水运工程施工混凝土质量的影响因素控制

摘要：随着国家对基础设施建设投资的加大，水运建设进入了前所未有的高潮。如何加强水运工程施工中混凝土的质量管理，确保工程质量，是当前水运工程施工中被广为关注的焦点。本文对水运工程施工中混凝土质量的影响因素进行了深入的探讨，并从混凝土原材料、拌和物、施工工艺及养护等方面，提出了一系列防控措施。

关键词：水运工程；施工；混凝土；影响因素；防控措施

1 混凝土工程质量影响因素及质量控制

1.1 原材料

1.1.1 原材料对混凝土质量的影响

配制混凝土所用原材料直接影响混凝土结构的强度、刚度及安全性能，建筑用原材料的质量不合格，将导致结构承载能力下降，造成结构裂缝，酿成房屋渗漏，甚至倒塌。经过几年的总结与分析，发现原材料引起混凝土质量差的主要因素有：

1)水泥品种、标号直接影响混凝土的质量、性能和适用范围。因为水泥颗粒越细，对水化发展也越块、越充分，则混凝土硬化快、强度、滗水性及和易性好。水泥凝结过早，施工操作难以掌握；凝结过迟，浇筑的混凝土不能及时硬化，会妨碍正常施工，影响工程质量和进度；水泥标号不宜过高或过低，水泥标号过低，将增大水泥用量，经济上不合理；水泥标号过高，则混凝土按强度要求的水灰比将相应偏大，这样不仅会增加水泥用量，而且还会降低混凝土的密实性，使耐久性受到影响。如按混凝土耐久性确定其水灰比，则混凝土强度又将超出设计要求，使高标号水泥遭到更大浪费。水泥受潮、过期、结块也严重影响混凝土的质量。

2)砂的细度模量、空隙率、有害杂质对混凝土强度、耐久性产生重要影响。因为砂越细，总表面积越大，需包裹砂粒表面和砂粒用的水泥浆量越多；空隙越大，所需填充空隙的水泥浆量也越多，这不仅需要多用水泥，而且还影响混凝土的强度和耐久性；砂中有害杂质对水泥有侵蚀作用，粘土、粉土会降低混凝土的强度、抗渗性及抗冻性，当砂中含有活性氧化硅时，能与水泥中的碱分起作用，发生骨架膨胀反应，使混凝土产生裂缝。

3)石子的级配和最大粒径对混凝土质量影响较大。级配越好，其空隙率及总表面积越小，不仅能节约水泥用量，而且混凝土的和易性、密实性和强度也越高；石子粒径太大，增大水泥用量，导致混凝土收缩量加大，产生收缩裂缝。

4)拌合用水的质量和种类也将影响混凝的质量，因为它和水泥能发生一系列的化学反应，生成硬质胶凝状的物质。

1.1.2 原材料质量控制

1)为了充分发挥水泥的特点，改善混凝土的质量和施工条件，在配置混凝土时应根据工程性质和施工需要选择不同品种和标号的水泥，水泥主要性能、品质、强度、技术要求和使用范围选择标准严格按照建筑施工手册技术标准实施，水泥出厂超过3个月以上时，应经过鉴定试验后按试验得出的强度使用，受潮或过期水泥应尽量避免用于高标号混凝土和重要结构部位中。

2)砂的质量需符合细度模量、空隙率和有害杂质最大含量3方面的要求。一般要求细度模量以2.5―3.5之间的中、粗砂为最合适，空隙率不宜超过40％，砂中泥土物质的含量在一般混凝土中不大于5％，300号以上的混凝土中不大于3％。当砂中泥土杂物较多时，可用清水冲洗；有机物质含量较多时，宜先用石灰水冲洗，再用清水冲洗，以改善砂的质量。实际施工过程中，施工单位应到生产规模大、设备好的厂家去购买砂石，以确保砂石质量。

