高标号混凝土的质量控制

1、高 标 号 混 凝 土 的 质 量 控 制郭 长 民摘 要 :结合乌兰浩特绕城高速公路工程中高标号混凝土的实际 ,提出了高标号混凝土控制的关键点 :原材料的质量控 制 、配合比的质量控制及施工过程中的质量控制 ,并提出了具体的控制措施 ,从而保证高标号混凝土达到设计规定强度 。 关键词 :高标号混凝土 ,原材料 ,配合比 ,施工控制中图分类号 : TU712 . 3文献标识码 :A近年来 ,随着我国建筑业的发展 ,高标号混凝土正以其强度高 、整体性好 、自重小等特点 ,逐步进入了建设市场 ,尤其在桥梁 工程中 ,高标号混凝土的应用推动了桥梁设计理念的提升 ; 大跨 径 、整体性桥梁在设计中被大

2、量采用 ; 同时也提出了高标号混凝 土在配制 、施工及质量控制等方面的一系列课题 。为了较好地解 决这些问题 ,下面分三个方面谈些个人看法 。J GJ 5522000 普 通 混凝土配合比设计规程规定 ,高强混凝土为强度等级为 C60 级别 以上的混凝土 ,考虑到近年来 C50 混凝土在桥梁上的广泛应用 , 本文把 C50 混凝土也纳入了高标号混凝土范围一同考虑 。1 原材料的质量控制1) 水泥 。配制高标号混凝土所选用水泥应为质量稳定 ,强度 等级不低于 42 . 5 级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥 ,应优先选 择高标号水泥进行试配 。2) 粗骨料 。设计有特殊要求除外 ,粗骨 料的最大粒径

3、不应大于 31 . 5 mm 。C60 以上级别的混凝土 ,粗骨 料的最大粒径不应大于 25 mm ,针片状颗粒含量不宜大于 5 . 0 % , 含泥量不应大于 0 . 5 % ,泥块含量不宜大于 0 . 2 % ;其他质量指标应符合现行行业标准 J GJ 5222006 普通混凝土用砂 、石质量检验方法及标准的规定 。3) 细骨料 。高标号混凝土设计中所用细骨 料的细度模数宜大于 2 . 6 ,含泥量不应大于 2 . 0 % ,泥块含量不应 大于 0 . 5 % ,其他指标应符合 J GJ 5222006 普通混凝土用砂 、石质 量检验方法及标准的规定 。4) 外加剂 。首先 ,应检查外加剂

4、生产 厂家的生产许可证 ,质量保证料和有相应资质的检测单位出具的 性能试验报告 。其次 ,在混凝土外加剂使用前 ,应进行试配并进 行试验检验 ,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标 。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 ,要严格控制剂量 ,不得随意添加 。5) 掺 合料 。配制高强混凝土时最好掺用活性较好的矿物掺合料 ,且宜 复合使用矿物掺合料 。6) 水 。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 、p H 值小于 4 的酸性水

5、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 。其 = 3 . 33 ,f cu = 36 . 6 M Pa 。P = 29/ 30 ×100 % = 97 %。f cu , k + 1 . 4= 30 + 1 . 4 ×3 . 33 = 34 . 7 M Pa 。f cu , k + 2 . 5= 30 + 2 . 5 ×3 . 33 = 38 . 3 M Pa 。 从计算结果我们看到 := 3 . 33 M Pa < 3 . 5 M Pa , P = 97 % > 95 %。所以搅拌站的生产管理水

6、平为优良 。f cu , k + 1 . 4< f cu < f cu , k + 2 . 5。34 . 7 M Pa < 36 . 6 M Pa < 38 . 3 M Pa。所以搅拌站 C30 强度平均值也满足要求 ,既经济又合理 。 我们通过对搅拌站 5 月份 C30 混凝土抗压强度结果统计分析得到的 = 3 . 33 M Pa > 3 . 0 M Pa ,可用于以后的配合比设计中 作为混凝土强度标准差来使用 ,即以后材料基本相同的 C30 混凝土配合比的混凝土配制强度 f cu , k + 1 . 645= 30 + 1 . 645 ×3 . 33

7、 =35 . 5 M Pa < 30 + 1 . 645 ×5 = 38 . 2 M Pa 。这样因为混凝土配制强度 f cu , 0 减小 ,节约了成本 。在以后 (6 月份) 搅拌站的 C30 混凝土生产中可用新的配合 比 ,即配制强度 f cu , 0 = 35 . 5 M Pa 所计算 、设计 、试配的混凝土配 合比 ,并且用上述方法计算 、评定 、修正 ,直至最后的生产管理水 平 、标准差 、强度平均值等基本稳定为止 。6结语混凝土搅拌站的最终目标是生产出符合质量要求的混凝土 ,在此过程中应采取科学的方法降低成本 ,保证质量 。参考文献 :GB/ T 50081220

