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影响混凝土质量的诸多因素及防治措施
摘　要:结合南京地铁工程,从原材料、配合比、生产搅拌、运输、施工浇筑、养护等诸方面,分析各种因素对混凝土质量的影响,提出相应防治措施,强调综合控制理念。
关键词:南京地铁;混凝土;质量;影响因素;防治措施

      混凝土广泛应用于建筑、交通、水利等工程建设中,是工程结构的重要组成部分,其质量直接影响到整个工程的质量。因此,有必要分析影响混凝土质量的各种因素,提出合理的控制和改进措施。
      南京地铁对工程质量十分重视,专门成立质量检测中心,对混凝土从材料源头上控制,在施工过程中控制,在后期养护中控制,把握好每一个环节,确保地铁工程混凝土的质量。事实证明,这种做法是行之有效的。
1工程实例
1.1工程概况
      南京地铁一号线小行段专用线高架桥,由中隧集团ＴＡ1标项目部施工,天津新亚太监理公司监理,专用线高架桥箱梁混凝土设计强度等级为Ｃ50,箱梁混凝土从2002年8月开始浇筑,到2003年1月结束。
1.2数理统计
      专用线高架桥箱梁共送检混凝土试块24组,根据其抗压强度测试结果,用数理方法进行统计分析,结果如表1所示。

