混凝土施工性能優(yōu)化與成本控制

冉成捷

摘 要：混凝土是建筑工程項(xiàng)目的重要材料，隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的加快，混凝土的需求量越來(lái)越大，對(duì)于混凝土的施工性能也有了更高的要求。混凝土是以水、水泥及骨料等原材料根據(jù)一定比例加工拌合而成。其性能和原料的配比存在密切關(guān)系，需要結(jié)合工程項(xiàng)目的施工要求進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，提升性能、控制成本。本文就以此為重點(diǎn)展開(kāi)探討，并提出促進(jìn)混凝土施工性能及成本控制的幾點(diǎn)建議，希望能為相關(guān)人士提供些許參考。

關(guān)鍵詞：混凝土;施工性能;優(yōu)化;成本;控制

混凝土性能優(yōu)化是提升混凝土建筑施工質(zhì)量的重要因素，不僅會(huì)直接影響建筑的內(nèi)在質(zhì)量以及外在外觀(guān)形態(tài)，還會(huì)對(duì)施工成本造成影響。因此，無(wú)論從施工質(zhì)量還是從經(jīng)濟(jì)性的角度，都應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)混凝土施工性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并加強(qiáng)成本的工作。

1 混凝土施工性能優(yōu)化應(yīng)遵循的原則

1.1 工作性

所謂工作性就是混凝土工作性能，具體可包括粘聚性、坍塌度、密實(shí)性和保水性等。隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，即使表面損壞，混凝土的性能也不會(huì)大幅降低。這些性能和原料的配比以及拌合時(shí)的振搗存在密切關(guān)系。以其中的密實(shí)性為例，混凝土的密實(shí)性需要考慮骨料的級(jí)配，密實(shí)性好的混凝土其孔隙率小。混凝土的工作性會(huì)直接影響竣工后的建筑質(zhì)量和外觀(guān)。在施工過(guò)程中，混凝土如果工作性能差，那么就會(huì)產(chǎn)生如離析、易坍損以及泌水等情況，增加了施工的難度，也增加了成本。因此工作性是混凝土性能優(yōu)化工作中優(yōu)先所考慮的內(nèi)容。

1.2 經(jīng)濟(jì)性

如果一味追求性能的優(yōu)化，不考慮造價(jià)成本的控制，那么就會(huì)造成大量資金不必要的浪費(fèi)，影響項(xiàng)目的收益。因此混凝土性能的設(shè)計(jì)時(shí)，需要在滿(mǎn)足施工性能要求的基礎(chǔ)上，考慮成本方面的因素。不必盲目追求價(jià)格高的材料，還可適當(dāng)減少水泥的用量，換為價(jià)格相對(duì)便宜，但不會(huì)影響性能的材料，比如用粉煤灰、高嶺土以及礦渣等來(lái)替代一部分的水泥，這樣既不會(huì)使性能降低，還能夠有效減少成本。

1.3 安全性

混凝土不僅要考慮工作性能、經(jīng)濟(jì)成本，還要重視安全性。安全性主要是和混凝土強(qiáng)度有關(guān)。而強(qiáng)度則和選擇的原材料、拌合制作的過(guò)程、運(yùn)輸、施工中的使用和灌注、后期的養(yǎng)護(hù)等多個(gè)方面存在密切關(guān)系。可見(jiàn)多個(gè)方面能夠影響混凝土的強(qiáng)度，這其中的每個(gè)環(huán)節(jié)存在誤差，都會(huì)使強(qiáng)度降低。因此，為了能滿(mǎn)足竣工驗(yàn)收的強(qiáng)度要求，在設(shè)計(jì)時(shí)混凝土的強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)預(yù)留一定的富余值。防止受各方因素影響導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到驗(yàn)收的要求標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，在原材料的選擇、混凝土制作拌合以及后期的施工方面，都應(yīng)當(dāng)做好管控，防止人為失誤造成強(qiáng)度降低。

2 混凝土施工性能優(yōu)化措施

2.1 結(jié)合施工要求設(shè)定相關(guān)參數(shù)

在設(shè)計(jì)混凝土配置方案時(shí)，要考慮施工階段的坍塌度，澆筑時(shí)可達(dá)到的性能是否滿(mǎn)足要求，以及竣工投入使用后能夠達(dá)到的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。這都需要在設(shè)計(jì)階段做好相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)。此外所設(shè)計(jì)的性能，要比工程所需的性能高一些，這是考慮施工過(guò)程中可能性能損失。結(jié)合通常情況下的工程混凝土性能要求，和經(jīng)濟(jì)成本因素。通常設(shè)計(jì)出的強(qiáng)度要和工程需要的強(qiáng)度要求至少高出5 MPa。強(qiáng)度富余控制的范圍為8 MPa～12 MPa之間。

2.2 合理設(shè)計(jì)用水量及水灰比

水也是混凝土中的重要原料，具有清潔性、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，但是不能過(guò)多，需要合理控制。要結(jié)合集料粒形、外加劑以及級(jí)配等相關(guān)內(nèi)容來(lái)確定水量及水灰比。水灰比和水泥漿體中的空隙率存在關(guān)系，空隙率又和水泥強(qiáng)度有關(guān)，所以水量和水灰比的設(shè)計(jì)是優(yōu)化混凝土強(qiáng)度的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合經(jīng)驗(yàn)，查閱資料，并利用鮑羅米公式進(jìn)行計(jì)算，以加強(qiáng)度要求和實(shí)際方案中的強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行水灰比的，確保用水量能夠滿(mǎn)足工程對(duì)于混凝土強(qiáng)度以及耐久性。

2.3 混凝土砂率及粗細(xì)集料的設(shè)計(jì)

