影响混凝土强度的因素与对策

摘要：本文结合桥梁工程施工，对混凝土强度不足的质量问题进行分析，找出影响因素，如人、材料、工艺、设备和环境等五个方面，针对影响混凝土强度的因素，有的放矢地制定对策，并加以解决。

关键词：影响因素分析问题对策

一、前言

混凝土是由一定数量的水泥、砂、碎石及水经过拌和振捣和养护后形成的结构物，根据设计中不同的要求掺加外加剂及配制钢筋或钢绞线等增强其抗拉性能的材料。拌制混凝土所使用的各项材料及拌和物的质量检验合格后，浇筑成型的混凝土具有强度高、承载力大、抗压性好、刚度大等特点。混凝土又分为素性混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土，分别被运用在不同的结构工程中，尤其在桥梁工程中各种混凝土被应用的最为广泛。

混凝土强度的高低直接影响到桥梁的使用寿命，混凝土强度高则桥梁便能经受住荷载的反复作用，在设计年限内不发生质量问题；如果混凝土强度低，桥梁便保证不了正常的使用，会在行车荷载超过其本身的承受能力时坍塌而发生交通事故。桥梁工程评定的主要指标是混凝土的强度，对其评定一般用95%保证率进行数理统计评定，只有评定合格，桥梁质量才算合格，否则不合格。因此，混凝土强度对桥梁工程评定具有一票否决权，是施工中需要重点控制的一个硬指标，下面就影响混凝土强度的因素及对策作初步探讨。

二、影响因素

通过多年的施工经验与分析总结出影响混凝土强度的主要因素是人、材料、工艺、设备和环境五个方面，其中各个方面又由诸多小因素影响到主要因素，因此要综合分析各因素，逐个进行解决，才能使混凝土强度有所保证。

1、人对混凝土强度的影响

在施工中，各个环节都由人来控制，如果哪一方面控制不好，就会影响到混凝土的强度，只有在人的正确安排、指导下，混凝土强度才会提高。人的因素又由以下几个方面：第一，人员的基本知识差。员工对所干的活没有经验，不知道如何干，没有相应的技术知识，对工作中的问题看不出来，看出问题又解决不了，此时若工长的施工水平又低，不能解决相应的问题，便会使混凝土的浇筑质量降低。第二，员工责任心差。员工因图省时而不按交底办事，本来规定混凝土拌合时间为3分钟，为图省时，不到1分钟便出料了。技术交底时，要求混凝土拌合料的质量要控制好，同时前方混凝土浇筑要振捣好，但是责任心不强而忽略了这些要求，同样会造成混凝土质量的降低，如果所有员工都有此种情况，则很难达到相应的质量要求。第三，员工因分工不当或福利差而有情绪。这种情况下，无心投入到正常的工作中去，或者工作中模糊，不认真干，不按规定的标准去干，都会影响到施工质量，影响到混凝土强度的高低。

以上是人的因素，他不能保证施工中混凝土强度符合设计规范要求。

2、工艺对混凝土强度的影响

施工工艺决定工程质量，达不到一定的施工工艺会降低工程质量。针对工艺方面，影响因素又分以下四点：第一，配合比的影响。配合比直接决定着混凝土强度的高低，要配制多大标号的混凝土都由配合比决定，如果配合比不准或施工中水灰比控制不严，则混凝土要达到设计规定的强度便无从谈起，所以混凝土配合比要由项目部中心实验室精确计算得出。如果砂浆不准或计算时出现差错同样会使配合比失去意义。在正确的配合比下，如果水灰比控制不严则保证不了混凝土的强度。第二，混合料拌合不均。混合料的拌合时间在设计上都有规定，如果因急着赶时间而缩短了混合料的拌合时间，则会造成水泥无法完全包裹住粗骨料（碎石）与细骨料（砂），使拌合料失去应有的和易性，无法保证拌合料的各项指标，如流动性、可塑性、粘结性，于是混凝土的振捣也受影响，无法振捣密实，混凝土内部出现空隙，降低了其强度。第三，振捣不实。当模板支立不严，振捣时模板缝便会出现漏浆现象，混凝土没有了灰浆填补其空隙，出现了空腔，降低了混凝土强度。第四，养护差。主要表现为养护时未覆盖和养护时间不足，当混凝土浇筑成型后，首要任务就是养生，规范规定混凝土养护时间为浸水养护7天，湿养14天，如果养护时不覆盖，混凝土表面会因风干或内部水化热而导致混凝土干缩裂缝或温差裂缝，养护时间不到，则混凝土强度便会上升过慢，同样都造成了混凝土强度的降低。即养护时要覆盖好，保证混凝土表面始终是湿的，养护时间要足，这样才能达到养护效果。

以上是工艺方面对混凝土强度的影响，如何正确解决这些问题，同样非常关键。

3、材料对混凝土强度的影响

原材料质量的好坏直接影响到拌合料质量，原材料中水泥的各项指标是否合格，砂的粗细是否符合要求以及碎石的级配与粒径是否合格，都关系到拌合料的质量。第一，水泥的影响。水泥的各项指标合格后，施工中水泥使用量的多少又关系到混凝土强度的高低，如果在施工中不能把水泥按设计质量填加，而加不足，显然混凝土的强度便会降低。此外，如使用了过期的水泥，水泥失效了，强度没有了，混凝土的强度也没有了。第二，砂的影响。当砂中含泥量过大时，细小的泥颗粒便削弱了水泥与料石间的粘结力，从而降低了混凝土的强度。第三，砂石级配的影响。砂石级配关系到混凝土中各种材料相互嵌合的密实程度，如各种材料嵌合密实，则混凝土强度会提高，否则便降低，同时砂石类材料还要进行清洗，使材料表面洁净，易于与水泥粘结，不清洗会使粘结力下降，降低了混凝土的强度。

