商品混凝土质量控制要点初探——以兰州“九洲城”小区二期D区工程项目为例

王小科，王 芳（甘肃工程建设监理有限公司，甘肃 兰州 730000）

0 引言

随着中国改革开放的不断深化以及市场经济体制的不断完善，基础设施建设实现了快速增长，人民生活水平不断提高。与此同时，经济全球化使得基础建设市场的竞争愈演愈烈，一些施工企业出于经济利益以及业务扩展的考虑，在其所负责的工程中偷工减料、质量保证不全、人员质量意识薄弱、不按规章及图纸作业、不按质量标准进行检查验收等，从而造成工作效率低下、项目进程缓慢，严重损害建筑企业形象并制约其发展，最可怕的是，还遗留下了诸多质量安全隐患。

混凝土作为构成基础建设的基础成分，已经成为现代社会基础设施建设中用途最广和用量最大的建筑材料之一。随着科学和生产技术的提高以及人们对环境保护意识的提升，现场自搅拌混凝土已逐渐被淘汰，取而代之的是商品混凝土，而如何对商品混凝土进行质量控制是基础建设行业必须深思的问题。

1 商品混凝土概述

商品混凝土，也被称作预拌混凝土（Ready-Mixed Concrete），由主要成分（水泥、骨料、水）和必要的添加剂经集中称重并严格按照一定的比例混合而成。作为土木工程产品，商品混凝土可满足项目建筑单位的需求。其商品混凝土贸易于 20 世纪 50 年代在中国兴起，社会化供应始于城市化加速时期。在 21 世纪初，我国宣布禁止在建筑工地上搅拌混凝土，促使商业混凝土的发展进入高速提升阶段。与混凝土的现场搅拌相比，商品混凝土具有 4 个主要技术优势，即提供优质混凝土、提高施工精度、创造环境效益和提供创新的平台。

2 工程概况

兰州“九洲城”小区二期 D 区工程（以下简称“本工程”）位于甘肃省兰州市九州开发区，由 7 栋一类高层住宅建筑组成。高层和地下部分的耐火等级为 I 级，合理使用寿命为 50 年，抗震设防烈度为 8 度。

3 商品混凝土的质量控制要点

3.1 商品混凝土的事前质量控制

3.1.1 原材料

混凝土的原材料和内部结构决定了混凝土的宏观性能。通过向普通混凝土中添加有效混合物和矿物混合物来形成商品混凝土。商品混凝土原料的质量控制主要从以下 5 个方面展开。

（1）水泥。水泥作为混凝土胶凝材料的主要成分，与水混合形成水泥浆，在硬化前起到润滑作用，在商品混凝土硬化后起到胶结作用。用于制备商品混凝土的水泥必须满足以下要求：①水泥熟料的矿物成分必须符合水热条件，还要具备抗收缩和抗开裂性能；② 水泥的水泥颗粒必须具有高度的圆度；③水泥的抗拉强度要有限制值，即最小值和最大值；④ 正常情况下，水泥碱含量不应大于 0.6%，若水泥中的硅酸和铝酸三钙含量低或含有许多矿物质，则应增加碱含量。

（2）骨料。骨料作为混凝土的身骨，约占全部混凝土的 70%，根据粒子的大小，可以分为粗骨料和细骨料。在商品混凝土中，骨料的质量必须满足 JGJ 52—2006《普通混凝上用砂、石质量及检验方法标准》的要求。通常应选择一种具有坚硬外壳、良好集配的天然介质，如优质的砾石或小石头。

（3）矿物掺合料。粉煤灰是目前使用最广泛的矿物掺合料，其粒径、强度、能量、水含量以及完整性和阻燃性，必须满足 GB/T 1596—2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的要求。

（4）外加剂。根据工程的具体情况选择商品混凝土用外加剂。表 1 为常见的混凝土类型及其对应的外加剂类型。

表1 常见的混凝土类型及其对应的外加剂类型

（5）水。使用的水主要是饮用自来水或干净的天然水。本工程主要针对大体积混凝土建筑物，对混凝土的技术要求相对较高。在施工中应特别避免因水泥水化热引起温变应力而造成的开裂现象。

综上所述，在选择材料和配制混凝土时，应做到以下几点：①商业混合站需要提供水泥、粗骨料、细骨料等主要材料的出厂证和相关节能要求的检查报告；② 提前准备进行具体的测试，即混凝土试配的准备工作；③混凝土配合比要根据试配进行确定，即严格遵循 GB 50204—2015 《混凝土结构工程施工质量验收规范》、JGJ 55—2011 《普通混凝土配合比设计规程》和 GB/T 50146—2014《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的技术要求；④ 若以外部混合方式添加粉煤灰，则应从砂子中除去等量的砂子，并应考虑供应水泥进料的情况。

3.1.2 现场准备

（1）为顺利覆盖基础底板、钢筋围栏以及柱和墙插入物，必须分阶段施工且确保施工效率。隐蔽工程必须得到审核和批准。

（2）对于位于基础底板上的凹坑和积水坑，应使用木材模板加以支撑。

（3）测量基础底板表面的高度时，要在柱、墙钢筋上做好标记，以便在浇筑混凝土时可以保持水平。

（4）浇筑混凝土时，需要准备塑料薄膜和草垫以提高耐热性和保热性。

（5）事先提醒施工单位注意供电问题，保证施工中正常进行混凝土振捣作业，正常提供照明，项目管理部门应事先咨询施工部门，以确保施工的用电量。

（6）人事管理，施工、后勤和安全保障人员必须昼夜排班，坚守岗位并履行职责。

3.2 商品混凝土的事中质量控制

3.2.1 混凝土搅拌

在生产商品混凝土。生产混凝土时，必须严格控制原材料的混合比，尤其要限制主要成分的混合比误差，如：水泥 ±2%、砂子和石头 ±3%、水溶液和外添加剂 ±2%。另外，整个混凝土的混合时间，从拌合料到装入搅拌筒内再到卸料，必须至少 4 min。

