浅谈基础建设结构混凝土质量的控制

（北京瑞然建设发展有限责任公司）

【摘 要】在国家的各项基础建设工程中，混凝土的质量好坏直接影响到建筑物的结构安全，而建筑结构属于国家的百年大计，丝毫马虎不得。另外，混凝土造价在建筑总造价中占有很大的比例，在保证质量的前提下，也要设法降低成本，创造经济效益。因此，在施工中如何掌握影响混凝土质量的主要因素，切实控制施工质量，并且节约国家的有限资源，同时也使企业获得经济效益，进而能够促进我国混凝土施工技术等方面的发展，是摆在我们面前的需要迫切解决的课题。

由于混凝土是由水泥、砂、石、水、外加剂等多种成分构成的一种性能多样化的材料，其性能不仅与组成的材料有直接的关系，而且还与施工技术、混凝土所处环境及维护条件等有关系。因此我们要从满足设计和规范要求出发，进行优化施工方案及加强控制混凝土施工管理的各方面，包括原材料的采购选择、配合比的优化设计、搅拌机械选型和计量控制、路途运输机械的选择、现场混凝土的输送卸运方法、现场浇筑施工的合理安排顺序、混凝土的振捣、养护、拆模控制及验收维护等，需要建设单位、设计单位、监理单位、施工单位等部门共同管理，进而保证混凝土质量最终能够满足设计和规范要求，同时也促进我国混凝土结构技术的进一步发展。

【关键词】混凝土；配合比；抗压强度

绪论

随着国民经济的发展，国家的基础设施建设已进入了一个崭新的时期，而混凝土在土建工程中，作为一种主要建筑材料，混凝土施工占有很大的比例，它的强度指标、和易性指标、密实性指标、抗渗指标等要素，直接影响到了结构质量的安全。另外，混凝土强度设计等级和配合比的合理性也牵涉到企业的经济效益。因此，只有掌握了影响混凝土质量的主要因素，才能切实控制混凝土的质量，避免出现质量事故，给国家、集体和个人造成重大损失。同时，经常总结提高也能够促进我国混凝土施工技术等方面获得进一步的发展。

故而，在施工中我们必须对影响混凝土的施工质量的各项因素要引起足够的重视，严格管理和控制。

一、混凝土的概念及各组成对混凝土的强度的影响

1、混凝土的概念

混凝土是由水泥、水、碎石（粗骨料）、砂（细骨料）、外加剂、粉煤灰等矿物质混合材料，按照一定的比例，经过均匀拌制，振捣密实成型及养护硬化而成的实体结构。

2、影响混凝土强度的因素

判定混凝土质量好坏的主要指标是抗压强度，影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土强度质量，最重要的是控制好水泥的用量和混凝土的水灰比这两个重要环节。另外，在混凝土的制作、运输、浇筑、振捣和养护等各阶段的控制也影响了了混凝土的强度的正常的增长速度，因此也要引起充分重视。

首先，混凝土抗压强度与混凝土所用水泥的强度成正比，即当水灰比相等时，高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高，所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。配置混凝土时水泥用量需按照配合比中的单方水泥用量计算每盘的实际用量。另外，必须保证水灰比的数值，即严格控制混凝土中的用水量，不得随意加水，增大了水灰比，必定会降低混凝土的强度。

其次，粗细骨料的种类对混凝土强度也有一定影响，尤其是粗骨料的强度，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，采用碎石的混凝土强度比卵石强。相对粗骨料来说，细骨料品种对混凝土强度影响程度稍微小一些，但砂的质量对混凝土的和易性等指标也有一定的影响。

第三，外加剂质量的好坏及用量的多少对混凝土的强度能起到重要的作用。例如在普通混凝土中掺入一定用量的减水剂，可以显著增加混凝土的强度并改善混凝土的其它指标。在大体积混凝土中可以掺加适量的粉煤灰和减水剂，可以减少水泥用量，节约了成本； 还可掺加缓凝剂推迟水化热的峰值期。并可掺入适量的微膨胀剂，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力，起到减少裂纹的产生。

