混凝土施工质量管理与控制

混凝土施工质量管理与控制
混凝土是最常见的施工材料，也正因如此，其施工过程的管理与控制对工程项目的质量有着密切的联系。

做好混凝土施工质量的管理与控制，是建筑工程质量管理的主要内容之一。

一、大体积混凝土的施工裂缝控制
随着我国国民经济的不断发展和建筑施工技术的提高，大型建筑物不断增多，高层建筑基础的混凝土结构尺寸不断增大，大体积混凝土施工越来越普遍，如何采取有效措施防止大体积混凝土开裂成为工程界关注的一个重要问题。

在混凝土浇筑的短期内通常都会形成或多或少的裂缝，而此时的设计荷载还没有作用到大体积混凝土结构上，所以由于外界的荷载引起混凝土裂缝的可能性很小，混凝土自身原因是引起裂缝的主要因素。

（一）大体积混凝土结构裂缝的种类
混凝土是由水泥浆、砂子和石子组成的复合型脆性材料。

其内部的裂缝分为两种情况：微观的和宏观的。

前者是人眼难以直接辨别，它的宽度多数小于0.05mm，主要分成三种情况：第一种是骨料裂缝；第二种是水泥石裂缝；第三种是骨料附近出现的黏结裂缝。

第一种比较少见，后两种比较常见，并且这几种裂缝在混凝土中不规则分布，所以混凝土中产生此种裂缝依旧能够抵抗拉力。

尽管水泥浆体与骨料产生独自受力的作用，但是会产生不同的线性应力应变情况，不过由于产生微观裂缝，混凝土中呈现出非线性状态。

“宏观裂缝”通常指的是宽度在0.05mm之上的裂缝，人眼能够清晰分辨。

多数情况下是由于裂缝增大而产生的。

载荷试验表明，当承受的载荷小于其强度极限的三成时，微观裂痕几乎没有任何变化，不会持续增大；在当承受的载荷达到其强度极限的30%～70%时，微观裂痕逐步增大、增多；当此数据达到70%～100%时，微观裂痕开始呈现连接起来，直到构件失效。

（二）混凝土结构裂缝的限制与修补
因为受到多种复杂原因的影响，混凝土在完成施工或者施工过程中就可能产生较大裂缝。

为了提升混凝土构件的全面性、牢固性以及使用时间，有关部门应当不断对裂缝进行修补，依据裂缝出现的原因以及工程的需求，采用对应方式对
裂缝进行及时修补，清除引发裂缝的诸多原因，以预防裂缝在此扩大，对于要求较高的项目来说，必须要对已产生的裂缝进行修补。

项目在施工的时候如果产生裂缝，多数情况下会依据裂缝的方向增加钢筋的使用量，并且还应当提升对混凝土保温以及维护的作用，对于产生在较老混凝土上的裂缝，有关人员应当依据建筑的重要程度、构件的样式、裂缝产生的位置、产生的原因、特性以及它的受力状况，科学的选取维护材料以及方式。

裂缝的常规修补方式：一是修补表面法，多数用于未对混凝土承受能力产生影响的外部裂缝、面积较大的裂缝及防渗补漏的修补。

其主要方式有在混凝土表面添加水泥、涂刷环氧胶泥以及贴条等方式；二是修补内部法，多数情况下应用于能对混凝土承受能力产生影响以及具有防水、防渗等功能的内部裂缝的处理，其中使用效果最为明显的方式是灌浆法。

在采用此方式的时候，借助压力机器将浆体压进混凝土体内部，填满这些空隙，待浆体凝固硬化之后，再对其进行后续处理，以便逐渐恢复到其最初作用。

此方式有水泥灌浆以及化学灌浆两种方式组成；三是加固结构法，多数情况下应用于提升结构的承受能力，控制裂缝的增大或者把裂缝密封，此方式包含钢筋加固、粘胶、焊接等。

当大规模混凝土产生裂缝之后，其强度会逐渐降低，会对构建的稳定性产生较大负面影响，这种情况下，有关人员不仅要对裂缝进行修补，还要对此构件进行加固。

被使用频率较高的加固方式包括预应力法、增设杆件法以及铆杆铆固法等。

（三）提高大体积混凝土施工质量的措施
1.合理分层分段浇筑
当混凝土构件的尺寸过大时，经过实践证明其一次性浇筑的时候会产生极大的温度应力，致使其有可能出现温度裂缝，所以施工前应与主管设计的部门进行沟通，选用科学方式对其进行分层次浇筑，就是人们所说的纵向浇筑，借助横向增加设立“后浇带”的方式完成浇筑工作。

