摘要：混凝土是现代建筑领域的重要材料之一，虽然混凝土是一种可塑性良好的材料，但是在施工过程中如不注意工艺及流程，会严重影响混凝土的最终质量。文中就混凝土在施工过程中的质量控制展开探讨，分析了影响浇筑质量的原因及应对措施。
关键词：混凝土；浇筑；工程建设；质量
0引言
混凝土是建筑工程常用的一种建筑材料。随着现代建筑行业飞速发展，混凝土与其他材料相结合大大提高了混凝土的力学性能，如钢筋混凝土、钢筒混凝土、型钢混凝土等。大体积混凝土由于构件大、导热性差，水泥水化过程中产生的大量热量不容易散发等特点，导致内部温度不断上升［1］。需要采用科学有效的控制措施，即便水泥产生的水化热导致混凝土体积发生变化，也可以将变化的幅度控制在最低，在一定程度上起到预防混凝土裂缝的作用［2］。若能充分应用混凝土浇筑施工技术，规范施工过程，可在一定程度上杜绝混凝土裂缝的出现［3］。在结构设计时应减少混凝土外部约束，以便控制混凝土裂缝的产生［4］。预应力混凝土梁预制拼装是在20世纪50年代前后出现于欧洲的一种新型混凝土桥梁施工方式［5］，这也是预应力结构起步的时期。
1混凝土浇筑
1.1大体积混凝土
混凝土中含有水泥，水泥与水发生反应并放出大量的热。GB50496-2018《大体积混凝土施工标准》中对大体积混凝土做了详细定义，大体积混凝土因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而可能导致裂缝的产生，裂缝的存在有可能对结构后期使用产生影响，甚至影响结构安全。裂缝现象在重力坝、超大筏板基础、大体积箱梁施工中尤为突出。在大体积混凝土浇筑之前都会编制相应的浇筑方案，对混凝土内部无法释放的热量进行人为的干预，如预埋冷却水管、分块浇筑、提前冷却粗细骨料、用水雾阻挡太阳光降温等方法。对于面积大、厚度深的大体积混凝土预埋冷水管是一种成本低、操作简单、效果明显的温控措施［6］。除此之外，浇筑时的气温对大体积混凝土影响也非常大，合理选择浇筑时间也是一项非常重要的工作。在实际的项目实施过程中，大体积混凝土在浇筑前要预埋温度测量元件，并根据测量方案采用专业的测量设备对大体积混凝土内部温度进行数据收集，根据采集到的数据来调整养护时间和措施。除了调整施工工艺，还可以从混凝土材料着手，加入添加剂来控制水化热从而达到控制混凝土质量的目的。
1.2低塌落度混凝土
在工程建设过程中往往因技术和施工需要，需用到一种低坍落度的混凝土。相比普通坍落度的混凝土，低坍落度混凝土保水性、流动性、粘聚性都不一样。在浇筑大面积大角度斜板时，低坍落度混凝土会显现其优势，此外低坍落度混凝土为高差较大的支设吊模挑板的施工创造了可能。由于低坍落度混凝土较普通混凝土坍落度小，在运输及浇筑过程中条件更为苛刻，可能会因为浇筑时环境温度过高而造成坍落度损失，影响混凝土的流动性，从而影响混凝土最终质量。低坍落度混凝土流动性减弱，在混凝土浇筑时，应对混凝土浇筑时间进行精准把控，从出料到初凝前必须完成全部浇筑工作。
1.3水下混凝土
在建设工程领域，常常用到水下混凝土，主要用于钻孔灌注桩、地下连续墙、不排水沉井基础及底板、桥梁承台等。水下混凝土与普通混凝土相比较，对强度、配合比及浇筑方式均有不同的要求。在设计时，考虑到影响水下混凝土质量的因素多且难以控制，水下混凝土要求较普通混凝土提高一个强度等级。目前，水下混凝土施工已有多种浇筑方法，如导管法、泵送浇筑法、倾注法、活底吊箱法、预埋骨料压浆法等，选择正确的浇筑方法极为重要，它将直接影响到水下混凝土成型质量。由于处于水环境中，较普通混凝土使用的水泥要多，而且含砂率也较高，水下混凝土浇筑过程中要特别注意集料浇筑归散特性，不能采用较大的卵石、碎石作为粗骨料。水环境存在深浅之分，所以浇筑工艺及方法也不同，应该根据现场实际水环境的条件而综合制定。
1.4预应力高强度混凝土