3.2.2 工艺流程

本工程的施工工艺流程为混凝土搅拌→混凝土运输和运输→混凝土浇筑→混凝土维护→混凝土温度测量的流程进行，如图 1 所示。

图1 商品混凝土施工工艺流程

3.2.3 施工方法

采用混凝土搅拌运输车将商品混凝土运至施工现场，供应分 3 批次，每次以 3 辆混凝土罐车为单位，即尽量使 3 辆车同时到达现场，以满足输送泵车连续输送的需要。

（1）混凝土浇筑。使用汽车泵来运输混凝土，并且混凝土浇筑结构是根据斜面分层布料方法完成的，即“倾斜、分层和渐进”。当浇筑面倾斜时，由混凝土的自然流动形成倾斜面，避免了因浇铸层长度过长而增加浇筑时间并导致施工冷缝。同时，采用薄层连续浇筑方式，不仅减少了内外温差，而且大面积混凝土浇筑在表面上，热量散布迅速，各层间的粘结强度变小，可有效防止裂缝。每层混凝土浇筑方向相同，且在下层混凝土初凝前完成浇筑并逐步快速完成薄层覆盖，循序推进，全面实行一次浇筑。在此期间，应将逐层浇筑的厚度控制在 0.3 m～0.5 m 之间，以利于混凝土初凝前的散热；用插入式振动棒振动水泥，操作时应做到“快速插入，缓慢拔出，上下笔直，上下摇晃，均匀振捣”，插入点要排列均匀，间距在 300 mm～ 400 mm 之间，插入深度在 50 mm～100 mm 之间，旨在消除两层之间的接缝。

（2）混凝土振捣。鉴于混凝土在泵送过程中会自然形成混凝土坡面，必须在混凝土泵释放端口配备 2 台振捣棒（1 台工作、1 台备用）。第一台位于混凝土卸料点，以解决顶部夯实的问题；第二台位于斜坡的中部及坡角处，确保中下部混凝土振捣密实，以防混凝土堆积。振捣时，先振捣出料口处的混凝土，使其形成自然的斜流；在浇筑过程中，振动棒应持续振捣以保证任何高度上的混凝土质量，同时实施“同时浇捣、分层堆累，一次到顶，循序渐进”工艺，也就是说，在振捣时应注意控制混凝土流的最近点和最远点，并且确保振动点始终得到定时振动，不能出现漏振情况。基于此，采用两次振捣以提高混凝土的密实度。通常，振动棒插入每个插入点的持续时间在 20 s～ 30 s 之间，且以混凝土表面无明显沉落、无气泡为宜。

3.2.4 混凝土测温

为了随时了解和检测混凝土在各部位硬化过程中水泥水化热所引起的不同部位的混凝土温度的变化，以防混凝土出现明显裂缝，在浇筑和修复过程中，应使用玻璃水银温度计监测和控制混凝土底部的温度，确保混凝土内外温差小于 25℃。

（1）浇筑混凝土基础底板时，应指派专人根据测温平面布置图在每个测温点预埋测温管。在插入混凝土测温之前，先将测温管牢固地绑在钢筋上，以防其转移或损坏。每组有 2 条温度测量线，并在该线的顶端用胶带做好标记以确定深度；温度测量线应绑紧并用塑料胶带覆盖，以免弄湿温度测量头；使用保护性木框做好标记，以便在保存热量后找到温度测量线的位置。

（2）为整个工程项目配备专职测温人员并实行两班制。施工前，应对专职温度测量人员进行必要的培训和技术说明。测温人员应按照时间间隔进行测温，并且准确填写测温记录，不许遗漏和出错，同时做好换班交接工作。

（3）温度测量应连续进行。为了控制混凝土内部与表面之间的温差不超过 25℃，每次测温必须连续，不能间断。温度测定只能在技术部门批准后暂停。

（4）在测量温度的过程中，若混凝土内部的温差达到 25℃ 或异常，则及时通报技术部门或项目负责人。

3.3 商品混凝土的事后控制质量

3.3.1 加强防护

为防止混凝土因内外温差过大而造成温度应力大于抗拉强度并出现裂缝，必须要对混凝土采取养护措施。具体措施如下。

（1）混凝土浇筑完成后，再进行第二次抹灰和压实，随即在表面上覆盖两层草席，然后在其上盖一层塑料膜，以达到蓄热保温作用。

（2）柱、墙插筋等部位是保温的难点部位，务必做到完全盖严，以防受冻。

（3）对于项目的技术部门和技术负责人同意停止测温的区域，可撤掉保温层和塑料膜，以达到散热效果。

3.3.2 混凝土试块的留置

根据该地区混凝土试块和现场混凝土取样要求，保留 8 组混凝土抗压强度试块，相同条件下 2 组，并保留 2 组混凝土抗渗试块。

4 结语

对商品混凝土进行质量控制，是土木工程中一项关键性的系统工作，必须遵循质量第一的原则。本文以兰州“九洲城”小区二期 D 区工程项目为例，从商品混凝土质量的事前控制、事中控制和事后控制三个方面论述了商品混凝土的质量控制要点，希望能够对相关人员有所帮助。目前，商品混凝土还存在多方面的质量问题，要求相关人员能够把握混凝土的质量监控方法，严格管理混凝土加工制作过程，明确混凝土质量全程控制要点，并且落实好相关工作，进而不断提升商品混凝土的质量。