4、设备对混凝土强度的影响

在桥梁施工中，机械设备在工程中的应用极为广泛，设备的好坏对混凝土浇筑造成很大的影响。混凝土的浇注一般是连续进行，如果设备坏了，就中断了混凝土的浇筑，当超过了混凝土的初凝时间时，先前浇筑的混凝土再经过振捣便会失去强度，所以在浇筑混凝土前应先检查搅拌机和振动电机，看是否可以用。在施工中，常用的机械如下：第一，混凝土搅拌机。如果搅拌机坏了，则无法连续拌制混凝土，造成混凝土不能一次性浇筑完成，相应的降低了其强度。第二，振捣设备。如振捣器坏了，又没有备用的，则已经入模的混凝土不能立即振捣，超过其初凝时间，混凝土便失去了可塑性，振捣不密实，出现蜂窝漏洞，降低了混凝土的强度。

5、环境对混凝土强度的影响

环境对混凝土强度有很大的影响，当施工现场场地狭窄时，施工现场不易安排，会造成场地混乱，也会影响到混凝土的浇筑质量。此外，当气温低时，混凝土活性降低，暴露在外面不采取措施，会影响到混凝土强度的生成，降低其强度。

三、对策

以上对影响混凝土强度的因素进行了定量分析和定性分析，如何把影响混凝土强度的因素降低到最低限度，采取切实可行的措施，完善施工工艺，提高混凝土强度是施工过程中的关键。

1、针对人的影响的对策

（1）针对人的影响因素中的基本知识差这方面作了以下几方面的对策。

①对工地上新来者不懂工程的工人进行教育，使他们了解施工中的一些问题，培养在工作中能及时发现问题和解决问题的能力。

②对施工人员做好技术交底工作，详细的把施工中的各项要求及各种规定进行全面交底，使其充分了解应该干什么和怎样去干。

③对基本知识差的人要积极学习操作规程及质量标准，做到在工作中“熟练操作，心中有数。”

（2）对责任心不强，工人干活有情绪这样的人决定采取以下措施：

①加强组织工作，明确分工，使其在工作中积极、认真，严格按规定的要求去做。

②建立工作岗位责任制，采用挂牌制，明确责任，充分发挥员工的积极性和创造性。

③关心职工生活，对职工在生活中出现的困难给予解决，对职工提出的合理要求给予答复，建立起“以人为本”的管理概念。

2、针对工艺的影响的对策

工艺的影响因素主要出现在两方面，即配合比不准和水灰比控制不严。针对这两个因素制定措施如下：

（1）配合比不准的因素：采取让实验室重新试配，取28d混凝土抗压强度值在设计值保证系数以上的配合比，如不合格就再做配比试验，直到合格为准。

（2）对水灰比控制不严这方面，组织专业人员对拌和机械的水箱和计量器进行检查和修理，确保施工中严控水的质量，不发生任何差错。

（3）针对材料的影响的对策。材料的影响因素主要有两方面：水泥用量不足和砂石含泥量大。

①对水泥用量不足这个问题，组织人员对水泥计量进行检验，保证施工中水泥按配合比数量足量使用。

②对砂石含泥量大这个问题则采取组织人员清洗过筛的措施，保证施工时用上清洗后的砂石。

（4）针对设备的影响的对策

针对设备中出现的振捣器和搅拌机常坏的情况，采取增加设备、及时修理的措施，决定增加1台搅拌机和几台振捣器作为备用，同时组织专业修理人员住在现场，发现问题及时修理。

（5）针对环境的影响的对策

环境对混凝土强度的影响可归纳为两个方面，即场地乱和气温低。对于场地乱，组织人员及时清理现场，合理的安排施工场地，对气温低，便准备好草袋，在混凝土浇筑完成后及时组织人员对基覆盖保温，确保混凝土强度免受气温低的影响，均匀上升。

四、混凝土强度检测结果

通过采取以上对策，在2001年修建的山东省竹曲高速公路3B合同段桥涵结构物的施工中，所有的混凝土强度均达到了设计强度1.15的保证系数以上，综合评比均为优，取得了比较显著的效果。下面仅以上冶河大桥预应力空心板的混凝土强度为例进行说明：此桥共有空心板468片，28天混凝土强度在58-66MPA占96%，在66MPA以上的占4%，均达到优良。

五、结束语

提高混凝土的强度即提高了桥梁的使用年限，使桥梁能经久耐用。

1、材料和工艺是混凝土强度控制的重中之重，只有控制好了这两项影响因素，才能使混凝土的强度得到保证。

2、人作为工程中的指导者，应在工程中不断提高施工工艺，充分运用新的施工工艺和方法，充分节省人力和时间，使工程建设迈上一个新台阶。

3、在桥梁工程施工中，只要认真钻研，扎扎实实的干好每一件事，不断的分析问题，解决问题，则每项工程都会圆满完成。