各類(lèi)粗細(xì)集料、砂土是混凝土中的重要原料，砂率的確定以及粗細(xì)度、超粒徑顆粒的含量這些都需要經(jīng)過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)。為保證混凝土的密實(shí)度，需要在設(shè)計(jì)時(shí)安排盡可能多的大體積集料，降低水泥漿的含量。但集料中的粗骨料含量、最大粒徑的設(shè)計(jì)要結(jié)合砂細(xì)度模數(shù)來(lái)確定。總之，砂率的設(shè)計(jì)和密實(shí)度密切相關(guān)，在設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合工程的實(shí)際情況，包括工程對(duì)混凝土的性能要求、所采用的施工工藝以及建筑結(jié)構(gòu)等，盡量選擇粒徑比較大的級(jí)配碎石與級(jí)配的中粗砂，這樣能夠保證密實(shí)度，創(chuàng)建除最佳的集料組合形式。此外，如果在配置混凝土?xí)r，如果為了提高密實(shí)度，加入了過(guò)多大體積集料，使黏聚性不太理想，那可通過(guò)提升砂率，或?qū)⒁徊糠执稚皳Q為相對(duì)細(xì)些的細(xì)砂，并多加入一些水泥漿來(lái)調(diào)整。

2.4 外加劑及摻和料的設(shè)計(jì)

包括選擇外加劑與摻合料的類(lèi)型及用量，至少選擇3種外加劑來(lái)提升混凝土性能。外加劑可以在施工現(xiàn)場(chǎng)種調(diào)整，使用方便。根據(jù)工程項(xiàng)目對(duì)混凝土的性能要求，選擇指標(biāo)優(yōu)越、能夠滿(mǎn)足性能需求的幾種外加劑，再對(duì)備選外加劑從經(jīng)濟(jì)性的角度進(jìn)行必選，最終確定現(xiàn)場(chǎng)使用的外加劑。另外選擇幾個(gè)其他的外加劑以備應(yīng)急。

摻合料的使用是為了提高混凝土的和易性，通常是粉煤灰或者是礦渣。如果水泥量較多，想通過(guò)摻和量減少水泥量，可加入10%～30%的粉煤灰，或者是20%～60%的礦渣。具體的摻和量應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)實(shí)地的檢驗(yàn)確定具體的用量。

2.5 拌合過(guò)程中的性能提升

在水泥（摻合料）、砂、集料、水等原材料全部攪拌半分鐘到一分鐘后，將減水劑放入，之后再拌合一分鐘到一分半鐘，這種方法能夠減少坍落度，并提升減水劑以及水泥的適應(yīng)性，增強(qiáng)混凝土的施工性能。此外，還應(yīng)考慮季節(jié)、溫度的影響。因?yàn)椴煌竟?jié)的溫度下，水泥材料的水化速度，減水劑應(yīng)用時(shí)的減水率也都是不同的，因此應(yīng)當(dāng)在試拌階段做好調(diào)整。

3 混凝土的成本控制

3.1 加強(qiáng)成本分析

在設(shè)計(jì)混凝土施工性能優(yōu)化方案時(shí)，需要設(shè)計(jì)幾組不同的方案進(jìn)行比選。需要確保不用方案得到的混凝土性能滿(mǎn)足施工要求，之后在對(duì)于不同方案的成本進(jìn)行分析與評(píng)估。包括各方面的原材料、砂石、水泥、外加劑等材料的用量等，根據(jù)這些數(shù)據(jù)預(yù)估所需成本，選擇性?xún)r(jià)比最高的方案來(lái)開(kāi)展混凝土施工性能的優(yōu)化。

3.2 加強(qiáng)材料費(fèi)用的控制

各項(xiàng)材料的費(fèi)用支出是混凝土成本的重要組成部分，因此為有效控制成本，需要對(duì)各材料做好成本控制。首先是對(duì)這些材料的采購(gòu)工作，采購(gòu)的單價(jià)不能高于市場(chǎng)均價(jià)。混凝土的水泥、砂石以及骨料等都是混凝土中的重要原材料，選擇采購(gòu)合作供應(yīng)方時(shí)，要求對(duì)方先報(bào)個(gè)價(jià)，然后對(duì)各供應(yīng)方的報(bào)價(jià)進(jìn)行比對(duì)。但絕不能為了壓低價(jià)格，而以次充好，價(jià)格控制的同時(shí)，還應(yīng)強(qiáng)化質(zhì)量的抽檢。選擇供應(yīng)商時(shí)，盡量選擇能夠開(kāi)具增值稅專(zhuān)用發(fā)票的單位，可以抵扣稅款，實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。在材料的使用時(shí)，不建議直接把所有用料都拉到現(xiàn)場(chǎng)，而是先入庫(kù)保存，每進(jìn)展到一個(gè)工序，才可領(lǐng)取這個(gè)工序的所需用料，防止提前領(lǐng)料造成材料的浪費(fèi)。

3.3 人工費(fèi)用方面的成本控制

人工費(fèi)用控制也是有效降低成本的重要手段，混凝土相關(guān)崗位不能存在人員冗余的情況，每個(gè)崗位的人員都要安排好工作內(nèi)容，避免重復(fù)作業(yè)，或一崗多人的情況。在人員的薪酬方面，要合理設(shè)置薪酬，不能出現(xiàn)薪酬虛高或過(guò)低的情況。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上，混凝土施工性能的優(yōu)化需要考慮其強(qiáng)度、密實(shí)度等工作性能，同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)性。在設(shè)計(jì)方案時(shí)，要從各原材料、外加劑的種類(lèi)及劑量入手，設(shè)計(jì)能夠有效滿(mǎn)足施工性能的混凝土方案，并注意控制其中的成本支出，避免不必要的浪費(fèi)，增加更多的效益。

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