探討公路工程項目拌和場的混凝土質量控制

秦 東

（貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001）

0 引言

現階段，混凝土結構在我國工程建設中占據主導地位，對結構安全性、穩定性、耐久性具有重要作用[1-2]。因此，該文對公路工程拌和站混凝土質量控制進行深入探究，分析了混凝土質量的主要影響因素，制定了針對性的控制措施，對提升混凝土拌和質量具有重要意義。

1 影響混凝土質量的主要因素

（1）混凝土拌和強度不足，可能是由于實驗室采用的試配材料和現場材料性能不同，或試塊未按規范要求進行養護。

（2）拌和時未考慮砂石等材料的含水量變化。

（3）施工時隨意增大水灰比。施工工藝及原材料相同的狀況下，混凝土強度是由水灰比決定的，水灰比越大，混凝土強度越低[3]。

（4）材料質量不達標；外加劑使用過量。

2 原材料控制措施

基本原則：原材料性能優良，產地固定，最大程度降低質量風險，各類型原材料基本要求及控制措施如表1所示。

表1 混凝土原材料的基本要求及控制措施

3 設備狀況的控制

混凝土拌和的主要機械是拌和機，其性能好壞、計量器具的精確與否，均會對混凝土拌和質量造成影響。拌和時應從以下幾個方面加以控制：

（1）確保骨料、水泥、水、外加劑等各種材料稱量設備的精確性，按時檢查各設備零位、量程及稱量精度等相關指標，科學實施校準。

（2）實時檢查投料、卸料裝置工作性能，防止出現漏油、卡頓現象，降低配料精確度。

（3）在骨料配料機不同投料口位置設置中間隔板，避免材料混合影響級配，并安裝篩網進行過濾，防止大粒徑物體進入，影響拌和質量。

（4）拌和機應實現智能化操控，降低人為操作造成的計量誤差影響。

（5）科學確定拌和時間，以有效確保拌和質量，提高拌和效率。

4 混凝土配合比的控制

4.1 配合比設計三大法則

（1）強度與灰水比法則。按照強度與灰水比公式計算水灰比。針對高性能混凝土，將礦物細摻料用作膠凝材料，需計算其水膠比。強度裕度系數取1.1，標準差σ取6 MPa。結合實際情況能夠看出，52.5水泥的強度與灰水比計算與實際存在較大差距，而42.5水泥的強度與灰水比計算與實際基本一致，具體情況如表2及表3所示。

表2 52.5水泥混凝土配制強度和水膠比關系

表3 42.5水泥混凝土配制強度和水膠比關系

（2）石子固定體積率法則。該法則主要適用于強度超過C50的混凝土，強度較低的混凝土存在一定差異，基本原理為1 m3混凝土中石子含量為0.4 m3，接近最優含石率，含石率與粗骨料比重之積為每立方混凝土石子用量。砂用量主要根據混凝土拌和物具體容量計算得出。通常狀況下，高強度混凝土容量為2 430~2 450 kg/m3。砂用量=1 m3的混凝土容重-（水泥+摻合料+石+水），按照該法則能準確計算砂率和漿集比[4-5]。

（3）最小單位用水量法則。水膠比和原材料不變的條件下，確定達到混凝土最佳性能的最小用水量。高性能混凝土采用增減減水劑用量來控制坍落度，相較于恒用水量法，該方法更加準確、高效。

4.2 混凝土攪拌站混凝土配合比調整流程

（1）選用含泥量小、粒徑均勻、級配標準的河砂，達不到標準要求可適當調整。

（2）水灰比恒定法則。控制用水量和減水劑，當用水量仍有調整空間時，應優先對其實施調整，然后再考慮增加減水劑。準確計算理論用水量，將混凝土坍落度誤差控制在±2 cm范圍內，超過1 cm增加2.5 kg水，因此通過坍落度可增減5 kg水；1%含水率偏差造成5~7 kg水偏差，二者疊加存在超過10 kg調整空間[6]。