预应力结构及构件已经广泛应用于大跨度、大悬挑建筑中。预应力是给结构构件一个预先张拉的压应力，该压应力可以抵消结构因荷载产生的拉应力，从而可以控制结构在服役期间的裂缝。预应力结构所采用的混凝土较普通结构混凝土强度要高，预应力混凝土最低不宜低于C30，若采用碳素钢丝、热处理钢绞线作为预应力受力筋时，混凝土强度不宜低于C40。普通低强度混凝土会损失掉较大的应力，给预应力筋造成很大的应力松弛，对结构安全极为不利。预应力混凝土结构及构件在施工时，必须编制相应的施工方案，而且必须严格按照制定的施工流程施工，不得颠倒施工顺序。对于先张法预应力施工而言，应力是由钢筋与混凝土之间的摩擦与抗拔力组成的，高强度混凝土较高的抗拉强度能够满足其相应的要求，低强度混凝土则无法达到相应的要求。此外，预应力放张时，高强度混凝土必须达到规定的强度值才能进行，否则会影响结构性能。高强度混凝土与高强度预应力筋是相匹配的，这样可以大大减小混凝土后期的收缩徐变。
1.5高强高性能混凝土
随着建筑物越建越高，桥梁跨度越来越大，为了适应当代建筑的发展需求，出现了高强高性能混凝土材料。GB50010-2010《混凝土结构设计规范》（2015年版）中规定，将强度等级大于等于C60的混凝土称为高强混凝土，C100强度等级以上的混凝土称为超高强混凝土。高强混凝土是在普通混凝土中添加了硅粉、矿粉、添加剂等材料，使得其强度和性能较普通混凝土高。此外，高强混凝土还具有抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优点，抗震性能也比普通混凝土要好。在同等荷载下，高强度混凝土的柱和梁的截面要小很多，这样可以减轻自重。与此同时，在建筑结构预应力应用中，高强混凝土为受力优化提供了很好的条件。高强混凝土具有很好的密度，可以作为人防空间承受冲击及爆炸荷载的区域。高强混凝土变形小，结构构件的刚度很大，极大地提高了建筑的变形性能。高强混凝土较普通混凝土粘稠度高很多，在振捣的时候要特别注意，以免粘棒。在浇捣过程中要严格控制振动棒的插入深度和插入部位，分层浇筑，层与层浇筑时间不能超过混凝土初凝的时间。在运输过程中，一定要精确计算运输的时间，避免时间过长而超过混凝土的初凝时间，粘稠的高强混凝土将会堵塞罐车及浇筑时输送混凝土的管道。
1.6质量影响因素
1.6.1运输
混凝土离析对混凝土质量是十分有害的，为了不产生离析现象，保证浇筑时坍落度符合要求，并在混凝土初凝前有充足时间进行浇筑和振捣，必须控制混凝土运输距离和时间。如若混凝土已经出现了离析，必须在浇筑前进行二次搅拌。在混凝土材料配比及浇筑温度都合适的情况下，运输作为关键环节，必须提前考察并制定最合理的运输路线，选择合适的运输车辆和工具，掌控好运输时间和距离。运输的路线应根据当地混凝土供应商实际地点和项目地点，综合考虑当地空气污染情况和环保管制要求，道路准许运输时间等情况。将一些影响混凝土供应和运输的因素考虑进去，以免影响混凝土的浇筑和质量要求。当工程建设需要的混凝土量很大，一条供应路线难以满足时，可以增加一条备用路线共同承担浇筑任务，以免在浇筑时无法满足供料而产生大量的施工缝，影响结构的整体性和安全性。在温度较高或较低的季节运输时，应采取降温或保温的措施。
1.6.2材料
混凝土是由水泥、砂、粗骨料、水、外加剂、掺合料等经过设计计算配比而形成的一种混合材料。每种材料的性能指标和用量偏差都会影响混凝土的性能和质量。水泥作为混凝土的核心材料，其标号的选择直接影响混凝土的性能和强度，水泥用量也是混凝土质量控制的一个关键性指标。钢筋混凝土结构中，混凝土中各种组成材料及用于搅拌混凝土的水中氯离子含量不宜超过规定值，氯离子对钢筋有侵蚀作用，会影响整个混凝土构件的质量。砂中含泥量、引起混凝土体积稳定性异常的杂质、细度模数等都会影响混凝土的质量。山砂在作为细集料用于重要的结构构件时，必须通过坚固性试验和活碱性试验。机制砂作为细集料使用时，其有害杂质、颗粒形状、粉尘含量及砂的表面特征、坚固性、含水状态都必须满足使用要求。我们常用的粗骨料有碎石和卵石，粗骨料除了同样满足细集料要求的同时，还必须具备相应的强度，其抗压强度和压碎指标必须满足试验要求。外加剂是根据功能需求及当时的实际情况而添加的材料，其对混凝土的性能影响也是至关重要的。