1.4 分析评价
      统计结果表明,高架桥箱梁混凝土标号虽然较高,但是均方差和变异系数都很小,混凝土强度保证率比较高,从强度波动图亦可看出混凝土强度总体比较稳定;通过检查评定,结构实体混凝土达到了内实外光的效果。因此,南京地铁一号线小行段专用线高架桥箱梁混凝土满足安全、经济和美观要求。
2 混凝土质量影响因素及控制措施
      根据笔者在南京地铁工程建设中的体会,要控制好混凝土质量,首先要分析影响混凝土质量的各种因素,方能对症下药。经总结,影响混凝土质量的因素主要有以下几个方面,下面分别加以讨论并提出一些控制措施。
2.1原材料
      原材料是组成混凝土的基础,原材料品质的优劣直接影响到混凝土质量的好坏,因此首先要把好原材料质量关。
      (1)水泥的强度和体积安定性直接影响混凝土的质量。水泥的强度上下波动,混凝土的强度就会发生相应的变化;水泥的体积安定性差,就会使混凝土产生膨胀性裂缝。因此,要选择好水泥品种,根据经验,大水泥厂生产的水泥质量比较稳定可靠。
(2)黄砂最关键的是细度模数和含泥量,砂子太细或含泥过多,会增加混凝土的干缩裂缝。另外,砂石中含泥量高,不仅影响混凝土的强度,而且影响抗冻性、抗渗性和耐久性。因此,混凝土最好采用中粗砂,且含泥量和有机质的含量必须满足规范要求。
      (3)石子主要控制好级配、针片状含量和压碎值。经调研,目前,好多混凝土厂家的石子级配都不是很好,因此,如何确保石子级配连续,且在生产中切实可行,还值得进一步探讨研究。
      (4)现在南京地区主要使用商品混凝土,选择商品混凝土厂家也是一件很重要的事情。根据体会,一定要选择信誉好的,设备比较先进的混凝土厂家,同时必须到现场对原材料进行定期和不定期的检查。
2.2 配合比
      混凝土配合比是指单位体积的混凝土中各组成材料的重量比例。水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数,它们与混凝土各项性能之间有着非常密切的关系。确定这三个基本参数的基本原则是:在满足混凝土强度和耐久性的基础上,确定混凝土水灰比,在满足混凝土施工要求的和易性基础上,根据粗骨料的规格确定混凝土单位用水量,砂在骨料中的数量应以填充石子空隙后略有富余的原则来确定。
      南京地铁工程对配合比十分重视,在使用前均进行现场试配,然后根据试配结果来选择确定配合比。当然,在施工实践中必须注意到配合比控制也是一个动态过程,不是一成不变的,要及时了解原材料状况的动态信息,还要注意天气和季节的变化,要根据实际情况及时适当地调整和修改施工配合比。
2.3混凝土生产
      混凝土生产过程中要注意两个问题:
      (1)计量设备:混凝土搅拌站计量设备应定期校验,保证准确,特别是外加剂计量。经调查发现,存在不少问题。由于计量不准,导致混凝土塌落度不稳定,甚至长时间不凝固,个别情况甚至造成严重的质量事故。
      (2)搅拌时间:混凝土的生产搅拌时间长短与混凝土的强度和均匀性有关,应从多次试验和生产实践中选择最佳搅拌时间。搅拌时间太短会对混凝土的匀质性产生极大影响,太长会产生泌水和离析现象。
2.4 混凝土运输
      混凝土在运输过程中,特别是长距离运输或在闹市区运输,受到运输机械、气候条件、交通状况等因素的影响,在此过程中如出现意外(如长时间堵车)或不规范行为(如往混凝土内加水),混凝土的质量就会受到影响。因此,要加强混凝土运输过程中的管理和控制。为防止混凝土误送或超过初凝时间到达工地,必须建立严格的收发制度。南京地铁工程要求混凝土出厂时要出具详细的发料单据,填好收料单位、工程名称、混凝土强度等级、坍落度、发车时间等内容,运至现场后要严格执行验收程序,填写到达时间及验收人,并做塌落度试验,对于不符合要求的混凝土坚决拒收。
2.5 混凝土浇筑
      混凝土浇筑对混凝土质量也有很大影响,在浇筑过程中,特别应注意以下几点:
      (1)模板支设:模板支架要稳定牢固,模板接缝要严密,要清除模板表面的灰浆等垢物,刷好隔离剂,以防支架失稳、跑模漏浆等。
      (2)振捣:混凝土采用插入式振捣棒振捣时,要快插慢拔,振捣时间控制在20～30ｓ,待出现泛浆或混凝土不下沉时即可停止振捣。混凝土振捣应连续、均匀,不得少振、漏振和过振。少振、漏振会引起混凝土不密实,甚至出现空洞等;过振会导致混凝土产生泌水和分层离析现象。混凝土浇筑后1～1.5ｈ,有条件的工地可对混凝土进行二次复振,复振可提高混凝土强度10%左右,同时,复振还可以使混凝土二次液化以愈合构件的早期微裂缝。
      (3)抹压:混凝土的抹平压光也很重要,直接影响表面混凝土的外观质量。抹压应在混凝土初凝后、终凝前进行,抹压太早起不到消除裂纹的效果,抹压太迟则操作困难或甚至无法操作,因此一定要把握好火候,第一遍为普通抹压,第二遍应重点寻找裂缝,抹压时用木抹子拍打,产生振动压力,使混凝土再次液化,愈合裂缝。
2.6 养护
      混凝土成型后的养护也直接影响混凝土的质量。混凝土终凝后,水泥还在继续水化,混凝土强度在不断增长。因此,必须及时覆盖洒水,使混凝土表面保持足够润湿,避免混凝土表面因干燥而产生干缩裂缝。特别要注意混凝土的早期养护、夏季养护、冬季养护和位于通风口部位的混凝土养护。
2.7试件制作
      混凝土试件在一定程度上反映了混凝土实体的强度,也是混凝土进行质量评定的主要依据,因此,混凝土试件必须认真制作,妥善养护。一方面,如果混凝土试件制作马虎,不注意养护,则容易导致混凝土试件不合格,而实际上混凝土实体强度是满足要求的,从而带来不必要的麻烦。另一方面,制作试件也不能弄虚作假,结果混凝土试件是合格了,但混凝土实体质量到底如何很难确定,容易造成工程质量隐患。因此,制作试件一定要认认真真,实事求是,工地试验室的建设也不能马虎随便,特别是在冬天养护条件太差很容易造成混凝土试件的不合格。
3　混凝土供应商和施工承包商的配合
      混凝土的质量归根结底由两家控制决定,一是混凝土供应商,必须提供高品质的混凝土;二是施工承包商,必须按规范施工,按要求养护。混凝土供应商和施工承包商应本着签定合同时是两家,施工时是一家的原则,荣辱与共,各自把好自己的关,一定要通力合作,遇到问题协商解决。承包商应负责施工现场运行路线畅通和夜间施工照明等,供应商应保证足够数量的混凝土运输搅拌车,以确保混凝土连续供应,从而才能保证施工连续浇筑,否则混凝土容易产生冷缝,在桩基工程中,还容易造成断桩。
4结语
      混凝土的质量控制是一个系统工程,影响因素众多,且有许多不确定因素。但是,只要各方(主要指混凝土供应商和施工承包商,另外还包括监理和业主)共同努力,思想上高度重视,管理上比较到位,技术上再做些改进,按要求生产,按规范施工,把握好每一个环节,如南京地铁工程一样,实行全面质量管理和综合动态控制,混凝土的质量是有保证的,完全能做到内实外光。

参考文献:
[1]于秀梅,韩宝群.混凝土质量通病的原因分析及其防治[Ｊ].西部探矿工程,2003,(8).
[2]周明华.商品混凝土质量事故预防对策[Ｊ].建筑技术,2002,(4).
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