进行混凝土浇筑工作的时候可以选用全面分层浇筑、斜面分层浇筑以及分段分层浇筑这几种方式。

2.采用二次振捣
在浇筑完成后并且混凝土初凝前对混凝土进行二次振捣可以有效地防止其内存在过多的空隙气泡，能够大幅提升混凝土和钢筋间的黏合程度，能够致使其
抵抗压力的强度提升10%～20%左右，进而能够大幅提升混凝土抵抗裂缝的能力。

因为施行二次振捣的最适宜时间与坍落程度、外加剂类别、水泥种类等方面息息相关，所以，在工程中实际施行二次振捣方式之前务必要进行实验来确定施行时间是否合理。

在最终明确二次振捣时间的时候，不仅要考虑到技术的要求，还要考虑到是否符合前期计划，以便在具体施行时间上保留回转余地，防止因为失误致使质量出现重大问题。

3.改善混凝土搅拌工艺
为能够大幅提升混凝土质量，相关部门能够选用新兴的搅拌工艺，这种方式不但能够行之有效地预防水分集中在接触面附近，还能够使已经完成硬化的混凝土结构更加紧密、各组成物质间的联系更强，还可以促使混凝土的强度提升十分之一左右，这就相对应地提升了混凝土抵抗抗压的能力。

大量实验研究表明，可以通过降低约7%的水泥使用量来降低水化热的产生。

4.控制混凝土的出机和浇筑温度
一是掌控出机温度。

石子与水的温度对混凝土离开机器的温度影响最显著，为能够减小物质离开机器的温度，最好的方法就是不断减小石子的温度。

在温度比较高的施工时期，为避免构件被阳光直接照射到，有关人员可以在砂石堆积的地方搭建帐篷，在特别时期，在砂子使用前甚至可以用凉水进行冲洗。

二是掌控浇筑温度。

为能够减小混凝土在传送过程中的温度，降低构件的内外温度差值，通常情况下在夏季进行混凝土浇筑的时候，选用一个坡度较大、能够一次性直接到目的地的途径来传送混凝土，以便减小其暴露面积，提升喷洒凉水的速率。

在冬季进行施工的时候，构建的厚度维持在1m左右。

二、剪力墙混凝土施工质量管理
（一）剪力墙混凝土施工流程分析
要找到质量控制的关键点和控制对象，就需要对混凝土的施工操作过程进行分析。

混凝土的施工操作主要分为三个阶段控制。

1.事前控制
主要包括施工准备、验收、混凝土申请和运输。

施工准备环节，主要做好技术准备，熟悉图纸和施工方案，并对操作工人进行交底和培训，交底的目的在于让工人清楚浇筑的部位、顺序和注意事项。

此环节容易出现的问题在于工人交底
的频率、工人流动性较大，需定期对工人进行考核；验收环节主要由质量验收人员根据规范要求进行检查，装配过程中要巡视检查，合格以后才可进行下道工序。

此环节容易出现的问题在于验收制度的落实不到位以及装配的方法和材料的选择不适合。

项目部建立班组自检、项目复检、监理验收的三级检查制度，严格工序管理，认真做好隐蔽工程的检测和记录；混凝土申请和运输主要由施工管理人员根据混凝土浇筑的方量和型号，提前向混凝土供应商报送计划，由供应商将混凝土运送到施工现场。

此环节管理容易出现的问题在于混凝土不能及时地运输至现场，尤其是大方量浇筑的时候，不能保证供应的连续性。

2.事中控制
主要包括对混凝土的浇筑过程的控制，浇筑过程要严格按照方案和施工工艺标准进行操作。

此环节容易出现的问题在于浇筑顺序不正确，不同部位的混凝土的型号不一致以及工人连续作业，疲劳导致操作标准降低。

浇筑前，要对混凝土的浇筑顺序、部位以及浇筑时间进行施工部署，不同部位的混凝土选择不同的型号，由班组长现场指挥，大方量的混凝土浇筑时，要准备好充足的施工人员，需要连续作业时，安排两班工人进行轮流施工。