（3）坍落度應考慮運輸損失，當運距較短時可忽略不計，運距較長時應結合實際情況進行計算，根據計算數據確定水、減水劑用量。

5 混凝土運輸的控制

混凝土運輸時，時常會存在車輛故障、交通擁堵、惡劣氣候狀況等不可控因素，處理不當極易對混凝土質量造成影響。因此，混凝土運輸時應注意以下幾點：1）定期對運輸車進行維護和保養；2）建立科學合理的運輸體系，確保道路通行順利；3）夏季高溫天氣應盡可能采取夜間施工。

6 拌和場混凝土質量控制的技術方法

6.1 數理統計方法

產品質量是由其質量檢測數據反映出來的，是實施質量管控的基礎，比如某項目混凝土拌制，強度為C60，澆筑方量9 800 m3，經抽樣獲得120組28 d標準強度值，通過計算得到平均強度及標準差，并對數據進行綜合分析。比較所得平均強度與配制強度是否一致，若不一致，應找出偏差原因，并對其均勻性實施分析，進而確定混凝土質量控制措施等[7]。混凝土強度分析數據如表4所示。

表4 混凝土強度統計數據

6.2 控制圖法

針對混凝土用量較大、施工周期較長的工程項目，可通過控制圖法對混凝土強度實施控制。控制圖形式多樣，對混凝土抗壓強度實施控制時應使用平均強度及極差控制圖。

6.3 基于6S管理開展拌和場施工現場整理

6S管理理論脫胎于5S管理理論，是一種起源于日本的新型企業管理理論。6S管理理論主要包含六大要素：整理（Seiri）、整頓（Seiton）、清掃（Seiso）、清潔（Seikesu）、安全（Safety）和素養（Shitsuke）。拌和場施工現場整理具體內容包括以下幾個方面：

（1）現場物品歸類。將施工區域內的所有物品分成“重要”“次要”兩種類型，并將次要物品全部清出現場。科學完善施工工序，杜絕殘次品產生，并清除現場不常用機械，防止對現場環境造成影響。

（2）現場物品歸類的基本原則：1）結合現場施工情況及物品急需程度，合理組織物品進場及存放情況；2）易燃、易碎物品應科學搬運，根據自身性能合理安排存放位置；3）材料存取嚴格按照相關制度填寫材料入庫及領用單；4）根據物品使用情況科學進行分類存放，使用次數較高的物品放在較近且易取用位置，不經常使用的物品放在較遠位置[8-9]。

（3）為防止施工材料隨意堆放，現根據6S整理辦法規定，施工現場主要施工材料要嚴格按照下列方法存放：1）碎石、砂等集料，要離拌和機最短距離內，依次建立單獨的干爽室內料倉存放，防雨措施安全、可靠；2）減水劑之類其他材料，禁止直接堆放于地面，以免受潮生銹；3）鋼筋應該堆放在承托架上，避免受潮和生銹。

（4）清掃施工現場，保持現場環境清潔：整個工作環境的清掃，做好辦公區域的清掃工作。在施工區域，保證施工道路暢通，機器設備安全干凈，材料整潔。具體措施：1）維持好整理整頓的工作成果；2）建立清掃責任區，各司其職；3）調查污染源，減少污染。

7 質量保證措施

強化質量監督人員責任意識。現場質監人員應當具有積極負責的責任意識，根據相關技術標準要求，對現場質量實施巡視、檢查。關鍵工序、重要環節應進行旁站監督，切實做好施工過程控制，確保工程施工質量。針對質量不符合標準要求的狀況，及時報告，并限期整改。

8 結論

綜上所述，該文全面分析了混凝土質量影響因素，分別從原材料控制、拌和機械選擇、配合比設計、運輸等環節對混凝土質量實施控制，提出了拌和場混凝土質量控制技術及質量保證措施，對提升混凝土施工質量具有重要意義。