二、对混凝土质量控制的关键点及措施

1、从混凝土组成的各种原材料进行控制

（1）水泥

水泥有多种品种、标号，应根据设计图纸的要求和实际使用部位的环境条件，选择适当的水泥品种和标号。高强混凝土应优先选择高标号水泥进行试配；对大体积混凝土或厚度较大的部件，应采用低水化热水泥。使用前必须注意出厂日期，出厂超过三个月应考虑降级使用，并及时取样进行更新配合比。水泥到场后，应检查水泥的出厂实验报告，并根据现场水泥的批次、数量，按照规定数量要求取样交给经监理确认的有资质的实验室进行7天和28天的强度等指标复试。水泥检测合格后，方可用于配制混凝土。

（2）砂、石子

细骨料砂，要重点检查其质地、级配、细度模数、含泥量和有害物质含量，其重点是含泥量和有害物质含量。这两项对于混凝土强度的影响较大。用于拌制混凝土的细度模数应在3.7～1.6之间。结构用砂一般采用中砂，含泥量一般不应超过3%，有害物质（云母、有机物、硫酸盐等）含量不应超过2%。

粗骨料石子，应重点检查其质地、级配、针片状颗粒含量、含泥量及最大粒径。一般采用1cm～3cm的碎石和卵石，严禁混有煅烧过的石灰石块或白云石块。泵送混凝土宜采用卵石，防止对管壁造成损伤。

砂子、石子到场后，应检查出厂合格证，并现场根据批次、数量，按照规定要求取样交给经监理确认的有资质的实验室进行复试，检测合格后，方可用于配制混凝土。

（3）水

能饮用的水均可用于拌制混凝土；凡是不能饮用的水，应在水质化验和抗腐蚀试验合格后，方可用于拌制混凝土。污水、工业废水、PH值小于4的酸性水和硫酸盐含量超过水重1%的水，不能用于拌制混凝土。对预应力混凝土的施工用水，更要着重控制水质。提倡采用电子计量每盘的用水量，若现场条件确实有限，也需采取相应的计量容器准确计量每盘的用水量。

（4）外加剂

首先，应检查外加剂生产厂家的生产许可证，质量保证材料和有相应资质的检测单位出具的试验报告。其次，在混凝土外加剂使用前，应对到场的外加剂抽取相应数量的试件送到有资质的实验室进行试配并进行复试检验，以复验混凝土外加剂与工程所有水泥是否相适应，以及是否满足施工要求的混凝土性能和有关设计要求指示（如抗渗标号等）。

另外，应注意混凝土外加剂使用说明的有效日期、防止过期失效的外加剂用于工程。同时，要严格控制每盘的使用剂量，不得随意添加，在搅拌混凝土时，掺加外加剂的混凝土搅拌时间应适当延长。应大力推广使用新型的复合型混凝土外加剂，以适应先进的施工工艺的多种要求。

2、从混凝土配合比进行质量控制

确定了各种原材料之后，应在监理工程师见证情况下，进行现场原材料取样，并填写见证取样单，然后一并交给经过监理确认的有相应资质等级的试验室进行混凝土配合比设计和试配工作。另外，施工单位需根据设计图纸要求和现场实际情况，需将混凝土等级（抗渗等级）和其它混凝土的技术要求，如混凝土的浇筑方法、坍落度、最大水灰比、最小水泥用量、最大氯离子含量等数据文件也要交给实验室，作为配合比设计的依据。

实验室的配置强度应在设计要求的混凝土的强度等级上增加1.645倍的标准差。这样可以保证混凝土确定均有95%的保证率，低于该标准值的概率不大于5%，充分保证了建筑物的安全，从此推定，抽样检查的几组试件的混凝土平均确定一定大于等于混凝土设计强度。通过公式计算可以看出，施工人员不但要使混凝土平均强度大于混凝土设计强度，更重要的是千方百计的减少混凝土确定的变异性，即要尽量使混凝土标准差降到较低值，这样，既保证了工程质量，也降低了工程造价。

