路桥施工过程中混凝土原材料的质量管控

曹令飞

(湖南高速工程咨询有限公司，湖南 长沙 410000)

在路桥工程项目各原材料中，混凝土材料占据主要比重，对路桥工程质量有着直接影响，因此一个路桥工程项目对于混凝土原材料的质量要求极为严格[1]。在施工过程中就需要对和混凝土原材料质量息息相关的各环节入手，采取有效的质量控制手段，保证混凝土原材料质量，从而更好地服务于路桥工程建设，为路桥工程项目的质量控制夯实基础。

1 强化混凝土原材料质量管控的必要性

混凝土材料因其强度、耐久度等性能都十分理想，因此已成为目前路桥工程的主要原材料，是路桥工程各原材料中占比最高的，故混凝土原材料的质量管控效果将直接对路桥工程质量起着决定性的影响。因此路桥工程必须充分意识到混凝土原材料质量管控的重要性，制定管控方案，尽可能避免可能影响混凝土原材料质量的问题出现，这对于工程总体质量起着非常重要的保障作用。

2 影响混凝土原材料的主要因素

2.1 配置混凝土的各原材料

混凝土原材料主要由砂石、水泥、集料以及化学外加剂等材料所构成，按照一定的原材料配合比，在振捣密实、拌合的作用下形成具备一定工作性能、强度、耐久度的原材料。具体的配合比需要在正式施工前，按照设计标准进行试验，确定最佳的配合比数据。混凝土材料的质量主要受各原材料质量、配合比设计，以及各添加物质的质量所影响，在拌合过程中也需要严格控制，避免可能影响原材料的问题出现。

2.2 原材料的配合比

各原材料需要按照一定比例拌合，这就使配合比，所谓配合比是一个泛指，包括用水量、水灰比等一系列相关参数，需要以工程性能设计要求作为参考，所设计的配合比经过试验证实能够满足工程设计的性能要求。这就要求必须先掌握路桥各分项工程的质量要求标准，按照这一标准来设计原材料的配合比。一般来说，用水量应当是150kg/m3，具体需要结合设计要求以及试验实测结果进行增减调整，但通常是用水量不超过170kg/m3。水灰比方面，这是与强度、耐久性存在密切影响的参数，一般来说0.34是最佳的水灰比，具体还是要结合实际要求和试验结果来确定。总之，原材料配合比和混凝土质量存在紧密关系，必须按照工程设计要求以及反复试验来得到最佳的设计结果[2]。

2.3 施工及后期养护

混凝土的振捣、浇筑等施工环节以及后期养护对混凝土质量也有着密切影响。在正式施工之前，需要先选择试验段，按照设计的配合比拌合混凝土材料，通过施工模拟观察混凝土材料能否达到预期的施工标准，在这一过程中混凝土的振捣、浇筑等施工环节都和混凝土质量存在一定关系。需要加强这些环节的施工监督，保证材料按照规定的振捣时间完成充分振捣[3]。混凝土拌合后是以液态的形式，在施工后凝固呈固态。但如果运输延迟，还未正式施工就已经开始凝固，那就会影响后续的施工，所以混凝土的运输也要非常注意，保证运输路线通常，使混凝土材料在开始凝固前运输到现场开展施工。在混凝土浇筑的部分，也要做好准备，保证基层的施工质量，将杂物清理干净，这样才能确保混凝土材料的紧密胶结。完成施工后，需要进行洒水养护，防止混凝土裂缝。可见，混凝土从制备到完成施工需要经过多个重要工序，每个工序都需要加强质量管控，只有做好各环节的质量控制细节，才能保证总体的混凝土质量。

3 路桥工程混凝土原材料的质量管控措施

3.1 选择合适的水泥型号

水泥是配置混凝土的重要原材料，但是水泥原材料的类型多种多样，如果选择的型号不当，就可能会导致所配置的原材料达不到预期的施工效果。而且在同一个路桥工程项目中的不同施工环节，所用到的水泥型号也都不尽相同，这就需要结合工程的设计方案、质量要求、部位以及施工场地等因素，确定不同分项的水泥型号选购方案。例如通常情况来说，路桥工程项目的路基表面一般是选择C20型水泥，但也并不绝对，具体的选择还是要结合工程实际情况来决定[4]。此外，如果所采购的水泥型号不是很理想，工期又比较紧迫，就可以通过加入一些外加剂的方式，来改善混凝土材料的性能。虽然水泥型号是经过综合考量所选择的，但在实际应用前也还是要进行检测，检查是否能够达到设计要求，并进行配比试验，检测实际应用效果。此外，前文也提到不同区域的混凝土其型号可能是不同的，但是外观不是有太大区别，所以管理人员必须将适用于各区域的不同型号水泥区分好，做好标识分开存放，务必要严格预防因保管不规范导致不同型号水泥分不清而混用的情况。