8、02 ,普通混凝土力学性能试验方法标准 S .GB/ T 5008022002 ,普通混凝土拌合物性能试验方法标准S. GB 5016421992 ,混凝土质量控制标准 S .GBJ 107287 ,混凝土强度检验评定标准 S .J GJ 1521983 ,早期推定混凝土强度试验方法 S . GB 1490222003 ,预拌混凝土 S .123456On control of concrete mixing stat ion on concrete qual ityTIAN Xiang2mei ZHAO Jing2shengAbstract : Fro m t he co mpo nent

9、materials , t he mixing p roportio n , t he p roductio n of t he mixt ure and p roductio n management four aspect s , t he paper analyzes t he co ncrete qualit y co nt rolled by t he co ncrete mixing statio n , and point s out so me effective solutio ns , by co mbining wit h exam2 ples , so as to re

10、duce t he cost s of t he p roject and to ensure t he co nst ructio n qualit y.Key words : co ncrete , mixing statio n , quality , co nt rol收稿日期 :2009204215作者简介 :郭长民 ( 19692 ) ,男 ,工程师 ,辽河油田筑路工程公司 ,辽宁 盘锦 124010第 35 卷 第 26 期2 0 0 9 年 9 月山西建筑·212 ·2配合比的质量控制2 . 1高强混凝土的配制除应与低标号混凝土配制方法 相同外 ,还要符合一

11、些额外规定1) 基准配合比中的配合比 ,可根据现场试验资料选取 。2) 配制高强混凝土所用砂率及所采用的外加剂和矿物掺合料的品种 、 掺量 ,应通过试验确定 。3) 计算高强混凝土配合比时 ,用水量除 设计特殊规定为干硬性混凝土 ,否则按塑性混凝土的用水量进行 考虑 。参照 J GJ 5522000 普通混凝土配合比设计规程选用 。4) 高强混凝土的水泥用量不应大于 550 kg/ m3 ,水泥和矿物掺合料的总量不应大于 600 kg/ m3 。5) 高强混凝土的配合比采用三个不同 的配合比进行混凝土强度试验时 ,其中一个应为基准配合比 ,另 外两个配合比的水灰比 ,宜较基准配合比分别增加和减

12、少 0 . 020 . 03 。6) 高强混凝土配合比一经确定 ,应用该配合比进行不少于6 次的重复试验进行验证 ,其平均值不应低于配制强度 。2 . 2高强混凝土配制2 . 2 . 1配制强度的确定 混凝土配制强度应按下式计算 :每增大 20 mm ,砂率增大 1 %调整 ,坍落度小于 10 mm 砂率 ,通过试验确定 。2 . 2 . 3配合比计算 配合比计算与普通混凝土配合比计算相同 。2 . 2 . 4配合比的试配调整和确定 试配最小拌量要满足规范要求 ,尽可能要与实际相符 。当试拌得出拌合物坍落度或维勃稠度不能满足要求或粘聚性 、保水性 不好时 ,应在保证水灰比不变的条件下 ,相应调

13、整用水量或砂率 , 直到符合要求为止 。然后提出供混凝土强度试验用的基准配合 比 。强度试验时 ,另外要做两个较基准配合比水灰比分别增加和 减少 0 . 05 的配合比 ,用水量应与基准配合比相同 ,砂率可分别增加和减少 10 % 。当不同水灰比的混凝土拌合物坍落度与要求值的差超过允 许偏差时 ,可通过增加或减少用水量调整 。调整配合比 ,应以标准养护 28 d 的检验结果为依据 。配合比 进行调整和确定需按照规范规定执行 。3 施工过程中的质量控制3 . 1 进场材料关进场原材料质量的好坏 ,直接影响到成品混凝土的质量 。为此 ,作为工地试验员 、质检人员都要严肃认真地对待 ,统一标准 ,定

14、时取样 。关键材料要留样 ,试验员对来料样品进行及时试验 ,并要亲自观察现场取样情况 ,避免供货单位掉包 ,以次充好 ;对于 把握不准的原材料 ,要进行多组平行试验 。一定要有个稳定的 、 可信服的结果报告 。3 . 2 成品生产关配制高强度混凝土必须准确控制用水量 ,砂石中的含水量应 仔细计算后从用水量中扣除 。除事先规定的部分用水可留在现场补加外 ,严禁在材料出拌合机后再加水 。 拌制高强度混凝土必须采用强制式搅拌机 ,并采用二次投料法进行拌制 。最后 ,就是混凝土运输 、入模的质量控制 。目前 ,混凝土的运 输设备发展较快 ,很多单位已经配备了混凝土运输搅拌车 。搅拌 运输车能够避免混凝

