四、混凝土工程
1混凝土的制备
混凝土制备，应保证其硬化后能达到设计强度要求；应满足施工中对和易性要求；应符合合理使用材料和节约水泥的原则；有时还应使混凝土满足耐腐蚀、防水、抗冻、快硬和缓凝等作用。
(I)混凝土的和易性和强度
混凝土的和易性是指新拌混凝土在保持成分均匀、无离析现象下适合施工工艺要求的综合性质。和易性好的混凝土，易于搅拌均匀；运输与浇筑时，不发生离析泌水现象；捣实时，流动性大，易于捣实；所制成的混凝土内部质地均匀密实，有利于保证混凝土的强度与耐久性。和易性不好，施工操作困难，质量难以保证。影响和易性的因素，主要有水泥，加水量和骨料。
(2)原材料和外加剂
混凝土的原材料主要是水泥、砂、石和水。
水泥的品种和成分不同，其凝结时间、早期强度、水化热、吸水性和抗侵蚀的性能等也不相同，这些都直接影响混凝土的质量、性能和适用范围。水泥颗粒越细，对水化作用发展也越快、越充分，则混凝土硬化快、强度、泌水性及和易性好。水泥需水量大时，则混凝土的流动性小，收缩、密实性差、强度低。安定性不良的水泥，因含游离石灰将产生各种裂纹，甚至会严重破坏混凝土的整体性，因此不能用于工程中。水泥强度等级一般应为混凝土强度等级的2—2． 5倍(配制高强度混凝土时，可取1～1．5倍)。对于有特殊要求的混凝土宜用特种性能的水泥。
水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175的有关规定。
检查数量：按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过200t为一批，散装不超过500t为一批，每批抽样不少于一次。
混凝土用砂的质量需符合细度模量、孔隙率、有害杂质最大含量三方面要求。一般要求细度模量以2．5～3． 5之间的中、粗砂为最合适，孔隙率不宜超过40％。砂中有害杂质亦影响混凝土的质量，为了保证混凝土有良好的技术性质，要求砂中泥土含量不大于3％；硫化物和硫酸盐含量不大于1％；云母含量不太于1％。如砂中泥土杂物较多时，可用清水冲洗；有机物质含量较多时，宜先用石灰水冲洗后，再用清水冲洗，以改善砂的质量。
混凝土中常用的石子有卵石或碎石。一般卵石混凝土的强度较低，碎石混凝土强度较高。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。这样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。一般要求石子的最大粒径不得超过构件截面最小尺寸的1／4，且不得超过钢筋最小净间距的3／4。对混凝土实心板，石子的最大粒径不得超过板厚的1／3，且不得超过40mm。石子的空隙率应不大于45％。
外加剂的种类很多，按其作用不同可分为减水剂、促凝剂、缓凝剂、防水剂、保水剂、膨胀剂和阻锈剂等。混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB 8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119等和有关环境保护的规定。
钢筋混凝土结构中，当使用含氯化物的外加剂时，混凝土中氯化物的总含量应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB 50164的规定。预应力混凝土中，禁止使用含氯化物的外加剂。
(3)混凝土的施工配料
混凝土应按国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》有关规定，根据混凝土强度等级、耐久性和工作性等要求，进行配合比设计。
影响施工配料的因索有两个方面：一是称量不准；二是未按砂、石骨料实际含水率的变化进行施工配合比的换算。所以，为确保混凝土的质量，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。
(4)混凝土搅拌机的选择
混凝土搅拌机按其工作原理，可分为自落式和强制式两大类，其选择取决于混凝土的特性。
自落式搅拌机分循环作用和连续作用两类。循环作用搅拌机又有鼓筒可倾翻和不倾翻两种。对于重骨料塑性混凝土常用自落式搅拌机。
强制式搅拌机又分为立轴式和卧轴式两类。立轴式强制搅拌机又有涡桨式、搅拌盘固定的行星式、搅拌盘反向或同向旋转的行星式等多种。卧轴式强制搅拌机又有单轴式和双轴式两种。对于干硬性混凝土和轻骨料混凝土适宜用强制式搅拌机。
(5)搅拌制度确定
搅拌制度是指搅拌时间、投料顺序和进料容量的确定。
1)搅拌时间。是指从原材料全部投入搅拌筒时起，到开始卸料时为止所经历的时间。
搅拌时间与搅拌机的类型、鼓筒尺寸、骨料品种、粒径以及混凝土的坍落度等有关，一般来说，轻骨料混凝土较重骨料混凝土搅拌时间长；
坍落度大的混凝土较坍落度小的混凝土搅拌时间短；鼓简直径大的搅拌时间长；自落式搅拌机长于强制式搅拌机的搅拌时间。
2)投料顺序。应从提高搅拌质量，减少机械磨损和减少拌合物与搅拌筒粘结、减少水泥飞扬，改善工作环境等方面综合考虑确定。常用的有一次投料法和两次投料法。一次投料法是在上料斗中先装石子，再加水泥和砂，然后一次搅拌(加水搅拌)。两次投料法是分两次加水，两次搅拌。先将全部石子、砂和70％和拌合水倒入搅拌机拌合15s使骨料湿润，再倒人全部水泥进行造壳搅拌30s左右，然后加入30％的拌合水再进行糊化搅拌60s左右即完成。
3)进料容量。是将搅拌前各种材料的体积累积起来的容量，又称干料容量。进料容量与搅拌机搅拌筒的几何容量有一定的比例关系。