3.事后控制
主要包括混凝土的养护和缺陷修复。

浇筑完成以后拆除模板对施工质量效果进行检查反馈，如有质量问题，及时分析原因，找到改进控制措施，进行修复。

此环节容易出现的问题在于养护不及时，缺陷修复措施不得当。

混凝土养护要安排专人定期养护，尤其是天热要增加养护频率，出现质量缺陷以后，要分析原因，制定修复措施，并进行强度补偿，不能随意进行修补。

（二）质量管理措施
1.计划阶段
第一，成立QC小组，选择课题，确定目标值。

为了改进剪力墙混凝土施工质量缺陷，提升项目管理水平，成立QC小组，以提高剪力墙混凝土整体质量，确保优质结构主体为课题，目标是提高剪力墙混凝土施工质量，将剪力墙混凝土质量检查合格率达到95%。

第二，分析原因。

通过质量管理控制点因素分析，可以确定改进质量缺陷和提高质量管理水平，主要通过楼层错台和模板接口不平两
个方面进行质量控制。

小组成员从人、材料、机械、方法和环境五个方面以及现场观察经验方面集思广益。

2.实施阶段
对人的因素改进主要有：完善项目管理制度、提高操作工人的工作责任心、增强操作工人的质量意识；检验因素的改进措施主要有：弹出墙体轴线及边线、同时弹出墙体外移200mm的控制线，方便自检核查；装配因素的主要改进措施有：按施工图纸尺寸翻样、模板切割、内墙预拼组装，外墙模板预拼组合后可整拼整拆，采用大模板工艺，整体塔吊提升。

3.检查阶段
现代质量管理的核心思想特别强调对工程过程能力分析和评价，对过程能力分析和评价是工程连续改进的重要一环。

通过过程能力分析和评价可以了解过程运行状况、确定改进方向和评价改进成果，从而达到减小和抑制过程波动的目的。

通过对质量信息数据进行统计分析和整理可以看出该项目中实施了以上这些措施以后项目是否达到了预定的目标。

（三）施工质量管理保证体系
质量保证体系是企业内部的一种系统的技术和管理手段，是指企业为生产出符合合同要求的产品，满足质量监督和认证工作的要求，建立的必需的、全部的、有计划的、系统的企业活动。

一般包括成立项目部的质量管理机构（如图2-1所示）、明确质量管理职责、建立健全质量管理制度等措施。

图2-1 项目质量管理机构示意图
三、寒冷地区冬季混凝土施工质量控制
（一）冬季施工要求
第一，混凝土冬季施工时，混凝土采用合理的养护方法并掺外加剂、上部覆盖的方法养护，同时搭设挡风墙围护，覆盖采用铺一层聚氯乙烯薄膜保湿，然后覆盖棉毡和草袋保温；在冬季施工开始之前，在基坑或基槽主风向采用搭设挡风墙，可采用钢管脚手架和篷布搭设，搭设挡风墙时要注意基坑、基槽与挡风墙之间要留有足够的空间，同时要注意围护严密、不透风，并绑扎牢固。

第二，对材料的要求。

水泥使用前要运入暖棚内存放；混凝土组成材料加热温度要根据需要混凝土拌和物的最终温度按计算确定，混凝土的温度要控制在35℃以内，冬季施工期间用砂中不得含有直径大于1cm的冻块，不得使用冻灰膏、冻灰浆；组成材料要优先考虑加热水，（加热方法由商品混凝土站统一考虑）当水加热达不到要求温度时，考虑对砂石加热，当石子干燥无冻块时，可只加热砂
子。

拌和水加热小于等于80℃，骨料加热小于等于60℃；采用蓄热法和综合蓄热法施工的混凝土，应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥拌制混凝土，水灰比应控制在0.6以下。

第三，混凝土搅拌、运输、浇筑及养护的要求。

搅拌时要先投入砂石和水拌和，然后再投入水泥拌和，不得将水泥与热水直接搅拌，以免产生假凝；严寒季节浇筑混凝土要对运输机具进行适当的护盖保温，尽量缩短运输距离和装卸次数，浇筑时要快浇、快盖，工作面尽量缩小，以减少热损失；混凝土在受冻前至少要在正常温度下养护5昼夜以上。