15、土运输过程中的离析 。由于在运输过程中 进行了搅拌 ,使混凝土的均匀性得到了保证 。混凝土入模也要及时 ,同时排好计划 ,做好先后混凝土的接槎 ,入模后的混凝土要及时振捣 ,掌握好振捣间距 ,振捣成型的混凝土避免二次振捣 。3 . 3 养护关混凝土构件一旦浇筑成型 ,就要做好养护 。对于高标号混凝土 ,在用湿润土工布覆盖养护的同时 ,要注意保温 。待混凝土初 凝后 ,要逐渐加大土工布的湿润度 ,保证混凝土水化反应所需要的水分 。有条件的工地 ,要尽可能的使用蒸汽养生 : 一方面保证 了养护温度 ,另一方面也能保证足够的湿度 。另外还能够提高混 凝土水化速度 ,缩短养生工期 ,为减少工期创造条件

16、 。在呼和浩特 绕城高速公路施工过程中 ,开始考虑要节水 ,采用人工背喷雾器 喷水 、露天覆盖土工布养护 。由于内蒙早晚温差较大 ,风沙也大 , 土工布湿润没多长时间水分就被风吹干了 。后经检查 ,开始生产 的部分箱梁标号明显不足 。后来 ,采取就地建槽 ,蒸汽养生 ,喷淋浇水的方式养生 。经过改进后 ,混凝土标号明显好转 ,同时也缩短了工期 。混凝土的养护必须由专人负责 ,定时进行温度和湿度 测量 ,加以记录 。不合格时要随时进行喷淋和加温 。4 结语f cu , 0 f cu , k + 1 . 645(1)其中 , f cu , 0 为混凝土配制强度 , M Pa ; f cu , k

17、为混凝土立方体抗压强度标准值 ,M Pa ;为混凝土强度标准差 ,M Pa 。 混凝土强度标准差为大量试验数据的统计值 ,如果现场确无该值 ,其强度标准差取值不应小于 3 . 0 M Pa 。2 . 2 . 2混凝土配合比设计中基本参数的确定1) 用水量 。水灰比在 0 . 400 . 80 内的干硬性和塑性混凝土 用水量 ,根据粗骨料的品种 、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠 度按表 1 ,表 2 选用 。kg/ m3表 1 干硬性混凝土的用水量kg/ m3表 2 塑性混凝土的用水量水灰比小于 0 . 40 时的用水量通过试验确定 。泵送混凝土用水量 ,应以坍落度 90 mm 时的用水量为基础

18、 ,坍落度每增加 20 mm ,水量增加 5 kg ,计算出未掺加外加剂时的 用水量 。掺外加剂时 ,可按下式计算用水量 :m w a = m w 0 ( 1 - )(2)其中 , m w a 为掺外加剂时用水量 ,kg/ m3 ; m w 0 为未掺外加剂时用水量 ,kg/ m3 ;为外加剂减水率 , % 。2) 砂率 。坍落度为 10 mm60 mm 时 ,按表 3 选取 。表 3 混凝土的砂率%坍落度大于 60 mm 的砂率 ,可通过试验确定 ,也可按坍落度水灰比W / C卵石最大粒径/ mm碎石最大粒径/ mm备注1020401620400 . 40263225312430303529

19、3427321) 表内值为中砂时值 ,细 砂应减少 ;2) 单粒级粗骨 料配制 , 砂 率 应 增 大 ; 3 ) 薄壁构 件 , 取 偏 大 值 ; 4 ) 砂率 = 砂重/ 粗料总重0 . 503035293428333338323730350 . 603338323731363641354033380 . 70364135403439394438433641拌合物稠度卵石最大粒径/ mm碎石最大粒径/ mm备注项目指标102031 . 540162031 . 5401) 表内值为中砂平 均值 , 细 砂 可 增 加5 kg 10 kg , 粗 砂 可 减 少 5 kg 10 kg ; 2

20、 ) 采 用 外 加 剂时 ,可调整坍落度mm1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195拌合物稠度卵石最大粒径/ mm碎石最大粒径/ mm项目指标102040162040维勃稠度s16201751601451801701551115180165150185175160510185170155190180165山西建筑第 35 卷 第 26 期2 0 0 9 年 9 月Vol . 35 No . 26Sep . 20