2混凝土的运输
无论采用何种运输方案，均应满足以下要求：
(1)必须保证混凝土能够连续进行；
(2)应使混凝土在初凝之前浇筑完毕；
(3)在运输过程中应保持混凝土的均匀性；
(4)容器不吸水不漏浆，保证坍落度。
3混凝土的浇筑
浇筑混凝土之前应检查模板的标高、位置尺寸、强度、刚度是否符合要求，接缝是否严密；钢筋及预埋件应对照图纸核对其数量、直径、排放位置及保护层厚度，并将结果填人隐蔽工程记录中。
浇筑混凝土时应注意以下事项：
(1)混凝土应在初凝前浇筑完；
(2)浇筑时，混凝土的自由倾落高度：对于素混凝土或少筋混凝土工程，一般不超过2m；对于配筋较密或不便捣实的结构，最大不超过60cm；
(3)浇筑过程中亦应避免产生离析现象；
(4)在浇筑深而窄的结构时，应先在底部浇筑一层厚50～100mm的水泥砂浆或“减半石混凝土”，避免产生“烂根”现象；
(5)混凝土运到现场开始浇筑时，坍落度应符合要求；浇筑时，应分层进行，随浇随捣。
(6)混凝土浇筑应在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇下，并捣实完毕，使上下层混凝土紧密结合。必要时可留设施工缝，施工缝的位置应留在结构受剪力最小的部位，并要照顾施工方便。
(7)混凝土初凝之后，终凝之前应防止振动，不许在上面进行施工活动。
混凝土振捣成型应注意以下几点：
1)振捣棒要快插慢拔；
2)每层厚度不超过棒长1．25倍，应插入下层50mm左右，并应在下层初凝前振捣完；
3)插点要均匀排列，可采用“行列式”或“交错式”，防止漏振；
4)振捣时间适宜；
5)避免碰撞钢筋、芯管、吊环、预埋件。
4混凝土养护
此处专指自然养护，即在平均气温高于+5℃的条件下于一定时间内使混凝土保持湿润状态。自然养护应注意以下几点：
(1)混凝土浇筑12h内应加以覆盖和洒水，一定时间内使混凝土保持湿润。
(2)洒水养护时间。当用矾土水泥时，不得少于3d；当用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥时，不得少于7d；当在混凝土中掺有塑化剂、加气剂以及对抗渗性要求较高的混凝土，不得少于14d。
(3)洒水次数。气温在15℃以上时在开始的3d中，白天至少3h酒一次水，夜间应洒水两次；在以后的养护期中，每昼夜应洒水三次左右。浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；混凝土养护用水应与拌制用水相同；采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水。
混凝土强度达到1． 2N／平方毫米前，不得在其上踩踏或安装模板及支架；
当日平均气温低于5℃时，不得浇水；
当采用其他品种水泥时，混凝土的养护时间应根据所采用水泥的技术性能确定；
混凝土表面不便浇水或使用塑料布时，宜涂刷养护剂；
对大体积混凝土的养护，应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施。
5混凝土质量的检查
混凝土质量检查包括拌制和浇筑过程中的质量检查和养护后的质量检查．在拌制和浇筑过程中，对组成材料的质量检查每一工作班至少两次；拌制和浇筑地点坍落度的检查每一工作班至少两次；在每一工作班内，如混凝土配合比由于外界影响而有变动时，应及时检查；对混凝土搅拌时间应随时检查。
对于预拌(商品)混凝土，应在商定的交货地点进行坍落度检查，混凝土的坍落度与指定坍落度之间的允许偏差应符合辅导用书表15一12的规定。
混凝土养护后的质量检查，主要指抗压强度检查，如设计上有特殊要求时，还需对其抗冻性、抗渗性等进行检查。混凝土的抗压强度是根据15cm边长的标准立方体试块在标准条件下(20±3℃的温度和相对湿度90％以上)养护28d的抗压强度来确定。评定强度的质量的试块，应在浇筑处或制备处随机抽样制成，不得挑选。试块组数为：
(1)每拌制100盘且不超过100m3的相同配合比的混凝土，取样不得少于1组；
(2)每工作班拌制的相同配合比的混凝土不足100盘时，取样不得少于1组；
(3)现浇楼层，每层取样不得少于1组。
若有其他需要，如为了检查结构或构件的拆模、出池、出厂、吊装、张拉、放张及施工期间临时负荷的需要等，尚应留置与结构或构件同条件养护的试件，试件组数按实际需要确定。每组三个试件应在同盘混凝土中取样制作。其强度代表值取三个试件试验结果的平均值．作为该组试件强度代表值；当三个试件中的最大或最小的强度值其中之一与中间值相比超过中间值15％时，取中间值代表该组的混凝土试件强度；当三个试件中的最大和最小的强度值，与中间值相比均超过中间值15％时，则其试验结果不应作为评定的依据。
混凝土强度应分批验收。同一验收批的混凝土应由强度等级相同，龄期相同以及生产工艺和配合比基本相同的混凝土组成。按单位工程的验收项目划分验收批，每个验收项目应按《建筑安装工程质量检验评定标准》确定。同一验收批的混凝土强度，应以同批内全部标准试件的强度代表值评定。
对零星生产的预制构件混凝土或现场搅拌的批量不大的混凝土，可采甩非统计法评定。
非统计法的检验效率较差，存在将合格产品误判为不合格产品，或将不合格产品误判为合格产品的可能性。
如由于施工质量不良、管理不善，试件与结构中混凝土质量不一致，或对试件检验结果有怀疑时，可采用从结构或构件中钻取芯样的方法，或采用非破损检验方法，按有关规定对结构或构件混凝土的强度进行推定，作为处理混凝土质量问题的一个重要依据。