3)一般要求石子的空隙率应不大于45％，为获得理想的级配，最好先将石子按颗粒大小适当分成几段，在拌制混凝土时，再按适当的比例掺用。石子的最大粒径不得超过钢筋最小净距的3/4，不超过构件断面最小边长的1/4及板厚的1/2，且在任何情况下不大于150mm；人工拌制的混凝土，最大粒径以不超过80mm为宜；石子中的有害杂质先用水冲洗清除，使泥土杂物、有机物质等含量不超过施工验收规范中的规定值。

4)根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定，拌和混凝土时宜采用饮用水，当采用其他拌和水时应符合现行《混凝土拌和用水标准》的规定，钢筋混凝土和预应力混凝土均不得采用海水拌制，工业污水和沼泽水不能用于拌制混凝土。

1.2 配合比

1.2.1 配合比对混凝土质量的影响

混凝土配合比是保证混凝土性能和质量的基础，拌制混凝土必须对原材料进行合理地配合比，当原材料称量不准，未按砂、石骨料实际含水率的变化进行施工配合比的换算，就使得理论配合比的水灰比、砂率及骨浆比发生变化。

1)水灰比增大时，混凝土粘聚性、保水性差，硬化后多余的水分残留在混凝土中形成气泡使混凝土的密实性差，强度低，收缩大，徐变大，抗渗和抗冻性能差；水灰比减小时，混凝土流动性差，影响成型密实，造成混凝土结构内部松散、表面产生蜂窝麻面。

2)砂率过大时，在水泥浆用量一定的条件下，流动性差；砂率减小时，会降低混凝土的流动性，影响其粘聚性和保水性，产生粗骨料离析、水泥浆流失等不良现象。

3)骨浆比影响混凝土的水灰比和流动性。

1.2.2 配合比质量控制

为保证混凝土设计的强度等级、耐久性及施工时的和易性，在施工中必须及时进行施工配合比的换算和严格控制称量。

1)施工时应及时测定砂、石骨料的含水率，并将理论配合比换算为实际含水量情况下的施工配合比，根据所换算施工配合比，再以施工时所用的原材料拌制少量混凝土进行检验，以校核其和易性、坍落度、容重及强度是否合乎要求。

2)为了严格控制混凝土的配合比，用料称量必须准确，重量偏差不得超过以下规定：水泥和干燥的外加剂为±2％，砂石为±3％，水及外加剂的溶液为±2％。

1.3 运输、浇筑和养护

1.3.1 运输、浇筑和养护对混凝土质量的影响

1)混凝土在运输过程中，如果选用工具和运输措施不当，将会影响混凝土的匀质性、和易性和坍落度，从而影响硬化强度，降低耐久性。

2)混凝土浇筑质量直接影响制品和结构构件的成型质量和整体性，振捣不密实，混凝土内的空隙部分将由空气来填充，硬化凝固后形成气泡，降低其强度。

3)养护是为混凝土硬化创造必要的湿度、温度条件，防止水分过早蒸发或冻结，养护不当会降低混凝土强度，出现收缩裂缝、剥皮起砂现象。

1.3.2 运输、浇筑和养护的质量控制

1)根据运输机械设备技术要求选择相应的运输机械；运输时问越短越好，应控制其稠度和坍落度，以保证其具有良好的和易性；施工场地的运输道路应尽量平坦，避免产生分层离析，若发生分层离析，在人模前须进行二次搅拌。

2)为确保结构整体性，浇筑应连续进行；浇筑应分层进行，分层浇筑量应控制在混凝土初凝前能完成浇筑的数量为准；浇筑应在初凝前完成；浇筑前混凝土的坍落度应符合相应的要求，混凝土初凝之后，终凝之前应防止振动。

3)混凝土养护用水应与拌和用水相同，浇水次数，应根据温度及水的蒸况，使混凝土始终处于湿润状态，养护时间对普通水泥拌制的混凝土不得少于7d，对掺用缓凝剂或有抗渗性要求的混凝土不得少于14d。

2 结语

混凝土质量的好坏直接影响水运工程结构的安全性和耐久性。混凝土施工过程中，施工人员应加强对影响混凝土质量的材料、机械设备、组织与管理、工艺和环境等五大因素的控制，才能积极的去预防混凝土质量隐患、提高警惕、把握重点，能有效控制混凝土质量。