21、09·213 ·SHAN XI ARCHI T EC TU R E文章编号 :100926825 ( 2009) 2620213202钻孔灌注桩施工过程中质量缺陷与措施杨明爽李平梅志华摘 要 :阐述了钻孔灌注桩施工时成孔和成桩过程中桩基偏位 、塌孔 、斜孔 、缩颈 、钢筋笼标高不准 、钢筋保护层小 、夹泥 、离析 、断桩等质量缺陷的成因 ,并总结了相应的预防措施 ,以确保成桩质量 。关键词 :钻孔灌注桩 ,成孔 ,成桩 ,质量缺陷 ,预防措施中图分类号 : TU753文献标识码 :A混凝土钻孔灌注桩是目前广泛运用的桩型 ,适应于各种土层条件 ,具有单桩承载能力高 、造价低

22、、无振动 、无挤压等优点 。但 是 ,钻孔灌注桩也存在一些弱点和问题 ,因此对施工过程中出现 的质量问题进行调查 、分析 ,从而达到进一步完善钻孔灌注的施工 工艺 、提高成桩质量及单桩承载力的目的 ,具有重要的现实意义 。1 成孔过程质量缺陷的成因分析及预防措施1 . 1 桩基偏位1 . 1 . 1 桩位偏移的原因发生桩基超出规范的原因很多 ,主要是 : 在进行钻孔灌注施 工时 ,许多设备同时在场内施工 ,加上钻孔灌注场地一般比较松 软 ,很容易将原桩位移动或破坏 。1 . 1 . 2 保证桩位准确的措施1) 在正式钻孔前 ,场地平整 、定位放线必须严格按照施工图 纸进行 ,校核无误后方可进入

23、桩基施工 。2) 做好控制桩 。在场内或周边不易发生位移的地方 ,设立一系列控制桩 。在桩机就位前 , 再次复核桩位 。3) 提前开挖桩孔 ,入孔底 。在施工前 ,将桩孔开挖 至 0. 5 m1. 5 m ,并根据场地的施工特点 ,将桩孔填埋或留置 。1 . 2 塌孔1 . 2 . 1 塌孔的主要原因1) 存在不稳定底层 。一种是底层中存在的杂填土较厚 ,另一 种是底层中的砂层过厚 ,而泥浆压力不足 。2) 野蛮施工 ,破坏孔壁 ,使其坍塌 。3) 成孔到灌注间隔时间过长 ,因软地层产生应力释放 ,孔壁地层产生蠕变 ,导致桩孔失稳坍塌 。1 . 2 . 2 防止桩孔坍塌的措施1) 采取有效措施

24、消除不良地层的影响 。对于杂填土地层 ,当 杂填土比较薄时 ,可以将其直接挖除 ,用钢护筒进行护壁 ;砂层塌 孔的主要原因是泥浆水头压力过小 ,当泥浆水头压力大于地下水压力 1 m 水柱时 ,即可保持孔壁稳定 。2) 严格按照施工规范进行施工 ,各道工序保证高质量 ,这是防止桩孔坍塌的重要措施 。3) 严格掌握成孔到灌注的时间差 ,防止软土底层释放效应力 ,保证 在底层发生蠕变前完成钻孔灌注混凝土 。1 . 3 斜孔1 . 3 . 1 斜孔产生的原因现行的施工规范规定 ,桩孔的倾斜度不大于 1 % H ( H 为桩的 深度) 。桩基倾斜使其在竖直方向上的承载力大大降低 ,是基础工 程很大的隐患

25、 ,施工过程中必须加以重视 ,严格控制斜桩的产生 。1 . 3 . 2 防止产生斜孔的措施1) 因孔内横向地层软硬不均匀而产生的斜孔 ,这种情况调整 起来比较困难 。可以尝试使用爆破或在斜孔位置加注混凝土的 方法 ,用混凝土填充软弱部分 ,硬化后使其能够均匀下钻 。2) 操 作不当 ,引起斜孔 。现许多钻机采用快插接头钻杆且钻头结构简单 、重量轻 、无导向结构 。在实际工程施工中 ,操作者为了加快钻进的速度 ,往往将钻杆的重量全部加到钻头上 ,以增加钻进的钻 压 ,这是形成斜孔的最大因素 。在高标号混凝土 施 工 过 程 中 , 原 材 料 是 保 证 强 度 的 先 决 条件 ,配合比是重要基础 ,施工过程控制是有效保证 。只有严格控 制每个过程的工作质量 ,才能有效的保证高标号混凝土达到设计 规定的强度要求 。参考文献 :键问题 J . 西部探矿工程 ,2003 (5) :11212 .王照华 . 浅谈控制桥梁高强度混凝土施工质量的几个关键 问题 J . 铁道建筑科技 ,2003 (2) :22223 .任华斌 . 桥梁工程中使用高强度混凝土的质量控制 J . 交 通科技 ,2003 (4)