经过监理工程师对实验室出具的配合比通知单及相应的有关原材料的复试检测报告的审查，如果认为各种材料能够满足工程的各项要求后，现场方可允许进行混凝土的搅拌工作。

3、从混凝土的搅拌计量进行质量控制

施工搅拌混凝土要严格控制各项原材料的计量控制，提倡使用电脑计量的搅拌站或商品混凝土，这样可以有效的减少人为因素，使配合比得到可靠的保证。

确实不具备条件的施工现场，用水量的控制应在搅拌机配备水表或采用标准容器称量，禁止单纯凭经验靠感觉调整用水量的做法；外加剂应事先称量出每盘的加入量，定做相应的容器，禁止拿铁锹随意填加；对砂、石料，应要求每次过磅称量，不提倡小车划线做记号的体积测量方法。另外，还应对每盘的搅拌时间、加料顺序、混凝土拌合物的坍落度检测等进行严格控制，定时抽查。

4、从混凝土的运输环节进行质量控制

混凝土的运输应采用专用的混凝土罐车，防止混凝土长时间静止盛放出现离析。每次洗涮罐车后，车内不得有积水，防止再盛装混凝土时加大水灰比，降低混凝土的强度。另外，每罐混凝土的运输时间和浇筑时间的总和不应超过混凝土的初凝时间，此项可从查看混凝土的输送单上的时间进行控制，罐车到场后，现场专职人员必须查看混凝土输送单，发现时间超过了初凝要求，禁止投入工程使用。罐车到场后、浇筑前，应检查混凝土拌合物的坍落度数值是否符合配合比设计要求，若有问题，应及时通知搅拌站对混凝土配合比作合理调整。严禁现场的施工人员往混凝土内私自加水，造成混凝土强度下降。

5、从混凝土的浇筑过程进行质量控制

混凝土浇筑前，监理工程师、质量控制工程师应提前检查混凝土浇筑部位的钢筋隐蔽检查和模板预检条件是否具备，手续是否齐全；应检查确认施工缝的设置位置是否满足设计、规范及方案要求，施工缝处理方法和结果是否满足相应质量要求；水、电供应是否到位；各工种人员的配备是否齐全；混凝土浇筑方法是否按照方案施行，是自卸还是泵送，是否合理？当混凝土浇筑高度超过2m应采用串筒式溜槽；振捣器的类型、规格、数量是否满足混凝土的振捣要求，不同的板、梁、柱、剪力墙、薄壁型构件应要求采用不同类型的振捣器；浇筑期间的气候如夏季、雨季、冬期施工是否考虑周全；覆盖材料是否准备好；试件模具及数量是否到位。

浇筑时施工单位应按照混凝土施工方案及技术交底所述，正确安排混凝土的浇筑顺序，分区、分层浇筑，保证上层混凝土在下层混凝土初凝之前进行，便于振捣器能插入到下层混凝土不少于50mm；振捣时应控制振捣器的插点是否均匀，移动间距是否符合要求，对钢筋交叉密集的梁柱节点是否振捣到位，以防出现蜂窝、麻面；严禁任意更换振捣手，振捣手必须分工明确，防止出现振捣部位无人负责，出现漏振，注意做好交接班工作。应保证初凝前两次振捣；楼板结构应保证两次抹面即先用大杠找平，然后用木抹搓平2遍，有防水要求的需铁抹压光，避免混凝土的表面出现裂缝。

6、从混凝土的养护过程进行质量控制

应在浇筑完毕后的12小时内予以养护，可采用喷水养护方式，也可采用覆盖塑料薄膜或防火草帘等材料保湿养护。秋季养护每隔3小时浇水一次，夏季养护每隔2小时浇水一次，养护时间不少于7天（抗渗砼养护不少于14天），使得混凝土保持湿润状态。负温条件下严禁浇水，应加以覆盖保温草帘等措施进行蓄热养护。另外，大体积混凝土或冬施期间混凝土养护应做好测温工作。

7、从混凝土技术、质量、资料等管理制度方面进行质量控制

施工中应遵守技术先行的原则，技术工程师应提前编制混凝土的施工方案，现场施工前专业工程师应对施工班组进行详细的技术交底，说明关键部位做法、质量标准，并深入现场进行技术指导和示范操作。