1.6.3浇捣
混凝土浇捣过程直接影响到混凝土质量。首先应对现场管理人员及一线操作工人进行技术交底，对需要控制的难点、重点进行详细的讲解，选择有责任心、技术娴熟的管理人员及浇捣操作工人。混凝土从吊斗口下落高度不得超过2m，当高度超过2m时，必须采用串桶或溜管进行控制。浇筑前必须对模板进行全面的检查，采取湿润的措施，模板的平整度应符合要求，浇筑前应清理模板上的杂物以免影响混凝土的外观成型质量。对体积较大或者高度较高的构件，以混凝土初凝时间为界限，应分层、分段进行浇筑。根据结构特点及构件形式，合理选择浇筑顺序和方向，必须根据现场实际情况选择合理的振捣工具，振捣的半径及插入深度应符合相应要求。
1.6.4养护及保湿
待混凝土浇筑完成后，必须及时安排专人进行养护，养护措施根据当时的气温来制定。混凝土的保湿保温是一项极为重要的工序，养护不到位会严重影响混凝土的浇筑质量，也会产生大量的裂缝。当混凝土强度未达到规定的强度时，不得随意上人踩踏。拆模也必须严格执行有关规定，必须在拆模试块强度检测符合要求后，才能进行拆模，不得根据施工经验随意拆模。对于特定、特殊的部位必须采取合适的养护方式和措施，比如屋面因其直接和大气中的雨水相接触，防水要求很高。虽有屋面防水系统，但是在主体结构屋面的混凝土养护时应严格进行控制，避免产生裂缝。在夏季，混凝土浇筑完成后应洒水养护并进行保湿，避免混凝土失水过快而影响强度，甚至造成混凝土屋面板裂缝。冬季，应对浇筑完成的混凝土进行薄膜覆盖以达到保湿保温，内外温差不宜过大，并且当温度低于5℃时，不得洒水养护，以免混凝土面受冻。混凝土养护时，不能采取用围水养护，只需保持混凝土有一定的湿度，使得养护期内内部水分不流失即可。大多条件下采用自然养护、喷涂养护剂及薄膜养护，其原理都是为了保持混凝土处于湿润的环境当中，避免流失水分以达到养护的目的。
2质量控制
结构设计、原材料选择、配比、运输、浇捣、养护等关键过程中进行一一控制，任何一个环节出了问题，都会影响整个混凝土最终的浇筑质量。从混凝土生产到最后浇筑完成的整个流程上来看，混凝土最终的质量是可以控制在预想范围内的。对原材料进行合理选择，精心配比，通过合理的运输路线到达浇筑地点，选择合适的浇筑时间段，对操作工人交待清楚浇筑时的控制要点，并派专人全程守候监视，充分振捣，层层密实，浇筑完成后及时安排专人进行养护，对大体积混凝土进行温度测量，选择合理的养护时间节点和养护措施。这一整套流程是可以通过人为控制而实现的。虽然过程中存在一些不可预见的因素，但只要采取了以上措施和方法，混凝土质量总体还是可以控制的。另外，混凝土浇筑实施前，编制好可行的混凝土浇筑专项施工方案也尤为重要。
3结语
混凝土自诞生至今，经过一百多年的发展，已经在全世界范围内被广泛应用。混凝土有自身的优点，也有自身的缺点，但是只要人为干预和控制，这些缺点是可以大大减少的。混凝土质量控制是建设工程领域一项非常重要的工作，它将持续性地对结构构件的性能和受力产生影响。只有不断改进浇筑方法和浇筑技术，对每个环节进行精准把控，才能改善混凝土的浇筑质量。混凝土质量控制是一项长期的任务，建筑物从诞生到服役完成过程中都有涉及，本文浅谈了混凝土在浇筑过程中常见的一些问题和质量控制措施，希望能为建设工程混凝土浇筑提供一些借鉴和帮助。
作者：陶武金 姚志勇 龚福根 占罗龙 单位：丰和营造集团股份有限公司