在水泥材料入场时，需要按照规范的流程进行交接，要求供货商能够提供出厂合格证明，在正式使用前需要对水泥进行抽样检查。如果是罐装水泥，每批水泥材料(同一厂家同一批次生产的500t以下的水泥为一批)至少随机从3个车罐中取等量的水泥，将水泥充分搅拌后，取12kg作为样品送检。如果是袋装水泥，每批水泥(同一厂家同一批次生产的200t以下的水泥为一批)至少随机选20袋水泥中随机取等量水泥。将水泥充分搅拌后，取12kg作为样品送检。总之，不同分项水泥型号的确定、分类保管、质检等都需要材料管理人员加强重视，并全程参与，严格避免因水泥型号不当或不同型号水泥混淆所导致的质量问题。

3.2 加强混凝土原材料的质量检测工作

在对混凝土原材料的质量管控工作中，采取科学的检测技术也是保证混凝土原材料质量的一种有效手段。目前我国相关技术水平快速发展，在检测混凝土原材料质量方面也涌现出了更多新技术、新方法，检测的准确率、检测效率都得到明显提升。在路桥工程中就应当积极采用这些技术手段对各类原材料进行质量检测。但也不意味着所有检测工作都引入先进的检测技术手段来进行，这会大大增加成本，对于一些传统的检测方法也应当予以保留。比如对于砂石材料的含沙量，可以通过手搓湿砂的方式进行检测，如果手粘有明显的泥粉，说明材料中的含砂量较多。但如果是检测砂石材料的密度、有害物质等，那就建议引入一些先进的检测技术更能提升检测效果。对于水泥材料的检测，主要是检测凝结时间、抗压以及抗折性能，检测混凝土原材料的这些性能是否满足工程的要求标准。可以利用一些先进的手段，比如利用胶砂法能够有效检测数水泥材料的抗压性能。此外，材料的分布情况、压碎值等目前都有先进的检测技术手段可以得到比较精确的检测结果。总之，原材料的质量检测手段方法不唯一，对于一些检测效果理想的老方法可以保留，如果需要准确性高的原材料检测数据，那么就需要采用工艺更加先进的检测技术。无论是采用什么方案，对于检测人员技术水平都有一定要求，原材料的质量检测工作是必不可少的，在检测时如果技术性强，材料管理人员可能无法胜任，那么就需要委托专业的质检机构负责，材料管理人员也应当全程参与监督质量检测工作过程。

3.3 得到最佳原材料配合比

混凝土原材料的配合比和混凝土质量的关系紧密，在施工前需要在实验室通过实验来确定配合比，得出的配合比结果需要反复验算，并经过试验确定配合比的合理性。配合比一旦确定后，就不能轻易改正，尤其是在拌合、施工过程中不能中途改变配合比的数据。通过设计的配合比数据进行施工模拟，测量抗压强度、收缩强度是否能够达到工程设计的标准，经过反复试验，必须保证各项施工参数均达到设计标准，从而得到最佳的原材料配比。

3.4 水量的控制

水也是混凝土配置的一个重要原材料，要严格把关拌合混凝土材料所需要用到的水，包括水的加入总量，以及水的质量，水中不能存在油类物质、酸性物质、碱盐以及有机物等，这都可能会对混凝土材料质量造成影响。通常情况下，达到引用标准的饮用水，都不存在这些物质，因此可以选择饮用水进行混凝土的拌合。如果选择饮用水，除了保证不含有上述物质外，还要检测氯离子、酸碱度等相关指标，按照相关的标准控制水的质量。可见，不仅要考虑水的添加量，水的品质也和混凝土质量存在密切关系，在路桥工程中常常忽视水的品质控制，为混凝土质量埋下了隐患，需加以改进。