混凝土浇筑前需办理完隐、预检、交接检手续和混凝土浇灌申请的审批手续，并做好开盘鉴定工作。防止混凝土到场后，条件不具备影响浇筑，造成混凝土停滞时间过长，出现质量问题。

混凝土到场后，实验员应进行坍落度检测，有问题及时通知技术质检人员，并按照规定制作相应种类和数量的试块。

建立成品保护小组，砼拆模后及时对楼梯踏步、门窗口等易磕碰部位用竹胶板等材料进行保护，对墙面和地面的混凝土污物及时进行清理。

三、混凝土的质量通病及解决措施

1、混凝土拆模后，墙体、梁、柱存在冷缝现象：

严格控制浇筑延续时间，砼从搅拌机中卸出到浇筑完毕延续时间不超过90分钟，要控制好每层浇筑高度不超过400mm。另外，需正确安排混凝土的浇筑顺序，分区、分层浇筑，保证上层混凝土在下层混凝土初凝之前进行，便于振捣器能插入到下层混凝土不少于50mm。

2、表面有气泡甚至有蜂窝现象：

要求商品砼确保计量准确和搅拌质量，振捣时快插慢拔，每层砼浇筑完20～30分钟后，进行二次复振。遇到钢筋特别密集处应采用φ30振捣棒振捣，或用端头砸扁的φ48钢管作成楔形钎子，同时还可用小锤在模板外侧敲打。

3、墙体、框架柱底部有烂根状况

在浇筑顶板混凝土时重点做好大杠找平工作，保证墙、框架柱四周标高相同，需用铁抹刮平。并且处理好根部的施工缝，拉线凿毛并用水清洗干净。个别不平处安装大模板后，根部再找平堵缝，防止灰浆外流。

4、结构表面存在微小裂纹

混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。

（1）楼板施工缝处极易出现裂纹，施工中应加强控制：待施工缝处砼抗压强度达到1.2Mpa后，浇注前应先将原侧面砼凿毛，清洗湿润，在浇筑前应先铺一层厚20-30mm与砼强度等级相同的水泥砂浆，要细致捣实与原砼紧密结合，浇筑后12h内开始覆盖浇水养护。另外，需注意控制混凝土顶板模板的拆除时间，不能过早拆除，防止混凝土强度较低的阶段便承受较大的施工荷载。模板拆除后，必要时要做好回顶工作。

（2）选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥如矿渣水泥、粉煤灰水；减少水化热，降低水泥的用量，水泥用量控制在450kg/m3以下。另外，为预防碱骨料反应，尽量选用碱活性小的砂石骨料和低碱水泥、低碱或无碱的外加剂，可选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

（3）混凝土的收缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的数值，一般混凝土控制在0.6以下。同时掺加合适的减水剂。另外，在施工中要严格控制混凝土的用水量，绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。

（4）高温季节浇筑时，可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升降低浇筑混凝土的温度，尽量避免中午高温时浇筑。大体积混凝土的浇筑要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束，用以减小混凝土的内外温差。

（5）加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂等养护措施。

四、结论

长期以来，高强度一直被认为是优秀混凝土的特征，混凝土的强度成为配合比设计以及生产和应用的首要性能指标，但是我们不能走用高成本换取高性能混凝土的发展道路，要注意经济合理性，避免造价过高造成浪费，可采取掺加某些适宜的外加剂用以减少水泥的用量，进而降低成本。另外，混凝土的最终强度不仅与组成材料的性能有直接关系，而且还与设计方案的选择、施工技术方案的优化、施工各环节的控制、混凝土所处环境及维护条件的改善等密切相关，因此需要各单位共同研究，共同努力，为我国混凝土的技术得到进一步的发展积累实践资料。

参考文献：

[1]混凝土强度检验评定标准《GB/T 50107-2010》

[2]混凝土结构工程施工及验收规范 《GB50204-2002》

[3]混凝土外加剂应用技术规程 《DBJ/T-61-2002》

[4]普通混凝土配合比设计规程 《DBJ/T-61-2002》