiàn)有的實(shí)際施工體制，我們將高性能混凝土的施工質(zhì)量控制體系分為施工前控制、施工中控制和施工后控制三個(gè)階段，建立了如圖1所示的高性能混凝土施工質(zhì)量控制措施。為了保證各個(gè)階段和環(huán)節(jié)的層層遞進(jìn)，循環(huán)印證，具體的質(zhì)量控制流程如圖2所示。

圖1 高性能混凝土施工質(zhì)量控制

圖2 質(zhì)量控制流程

2 高性能混凝土質(zhì)量的施工前控制

高性能混凝土質(zhì)量的施工前控制包括編制質(zhì)量控制計(jì)劃、原材料質(zhì)量控制、合理的配合比設(shè)計(jì)三個(gè)方面，根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定高性能混凝土的質(zhì)量要求，選擇合理的原材料，進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，在最有工藝參數(shù)的情況下保證高性能混凝土的質(zhì)量要求，并且為以后階段的質(zhì)量控制提供高性能混凝土的質(zhì)量參數(shù)。

2.1 編制質(zhì)量控制計(jì)劃

通過(guò)對(duì)上海市數(shù)家施工單位、監(jiān)理單位、建設(shè)方的調(diào)研，結(jié)果顯示各方對(duì)于高性能混凝土的質(zhì)量控制缺乏計(jì)劃性，由于質(zhì)量控制計(jì)劃性的缺失，監(jiān)理單位經(jīng)常被動(dòng)的跟隨施工單位的施工進(jìn)度進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督。但是高性能能混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)具有其特殊性，要求在工程施工過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)行混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)，而檢驗(yàn)批次的劃分，抽檢頻率和滯留組件的不同會(huì)導(dǎo)致每個(gè)階段混凝土的質(zhì)量評(píng)定具有很大的隨機(jī)性，最終導(dǎo)致整個(gè)質(zhì)量控制過(guò)程失去了其科學(xué)性。因此，在施工過(guò)程開(kāi)始之前，監(jiān)理單位應(yīng)該隨之相關(guān)的施工單位、檢測(cè)單位編制合理可行的高性能混凝土使用、澆筑、檢驗(yàn)、評(píng)定計(jì)劃，讓科學(xué)性貫徹于整個(gè)過(guò)程之中。

2.2 原材料質(zhì)量控制

從圖3 HPC原材料的質(zhì)量控制圖中可以看出，除了與普通混凝土相類(lèi)似的組成材料——水泥、骨料、水以外，高效的減水劑以及礦物質(zhì)參合料是必不可少的。原材料的品質(zhì)直接決定了高性能混凝土的性能，也是接下來(lái)配合比設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，而且高性能混凝土的原材料眾多，對(duì)于質(zhì)量的要求又很多，因此應(yīng)該對(duì)于各項(xiàng)材料進(jìn)行材料性試驗(yàn)，用性能指標(biāo)來(lái)衡量是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

圖3 原材料質(zhì)量控制圖

（1）水泥品種

高性能混凝土選用的水泥品種一般為硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥，因?yàn)檫@兩種水泥的成分簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，添加不同的摻合劑可能發(fā)生的反應(yīng)易于控制，可操作性高。對(duì)于配置高性能混凝土是非常有好處的。

（2）骨料

骨料的強(qiáng)度、級(jí)配、粒徑等性能都會(huì)很大的影響到高性能混凝土的工作性能、彈性模量和干縮性、抗凍性能一系列性能，應(yīng)當(dāng)在進(jìn)場(chǎng)前保證不同粒徑的骨料摻配，形成不同級(jí)配的骨料；對(duì)高性能混凝土的骨料進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的除塵和保護(hù)，保證骨料的強(qiáng)度。

（3）摻合料和外加劑

適當(dāng)?shù)奶砑訐胶土虾屯饧觿?duì)于混凝土的密實(shí)度、耐久度和耐堿性都有非常大的提升。可以提高混凝土的表面性能；可以填充混凝土的小空隙強(qiáng)度更高；可以提高混凝土的表面活性。

2.3 配合比設(shè)計(jì)

高性能混凝土一般需要帶特定的環(huán)境下發(fā)揮作用，因此除了強(qiáng)度要求以外，還對(duì)其他的性能具有額外的要求，除了和普通混凝土一樣需要進(jìn)行強(qiáng)度和質(zhì)量測(cè)試以外，吳中偉院士認(rèn)為高性能混凝土的耐久性也是重要的基本性能之一。我們應(yīng)該在圖4基本思想的指導(dǎo)下，同時(shí)考慮混凝土的攪拌、運(yùn)輸、以及振搗等一系列條件。在多個(gè)條件的約束下，選用合適的水泥和集料，確定最終的配合比，配制出高質(zhì)量的混凝土。

