水工混凝土施工过程中动态控制与管理初探

高玉杰（中国水利水电第六工程局有限公司，辽宁 丹东118002）

水工建筑物由于混凝土配合比采用双控设计，故此施工过程中反应出混凝土超强严重，造成浪费，使得工程成本大为提高，同时也造成水工混凝土结构产生局部裂缝，甚至更严重的还可能造成结构裂缝，以致危及水工建筑物安全运行。本文重点阐述水工混凝土施工过程中的动态控制，分析混凝土原材料与混凝土强度的关联性以及其主要影响因素的作用，论证加强水工混凝土施工过程中动态控制及进行混凝土全面质量管理的必要性。

1 原材料质量控制

混凝土原材料（例如：水泥、粉煤灰、硅粉、外加剂、砂、石等）属于非均质材料，不同批次、批号、不同时段与同批次、批号、同时段不同部位材料质量都存在着一定的差异。原材料的质量及其波动，对混凝土质量有很大影响。如水泥强度的波动，将直接影响混凝土的强度；各级石子颗粒含量的变化，导致混凝土级配的改变，将影响新拌混凝土的和易性；骨料含水量的变化，对混凝土的水灰比影响极大。为了保证混凝土的质量，在生产过程中，要及时按规范要求进行取样检查，以确保满足国家及行业有关标准要求，并及时掌握和分析各种原材料质量变化的规律，准确调整施工配合比，保证混凝土浇筑质量，最终确保水工建筑物质量与运行安全。

2 混凝土强度影响因素及其控制

影响混凝土质量的主要因素是混凝土水胶比、水泥强度，此外，还有其它的次要因素（如：掺合料、外加剂、砂、石等），总之这些因素对混凝土强度都是有一定影响的。因此现场施工质量控制人员必须认真做好混凝土原材料的质量检测工作，并根据现场原材料质量的波动变化情况及时调整修正施工配合比，以保证混凝土施工配合比与理论配合比基本相符或一致，绝对不能把试验室的理论配合比，不经调整直接当作施工配合比使用。那样将可能造成极大的浪费或埋下质量隐患，甚至降低混凝土建筑物的耐久性。为此现场混凝土工程施工中要注意如下几点：

1）水工混凝土配合比设计不同于普通混凝土配合比的设计，它是采用双控设计，重点要满足耐久性指标要求，其次是考虑强度指标，再者还要满足施工规范和设计图纸的特殊要求。

2）混凝土配合比设计胶结材料用量，在满足施工规范和浇筑工艺要求的条件下，必须采用最低用量。

3）在现场施工环境条件恶劣的、原材料质量波动大的、施工水平低的条件下，必须提高混凝土配合比设计保证率。

4）水工混凝土掺合料的掺加比率必须满足规范及设计文件的规定，尤其是高耐久性指标的混凝土结构物。

5）有条件或有能力的施工企业可以探讨建立混凝土生产动态控制体系，实施从原材料进场到混凝土生产全过程动态控制。

6）及时采用统计技术进行混凝土原材料、混凝土强度的统计工作，为混凝土生产控制提供依据，及时发现问题和预防事故发生。

3 混凝土拌和质量控制

1）采用控制图，为混凝土生产动态预控工作做好基础工作。

（1）绘制原材料质量控制图

例如：水泥强度X-R 控制图或X-S 控制图、砂细度X—R 控制图、砂含泥X-R 控制图、外加剂减水率（含气量）X-R 控制图、掺合料细度X-R 控制图等。

（2）绘制混凝土拌合物质量控制图

例如：坍落度X—R 控制图、拌合物水灰比W/C—R 控制图；

（3）绘制混凝土强度质量控制图X-R-R

2）混凝土拌制的计量器具确保准确，应定期检定或校准。必须保证每班工作前及时对称量设备进行校正，并及时做好校准记录。

3）严格按签发的混凝土施工配合比进行配料，确保混凝土拌和物均匀，拌和时间准确。

4）认真做好混凝土拌和记录，严格控制投料顺序，及时检测原材料的各种参数。

5）根据出机口混凝土拌和物的坍落度或水胶比变化情况，结合原材料进场质量波动范围，综合分析关联因素，对混凝土施工配合比及时进行动态调整。

4 结 语

1）水工混凝土超强现象在大多数的工程实际施工中较为突出，就其原因分析主要是规范要求的耐久性指标限制了最大水胶比不能突破的原因所致；其次，是由于在混凝土施工过程中，没有实施动态控制，原材料质量波动所致。两者叠加后，使之更显突出。

2）为避免或降低水工混凝土超强，可在混凝土配合比设计中考虑采取优质高效的外加剂，以达到减少水泥用量，适当增大水灰比的措施。

3.采用水工混凝土动态控制除了可以有效降低水泥用量，充分发挥各种原材料作用，降低工程造价，此外还有利于建筑结构安全，保证混凝土质量；节能降耗，有利于环保，它是可以推广实施混凝土全过程质量控制的有效方法。

4）实施水工混凝土动态控制所要求的技术管理人员的业务水平及综合分析能力较高，经验丰富，判断能力强。

5）水工混凝土动态控制手段，可以由基本、简单的低水平逐步做起，随着业务水平、分析能力的不断积累而逐渐提高。

6）对于水利水电施工企业总体来讲，若在全行业实施水工混凝土动态控制，将会给企业带来不可预测的效益。

[1][JGJ/T115-2008]《早期推定混凝土强度试验方法标准》[S] 北京：中国建筑出版社2008.06

[2][DL/T5144-2001]《水工混凝土施工规范》[s] 北京：中国电力出版社 2002.06