軌道交通清水混凝土生產過程質量控制措施探討

郭偉，張海霞，王龍志，崔鑫，王鯤，吳修棟，薛鳳江

（1. 濟南市工程質量與安全生產監督站，山東 濟南 250001；2. 山東建澤混凝土有限公司技術中心，山東 濟南 250101）

軌道交通清水混凝土生產過程質量控制措施探討

郭偉1，張海霞2，王龍志2，崔鑫2，王鯤2，吳修棟2，薛鳳江2

（1. 濟南市工程質量與安全生產監督站，山東 濟南 250001；2. 山東建澤混凝土有限公司技術中心，山東 濟南 250101）

從上世紀九十年代后期以來，清水混凝土研究及工程應用得到了長足發展，取得了一系列研究成果。但在清水混凝土研究與工程應用過程中，特別是清水混凝土生產過程的質量控制方面還存在不足。鑒于此，本文以濟南軌道交通工程為依托，開展了針對清水混凝土的組織管理、原材料選擇、生產過程控制及突發狀況預防等方面的研究。通過上述內容的研究，以促進清水混凝土研究水平的發展及提高清水混凝土工程的施工質量。

清水混凝土；軌道交通；生產過程；質量控制

0 前言

清水混凝土又稱裝飾混凝土，因其極具裝飾效果而得名。它屬于一次澆注成型，不做任何外裝飾，直接采用現澆混凝土的自然表面效果作為飾面，因此不同于普通混凝土，表面平整光滑、色澤均勻、棱角分明、無碰損和污染，只是在表面涂一層或兩層透明的保護劑，顯得十分天然、莊重。從攪拌站角度來說，如何確?；炷聊軌蜻_到清水狀態且質量優異、穩定，是攪拌站質量控制中的重中之重。本文通過多年工程經驗，結合當地軌道交通工程從攪拌站的組織管理、原材料選擇、生產過程控制及突發狀況預防等方面進行系列闡述。

1 清水混凝土生產組織管理

針對于高性能清水混凝土工程，我們應該充分認識到管理在混凝土生產過程中占據至關重要的地位，因此預拌混凝土企業在生產清水混凝土時，有必要成立清水混凝土領導小組、專家組和生產管控小組，從管理、技術和生產上確保高性能清水混凝土質量[1]。

2 明確清水混凝土原材料選擇原則

根據工程圖紙設計、清水混凝土技術要求及當地材料狀況，確定原材料選擇原則[2-3]。

2.1 水泥

對于高性能清水混凝土而言，混凝土表面觀感、硬度等均與水泥性能相關。因此選擇水泥時應優先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，且要求同一廠家、同一品種，摻合料品質穩定、泌水率和壓力泌水率盡可能小、與外加劑適應性要優良等。

2.2 細集料

細集料的強度、硬度、顆粒大小形狀和分布以及化學耐久性對混凝土性能起著重要作用。因此應選擇級配合理、質地均勻堅固、吸水率低、空隙率小、非活性的河砂，同時要求有機物含量、含泥量和泥塊含量等指標應符合相關標準，細集料中小于 0.315mm 的顆粒含量不宜低于15%，細集料顏色一致。

2.3 粗骨料

粗集料的抗壓強度、泥塊含量、顆粒大小形狀和分布以及化學耐久性對混凝土性能起著重要作用。應選擇級配連續、抗壓強度高、吸水率低、空隙率小、非活性的粗骨料，且粗集料含泥量、泥塊含量、針片狀含量等指標應符合相關標準。粗骨料粒型宜呈圓形或正方形最好，最大粒徑不宜超過 31.5mm，不應存在樹葉、草根等雜物，尤其不能出現生石灰類物質。

2.4 礦物摻合料

粉煤灰：應選擇細度小、需水量小、燒失量小的Ⅱ級以上粉煤灰，同時要求粉煤灰同一廠家、同一等級、顏色一致，并嚴控粉煤灰中有機物含量，如焦油、助燃油等。

礦渣粉：選擇時應嚴控比表面積，同時要求同一廠家、同一等級、顏色一致，嚴控磨細礦渣粉中添加劑品種和摻量。

2.5 外加劑

對外加劑的選擇，首先優選聚羧酸系減水劑，同時應確保其減水性能、保塑性能和抗離析性能優異，保持外加劑配方穩定，同時與水泥適應性良好。

3 確定清水混凝土配合比

采用國家相關標準，并參考致密密度法和全計算法，綜合考慮當地原材料質量、設計要求及施工需求，確定清水混凝土配合比。具體步驟如下：通過對石進行自然堆積，得到石的質量 m1，通過用砂對石進行緊密填充，得到砂的質量m2；根據強度設計理論確定水膠比，結合各膠材比例，配制漿體，測量漿體密度；通過計算砂和石的表面積并結合凈漿的包裹厚度獲得凈漿的體積（包括砂的 0.315mm 以下部分的體積），其與砂 0.315mm 以上部分的體積和石的體積之和與單位體積進行比較，來調整砂石及凈漿的量，使得總體積等于單位體積；再將凈漿的體積減去砂的 0.315mm 以下部分的體積得到漿體的體積；然后計算漿體的質量及各膠材的質量和用水量；最后得出清水混凝土配合比[4-6]。

