探讨公路工程项目拌和场的混凝土质量控制

秦 东

（贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳 550001）

0 引言

现阶段，混凝土结构在我国工程建设中占据主导地位，对结构安全性、稳定性、耐久性具有重要作用[1-2]。因此，该文对公路工程拌和站混凝土质量控制进行深入探究，分析了混凝土质量的主要影响因素，制定了针对性的控制措施，对提升混凝土拌和质量具有重要意义。

1 影响混凝土质量的主要因素

（1）混凝土拌和强度不足，可能是由于实验室采用的试配材料和现场材料性能不同，或试块未按规范要求进行养护。

（2）拌和时未考虑砂石等材料的含水量变化。

（3）施工时随意增大水灰比。施工工艺及原材料相同的状况下，混凝土强度是由水灰比决定的，水灰比越大，混凝土强度越低[3]。

（4）材料质量不达标；外加剂使用过量。

2 原材料控制措施

基本原则：原材料性能优良，产地固定，最大程度降低质量风险，各类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 设备状况的控制

混凝土拌和的主要机械是拌和机，其性能好坏、计量器具的精确与否，均会对混凝土拌和质量造成影响。拌和时应从以下几个方面加以控制：

（1）确保骨料、水泥、水、外加剂等各种材料称量设备的精确性，按时检查各设备零位、量程及称量精度等相关指标，科学实施校准。

（2）实时检查投料、卸料装置工作性能，防止出现漏油、卡顿现象，降低配料精确度。

（3）在骨料配料机不同投料口位置设置中间隔板，避免材料混合影响级配，并安装筛网进行过滤，防止大粒径物体进入，影响拌和质量。

（4）拌和机应实现智能化操控，降低人为操作造成的计量误差影响。

（5）科学确定拌和时间，以有效确保拌和质量，提高拌和效率。

4 混凝土配合比的控制

4.1 配合比设计三大法则

（1）强度与灰水比法则。按照强度与灰水比公式计算水灰比。针对高性能混凝土，将矿物细掺料用作胶凝材料，需计算其水胶比。强度裕度系数取1.1，标准差σ取6 MPa。结合实际情况能够看出，52.5水泥的强度与灰水比计算与实际存在较大差距，而42.5水泥的强度与灰水比计算与实际基本一致，具体情况如表2及表3所示。

表2 52.5水泥混凝土配制强度和水胶比关系

表3 42.5水泥混凝土配制强度和水胶比关系

（2）石子固定体积率法则。该法则主要适用于强度超过C50的混凝土，强度较低的混凝土存在一定差异，基本原理为1 m3混凝土中石子含量为0.4 m3，接近最优含石率，含石率与粗骨料比重之积为每立方混凝土石子用量。砂用量主要根据混凝土拌和物具体容量计算得出。通常状况下，高强度混凝土容量为2 430~2 450 kg/m3。砂用量=1 m3的混凝土容重-（水泥+掺合料+石+水），按照该法则能准确计算砂率和浆集比[4-5]。

（3）最小单位用水量法则。水胶比和原材料不变的条件下，确定达到混凝土最佳性能的最小用水量。高性能混凝土采用增减减水剂用量来控制坍落度，相较于恒用水量法，该方法更加准确、高效。

4.2 混凝土搅拌站混凝土配合比调整流程

（1）选用含泥量小、粒径均匀、级配标准的河砂，达不到标准要求可适当调整。

（2）水灰比恒定法则。控制用水量和减水剂，当用水量仍有调整空间时，应优先对其实施调整，然后再考虑增加减水剂。准确计算理论用水量，将混凝土坍落度误差控制在±2 cm范围内，超过1 cm增加2.5 kg水，因此通过坍落度可增减5 kg水；1%含水率偏差造成5~7 kg水偏差，二者叠加存在超过10 kg调整空间[6]。

（3）坍落度应考虑运输损失，当运距较短时可忽略不计，运距较长时应结合实际情况进行计算，根据计算数据确定水、减水剂用量。

5 混凝土运输的控制

混凝土运输时，时常会存在车辆故障、交通拥堵、恶劣气候状况等不可控因素，处理不当极易对混凝土质量造成影响。因此，混凝土运输时应注意以下几点：1）定期对运输车进行维护和保养；2）建立科学合理的运输体系，确保道路通行顺利；3）夏季高温天气应尽可能采取夜间施工。

6 拌和场混凝土质量控制的技术方法

6.1 数理统计方法

产品质量是由其质量检测数据反映出来的，是实施质量管控的基础，比如某项目混凝土拌制，强度为C60，浇筑方量9 800 m3，经抽样获得120组28 d标准强度值，通过计算得到平均强度及标准差，并对数据进行综合分析。比较所得平均强度与配制强度是否一致，若不一致，应找出偏差原因，并对其均匀性实施分析，进而确定混凝土质量控制措施等[7]。混凝土强度分析数据如表4所示。

表4 混凝土强度统计数据

6.2 控制图法

针对混凝土用量较大、施工周期较长的工程项目，可通过控制图法对混凝土强度实施控制。控制图形式多样，对混凝土抗压强度实施控制时应使用平均强度及极差控制图。

6.3 基于6S管理开展拌和场施工现场整理

6S管理理论脱胎于5S管理理论，是一种起源于日本的新型企业管理理论。6S管理理论主要包含六大要素：整理（Seiri）、整顿（Seiton）、清扫（Seiso）、清洁（Seikesu）、安全（Safety）和素养（Shitsuke）。拌和场施工现场整理具体内容包括以下几个方面：

（1）现场物品归类。将施工区域内的所有物品分成“重要”“次要”两种类型，并将次要物品全部清出现场。科学完善施工工序，杜绝残次品产生，并清除现场不常用机械，防止对现场环境造成影响。

（2）现场物品归类的基本原则：1）结合现场施工情况及物品急需程度，合理组织物品进场及存放情况；2）易燃、易碎物品应科学搬运，根据自身性能合理安排存放位置；3）材料存取严格按照相关制度填写材料入库及领用单；4）根据物品使用情况科学进行分类存放，使用次数较高的物品放在较近且易取用位置，不经常使用的物品放在较远位置[8-9]。

（3）为防止施工材料随意堆放，现根据6S整理办法规定，施工现场主要施工材料要严格按照下列方法存放：1）碎石、砂等集料，要离拌和机最短距离内，依次建立单独的干爽室内料仓存放，防雨措施安全、可靠；2）减水剂之类其他材料，禁止直接堆放于地面，以免受潮生锈；3）钢筋应该堆放在承托架上，避免受潮和生锈。

（4）清扫施工现场，保持现场环境清洁：整个工作环境的清扫，做好办公区域的清扫工作。在施工区域，保证施工道路畅通，机器设备安全干净，材料整洁。具体措施：1）维持好整理整顿的工作成果；2）建立清扫责任区，各司其职；3）调查污染源，减少污染。

7 质量保证措施

强化质量监督人员责任意识。现场质监人员应当具有积极负责的责任意识，根据相关技术标准要求，对现场质量实施巡视、检查。关键工序、重要环节应进行旁站监督，切实做好施工过程控制，确保工程施工质量。针对质量不符合标准要求的状况，及时报告，并限期整改。

8 结论

综上所述，该文全面分析了混凝土质量影响因素，分别从原材料控制、拌和机械选择、配合比设计、运输等环节对混凝土质量实施控制，提出了拌和场混凝土质量控制技术及质量保证措施，对提升混凝土施工质量具有重要意义。