圖4 HPC設(shè)計(jì)原則

3 高性能混凝土質(zhì)量的施工中控制

高性能混凝土的質(zhì)量控制，是指在生產(chǎn)過(guò)程中，按照規(guī)定的控制標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)混凝土的性能進(jìn)行抽檢，保持混凝土生產(chǎn)中的質(zhì)量穩(wěn)定。圖1將高性能混凝土質(zhì)量的施工中控制分為工廠(chǎng)生產(chǎn)控制和施工過(guò)程兩部分。

3.1 工廠(chǎng)生產(chǎn)控制

工廠(chǎng)控制過(guò)程包括含水率、原材料的抽檢、配料的攪拌、計(jì)量、工作性評(píng)價(jià)等一系列工藝控制過(guò)程。通過(guò)質(zhì)量管理控制圖對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行整體控制，在混凝土制作過(guò)程中的檢查、運(yùn)輸、振搗過(guò)程發(fā)現(xiàn)異常變化趨勢(shì)時(shí)評(píng)估對(duì)于工程質(zhì)量的影響要求工程技術(shù)人員具有足夠的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)。因此在生產(chǎn)工程中應(yīng)當(dāng)盡量提升各個(gè)工序的自動(dòng)化程度，提高高性能混凝土的質(zhì)量。

3.2 施工過(guò)程控制

高性能混凝土在經(jīng)過(guò)工廠(chǎng)生產(chǎn)控制生成成品以后，在施工過(guò)程中的質(zhì)量控制很大程度上決定了混凝土的最終質(zhì)量。但是在施工過(guò)程中，由于施工工人本身素養(yǎng)不高、機(jī)器設(shè)備操作不當(dāng)、外部環(huán)境的不利影響等一系列原因造成目前高性能混凝土的施工質(zhì)量經(jīng)常達(dá)不到預(yù)定要求。因此，應(yīng)當(dāng)在施工過(guò)程中采取一些措施控制混凝土的質(zhì)量。比如說(shuō)在施工過(guò)程中的各個(gè)階段都應(yīng)該進(jìn)行混凝土質(zhì)量的檢驗(yàn)，發(fā)生問(wèn)題及時(shí)解決，防止產(chǎn)生大的問(wèn)題；在高性能混凝土質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)加大樣本容量，并且結(jié)合以前的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析檢驗(yàn)，提高檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

4 高性能混凝土的施工過(guò)程后控制

在高性能混凝土澆搗施工后，混凝土的養(yǎng)護(hù)會(huì)極大的影響混凝土的最終強(qiáng)度，特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免混凝土的脫水而產(chǎn)生裂縫。因此，在工程施工中必須保持7天的薄膜養(yǎng)護(hù)或者是濕草包包裹的養(yǎng)護(hù)，保證高性能混凝土的早期養(yǎng)護(hù)條件。混凝土養(yǎng)護(hù)需要保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件。在適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下能夠減少混凝土表面的熱擴(kuò)散,降低混凝土表層的溫差,防止表面裂縫，如果施工環(huán)境溫度高，可以考慮冰塊降溫的方式保持養(yǎng)護(hù)溫度。混凝土澆筑后,及時(shí)用濕潤(rùn)的草簾、麻袋等覆蓋,并注意灑水養(yǎng)護(hù),延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間,保證混凝土表面緩慢冷卻。在高溫季節(jié)泵送時(shí),宜及時(shí)用濕草袋覆蓋混凝土,尤其在中午陽(yáng)光直射時(shí),宜加強(qiáng)覆蓋養(yǎng)護(hù),以避免表面快速硬化后,產(chǎn)生混凝土表面溫度和收縮裂縫。在寒冷季節(jié),混凝土表面應(yīng)設(shè)草簾覆蓋保溫措施,以防止寒潮襲擊。

最后，正確的表面抹面和水養(yǎng)護(hù)是高性能混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的一個(gè)重要步驟，相對(duì)于普通混凝土，地水灰比的HPC更加需要從外部環(huán)境補(bǔ)水，保證混凝土的充分水化，提高混凝土的綜合質(zhì)量和綜合性能。

5 結(jié)語(yǔ)

高性能混凝土追求的是高性能、高耐久、高強(qiáng)度，隨著高性能混凝土技術(shù)的發(fā)展，高性能混凝土已經(jīng)具有了非常多的有良性能，但是需要有更加完備、科學(xué)的高性能混凝土施工質(zhì)量控制措施。本文從施工前、施工中、施工后三個(gè)階段對(duì)高性能混凝土的施工質(zhì)量控制進(jìn)行了簡(jiǎn)單討論，就各個(gè)階段提出了相應(yīng)的控制措施，提出了質(zhì)量控制的具體流程。

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