（二）质量控制措施
1.抗冻混凝土的配合比设计
冬季施工中，混凝土配合比设计是保证质量的重要一环，配合比的设计必须要考虑到混凝土施工工艺、养护措施，根据气温条件、工程的具体情况，设计恰当的配合比。

水泥的早期强度、水化放热量、负温性能等因素与冬季施工的效果有密切关系。

冬季气温低，混凝土强度增长慢，一般情况下，应尽量选用标号在425号以上的硅酸盐水泥或早强型普通硅酸盐水泥，有条件时可选用快硬水泥；混凝土遭受冻害是由于拌和水结冰造成，如果混凝土中的含水量较少，则冻害的严重程度便可降低；外加剂是在混凝土拌制过程中掺入，以改善混凝土性能的可溶性物质。

外加剂的掺量往往很小，在施工时要严格掌握外加剂的计量，过少不起作用，过多则造成质量事故。

2.施工措施
水泥应储存在暖棚内，使用时保持5℃以上温度，不得加热。

砂石堆场的地面要有坡度利于排水，以防止冻结，砂石堆的表面要用帆布覆盖，避免混入冰雪形成冻块。

含有冰雪冻块的骨料必须事先加热使之融解。

加热水同加热骨料相比，当重量与温度均相等的情况下，水可以把5倍的热量带入拌和物内，合物的温度，同时加热水也比较容易，因此仍要先考虑对水加热。

所以能有效地提高拌水的加热温度不宜超过80℃，水泥与80℃以上热水接触会发生假凝或形成团块，所以当水温超过80℃时就要调整投料顺序使水分与骨料预拌，然后投入水泥开始正式搅拌。

在混凝土浇筑时，附着在模板、钢筋上的冰雪污垢应清扫干净，尽量不要用蒸汽来直接融化冰雪，因为融化的水会重新冻结。

混凝土在振捣密实以后，裸露的表面应立即用塑料薄膜覆盖，以防止混凝土脱水避免保温材料吸水。

在冻胀性地基上浇筑混凝土时，地基土应事先加热并保温，不应在冻结的地基上浇筑混凝土。

3.冬季养护措施
第一，正温养护。

混凝土正温养护工艺的基本做法是：原材料加热、搅拌站和运输工具都要适当保温，必要时还应对钢模板和施工缝处的原有混凝土进行预热使拌和物在浇筑后具有一定的正温度。

除在暖棚内浇筑的混凝土以外，结构物周围均须用保温材料围护，以利于节约能源和加速硬化。

第二，负温养护。

混凝土负温养护工艺的基本做法是将原材料预先适当加热，使混凝土在浇筑完毕时的温度达到5℃以上，拌和物中掺入防冻剂。

负温养护工艺适于在日平均气温不低于0℃或极端最低气温不低于-16℃的条件下，主要用于对强度增长速度要求不高的构件，尤其适用于其他养护工艺无法奏效的构件。

第三，综合养护。

混凝土综合养护工艺的基本做法是：在混凝土拌和物中掺少量防冻剂，原材料预先加热，搅拌站和运输工具都要适当保温，拌合物浇筑后的温度一般须达到10℃以上。

当构件的断面尺寸小于300mm时须达到13℃以上。

通过蓄热保温或人工加热，使混凝土在浇筑后有一个短暂的约为1d～1.5d的正温养护阶段，直至终凝后温度才降至0℃以下，然后逐渐与环境气温相平衡。

（三）受冻混凝土的处理
表面或局部混凝土受冻时，根据回弹或人工敲凿判断混凝土实际受冻情况，对有抗渗要求的混凝土，可在清除受冻层后，在未受冻表面涂抹环氧脂，再浇筑加固混凝土；对掺有外加剂的混凝土进行受冻处理时，若因养护不当受冻，可采用一定养护措施，待气温回升后，强度会有一定程度的提高，若受冻面积较大，则须凿除重新修补；全冻混凝土的处理，多发生在薄壁结构或断面较小的结构。

当混凝土最终强度不能达到设计强度50%时，必须拆除；若可达到设计强度80%，可进行一定的加固方案加固处理。