考慮軌道交通使用年限和混凝土耐久性要求，清水混凝土配合比設計確定時還應充分考慮以下幾點：控制膠凝材料總量和水泥用量；控制砂率；控制水膠比，一般不宜超過0.45，用水量盡可能控制在 155～160kg/m3之間；控制坍落度，非泵送混凝土坍落度應控制在 140mm±20mm；泵送混凝土坍落度宜控制在 180mm±20mm。

4 清水混凝土生產控制

4.1 原材料管理

從原材料進場組織、入廠檢驗、儲存等方面制定詳細的細則及流程圖，確保專料專供、專人專職，確保原材料進場質量和數量滿足生產要求。

4.2 混凝土生產配合比復核管理

當原材料廠家、等級、批次發生變更時，須進行生產配合比復核、公示。每批次清水混凝土生產前 2h，須進行清水混凝土配合比核定、公示。每周須至少進行一次生產配合比復核、公示。生產配合比復核應由站技術負責人主持。

4.3 混凝土開盤管理

開盤前的檢查。檢查攪拌機是否清洗干凈，檢查送到攪拌臺的資料是否正確，核對操作員輸入的配合比是否正確，檢查使用的原材料與配合比是否相符等。

開盤鑒定。清水混凝土生產必須進行嚴格的開盤鑒定，包括：計算用水量，觀察和易性，做坍落度試驗、含氣量試驗及泌水試驗，制作試塊等。

4.4 混凝土質量檢測管理

混凝土出站質量檢測。明確混凝土出站質量負責人，制定出站質量控制流程，細化混凝土出站質量控制細則：明確取樣批次、檢測項目及出站控制指標。

混凝土交貨質量檢測。明確交貨質量負責人，制定交貨驗收流程，細化交貨驗收細則，確定交貨混凝土檢測項目、驗收指標及處理方式。

4.5 混凝土澆筑質量管理

明確混凝土澆筑質量負責人，制定澆筑流程及注意事項，確保澆筑順利無停頓。澆筑前應檢查模板是否干凈整潔，澆筑過程中采用串筒或溜槽，防止混凝土濺至模板上產生白斑。

4.6 混凝土養護管理

制定養護措施，分為澆筑完畢和拆模后養護。針對于不同部位制定不同養護措施和養護方式，并明確養護時間[7]。

5 制定清水混凝土生產應急預案

成立施工停頓管理小組，針對于現場施工停頓和生產停頓制定應急預案，明確應對流程和細則[8]，具體應對流程可參考以下：

（1）現場施工停頓應對流程：現場施工停頓→排查原因（堵管、爆管、澆注設備故障）→塔吊方式代替泵送（同時檢修）→檢修完畢→轉回原有澆注方式。

（2）生產停頓應對流程：生產停頓→通知現場→排查原因，搶修→修好，恢復生產（未修好，商議解決）。

6 結語

清水混凝土的制備與質量控制是一項龐大的工程，各個環節必須緊密銜接，這與普通混凝土有很大的區別，為確保達到理想效果，具體注意事項總結如下：

（1）清水混凝土生產過程中，管理要求遠大于技術要求；

（2）清水混凝土生產前原材料選擇應滿足其選用原則；

（3）清水混凝土配合比制定時應充分考慮其骨料外包裹料漿的厚度，并注意其耐久性要求；

（4）混凝土生產組織充分遵循“四?！痹瓌t：專料專供、專機專用、專人專崗、專法專編；

（5）混凝土質量控制遵循“動態”控制原則：原材料、環境溫度、施工條件發生變化時及時調整混凝土配合比，確保混凝土狀態不發生變化。

[1] 馬克新，劉甦．預拌混凝土的生產、組織與管理[J]．遼寧建材，2009(7): 15-16．

[2] 鄭玉華，周鵬華，盧松．清水飾面混凝土的原材料選擇和配合比的優化[J]．建筑技術，2004,35(1): 54-55．

[3] 謝雄偉，唐凱，萬純兵，等．主塔清水混凝土的原材料選擇與配合比設計[J]．建材世界，2011,32(3): 32-37．

[4] 萬純斌，唐凱，李北星，等．基于致密配合比法的索塔清水混凝土配合比設計及性能研究[J]．混凝土，2012(10): 100-103．

[5] 吳海勇，馬建高，石福弟，等．清水混凝土配合比設計及脫模劑的選擇[J]．混凝土，2007(12): 93-95．

[6] 張萍．清水混凝土配合比設計與施工質量控制[J]．混凝土，2014(8): 107-110．

[7] 呂麗萍，張亮．清水混凝土配合比設計及脫模劑的選擇[J].混凝土，2008(6): 92-93．

[8] 楊劍鋒．錦屏一級大壩混凝土施工突發事件應急預案[J].人民長江，2014，45(17): 81-84．

［通訊地址］山東省濟南市經十路 14306 號濟南建設檔案大廈 濟南市工程質量與安全生產監督站（250014）

郭偉（1975—），男，山東省濰坊人，工程師，從事建筑工程質量與安全生產監督工作。