3.5 集料的质量控制

集料也是混凝土中一个重要原材料，可以看作是混凝土的重要结构骨架，对混凝土的性能、强度、耐久性等都具有重要影响，对竣工后路桥工程的使用性能以及使用寿命等都发挥着重要作用，因此集料质量控制也应当作为混凝土原材料质量管控的一项重点。在集料方案的设计方面，需要结合工程的实际要求来选择集料的类型，通常来说集料的渗透性会低于水泥浆体，但也常见一些集料的渗透性能和水泥浆体的差异不大，如果集料孔隙率为10%，那么渗透性能会远高于水泥浆体。对于道路桥梁工程来说，集料的渗透性不能过高，这样才能实现理想的防水效果，因此集料的性能应当是集料质量控制的一个关键。

通常来说，路桥工程混凝土集料应当选择坚硬的天然砂为宜，也就是粒径低于5mm的小型砂石，细度模数、过筛量也都是质量控制的要点，一般混凝土采用的天然砂细度模数为3.7～1.62，粗砂的细度模数为3.7～3.1之间，中砂为3.0～2.3之间，细砂为2.2～1.62之间。

石料主要由碎石、卵石等，根据设计要求确定石子的粒径，小碎石的粒径一般是0.5mm～20mm，大石子的粒径一般是20mm～40mm。

骨料要加强质量检查，不能存在黄皮石子，不要有粘泥、大泥块以及大颗粒等。如果是泵送混凝土需要检查集料的片状颗粒含量，不要在10%以上。

集料送入到现场后需要对其质量进行抽检，重点检查渗透性能、含水量等。此外，对于集料的存放也要加强注意，避免不同集料的混杂以及杂质的混入，这些问题都会影响混凝土质量。

3.6 化学外加剂的质量控制

在混凝土中会加入一些化学外加剂，不同外加剂的作用不同，常用的包括延缓凝固、引气、早强、增强防水性能、增加防冻性能、减水等。按照设计要求来选择需要加入的化学外加剂。所采购的化学外加剂需要有生产厂家提供的质量证明，到场后需要进行性能抽检。确保合格后，按照设计要求来选择适宜的化学外加剂加入到混凝土之中。在正式使用时也需要进行试验，比如需要加入减水剂，应结合水泥品种，通过试验确定不同分项需要加入的减水剂剂量，以达到预期的减水效果。此外，化学外加剂的保存也需要注意，不同功用的外加剂需要分开保存，做好标记，并做好防水防潮功能以避免影响其性能。

3.7 混凝土原材料拌合的质量控制

混凝土所需要的水泥、集料、水等原材料到位后，需要拌合得到使用所需要的混凝土产品。为保证混凝土质量，搅拌过程也需要加强控制，具体包括以下几个方面：搅拌时间、投料顺序和配比掌控等。首先是拌合的时间，在拌合之前会经过试验确定最佳的拌合时间，在正式拌合时就按照这一时间进行搅拌。拌合时间如果过短，就会达不到预期的强度，但也不是搅拌时间越长越好，因为搅拌时间过长可能就会引起离析，因此务必要按照设计的搅拌时间进行搅拌工作。搅拌顺序容易被忽略，一次性将各原材料按照设计剂量全部投入搅拌的方式并不科学，因为水泥、集料、外加剂等所有材料一起倒入很快就会形成一个个小型的水泥团粒，出现结块问题，导致搅拌不均匀。最好的办法是按照石料、水泥、沙、水的顺序投放。搅拌的配比要按照经过实验室试验得出的配比结果来进行，不能私自改变。但如果水量可以稍微增加，因为在运输过程中水分可能会蒸发一部分，为应对蒸发问题，可适当增加0.5%的水量。

4 结 语

综上，在路桥工程项目中，混凝土材料的质量对工程总质量有着直接影响，因此从材料的选择、拌合等各阶段，对混凝土各原材料的质量加以有效控制，注重各个细节的把控。此外，在施工阶段材料管理人员也应当参与施工，配合施工人员控制各施工环节的材料质量。总之，混凝土原材料质量控制对于路桥工程来说具有重要意义，材料管理人员需要从选购、保管、配比、拌合、施工等各环节加强质量管控，并和采购人员、施工人员等做好密切配合，共同推动施工材料得以有效发挥其施工价值，从而打造质量过硬的精品路桥工程。