远距离、长时间运输混凝土质量控制

中铁五局集团第四工程有限责任公司 石鑫

摘要：

  在混凝土运输距离远、时间长的情况下，除了做好混凝土施工所需的常规工作之外，还需要在混凝土配合比设计、混凝土坍落度保持时间、混凝土运输及调度管理、混凝土二次调整方面采取有效的措施。

关键词

混凝土，远距离，长时间，质量控制

一、基本情况

新建北京至张家口铁路，是国家规划实施的重点建设项目，中铁五局承建的京张铁路 JZSG-3标，管段内新八达岭隧道及八达岭长城站为全线控制性和重难点工程。该标段地处北京境内，并位于八达岭核心景区，不允许建设混凝土拌合站。拌合站只能建于河北境内，致使混凝土最远运输距离约35公里，最短运距也有15～18公里。在周末及旅游高峰期交通堵塞严重，混凝土运输时间最短需要1h，最长达3h。这对混凝土的质量控制造成了极大困难，主要体现在以下几个方面：

1. 混凝土到达现场时流动性损失不能满足施工需求，存在施工现场向混凝土中加水的风险，会使混凝土强度严重下降；
2. 堵车时，如果混凝土失去流动性，罐车司机为了保护罐车，可能会向混凝土中加水，同样造成混凝土强度降低；
3. 为了保证混凝土在长时间内保持较大的流动性，出站时使用较高的减水剂用量，使混凝土以离析的状态出站，如果运输途中没有耽误，混凝土到现场时仍然处于离析状态，同样会使混凝土结构质量降低；
4. 由于交通状况较差，大方量混凝土施工时可能会存在因混凝土中断时间过久而造成施工冷缝等质量缺陷，或为了保证混凝土能够连续供应，拌合站发出混凝土的速度大于现场浇筑速度，会使混凝土等待时间过长，会造成第一条中的问题。

混凝土远距离、长时间运输可能造成的问题，如果不能得到很好的解决，混凝土质量将严重受损 ，本文将着重探讨针对混凝土远距离、长时间运输所采取的措施。

二、基本思路

针对以上问题，我们除了做好原材料质量控制、混凝土性能检测、混凝土浇筑质量控制之外，还注重从以下几个方面来解决远距离、长时间运输造成的问题：

1、混凝土坍落度保持时间控制

选用高品质保坍性减水剂，使混凝土的可工作时间维持在2.5～3h，减少施工现场或罐车司机向混凝土中加水的风险。

2、配合比选配

配合比选配时把混凝土的工作性和硬化性能放在同等重要的地位，突出了混凝土工作性对施工质量的影响，这是我们一条重要的思路。

3、加强混凝土运输、调度管理

通过技术手段和管理手段加强混凝土运输、调度管理，使混凝土能够在最短时间内到达现场，并尽可能减少现场耽误、等待的时间。

4、混凝土二次调整

因为特殊原因，混凝土流动性不能满足施工要求，通过在现场向罐车中加减水剂方式对混凝土进行二次调整，使混凝土达到理想的工作性，同时保证混凝土的水胶比不发生变化。

三、具体质量保证措施

1 原材料质量控制

料源调查期间，除了优质料源之外，试验数据也作为料源选择的重要参考。减水剂是对混凝土工作性可保持时间最重要一种材料，所以减水剂未采用最低价中标的方式，而是在招标入围的厂家中采取技术比武的方式来确定最后的供应商，混凝土3h坍落度经时损失是评判最主要依据

原材料进场除了根据标准要求的频次检测之外，对于粗细骨料、减水剂、粉煤灰等严重影响混凝土品质的原材料进行车检，杜绝不合格材料或严重影响混凝土品质的材料进场。其中减水剂进场时先采用配合比验证的方式检验，着重关注混凝土2.5h坍落度损失情况，对于不满足要求的减水剂不予进场。

2 配合比选配

根据项目的技术交底，内容包含混凝土品种、等级、运输距离、工艺性等，以此来编制混凝土选配方案，方案中明确混凝土工作性及保坍性能的要求。

配合比选配将混凝土工作性放在与硬化性能同等重要的位置。不使用过低用水量，单方用水量控制在165～180kg/m³之间，避免混凝土过粘不易施工的情况发生，也使混凝土中有足够的自由水来保持混凝土的流动性。要求混凝土在2.5h之后的坍落度不低于180mm。

3 混凝土生产控制

3.1搅拌设备的维护

定期对设备进行保养和维护，按要求对计量系统进行校验，确保计量系统准确性，确保搅拌机能够复现试验室配合比。

3.2拌合站砂石料匀化

骨料含水率不均匀是造成混凝土出机性能不稳定的主要原因。砂含水量偏差1%，混凝土单方用水量会有8kg左右的偏差，除了使混凝土性能出现极大差别，也会使试验员调整配合比摸不着规律、把握不准。因此我们在混凝土开盘前100m³左右的砂用装载机翻拌均匀，之后再检测含水率，这样可极大地避免由于含水率不均匀造成的混凝土质量不稳定。

3.3出机混凝土性能检测

试验员对每个配合比的首盘出机混凝土进行拌合物性能检测，在混凝土质量稳定后方可继续生产，且按照频次抽检混凝土性能。

4 混凝土运输管理

4.1 运输车辆的管控

混凝土运输罐车安装了GPS定位系统，对混凝土罐车定位跟踪，能时时了解混凝土运输车辆信息及交通状况，方便调度员及时指挥、调配，最大限度减少混凝土运输时间。

4.2 建立信息平台、加强混凝土调度

项目建立混凝土施工生产微信群，群内主要以拌和站调度、试验人员、现场管理人员和各工点门禁人员为主。每车出站混凝土施工部位、车号、车次发至群内供大家掌握信息，工点门禁人员发送到场和返回的混凝土车号。在平台内所有人都能时时掌握各部位车次状态，便于及时准确调度混凝土，及时协调资源，尽可能减少混凝土运输时间与现场耽误时间。

根据不同部位混凝土的施工速度，合理控制混凝土生产速度，规定混凝土在现场等待不超过1h，施工断料不超过1h。方量较大的部位（如二衬、仰拱）施工时避开周末交通拥堵高峰时段。

5 混凝土浇筑质量控制

5.1 入模混凝土性能检测与信息反馈

混凝土到达现场后，由现场试验员检测混凝土温度、坍落度、扩展度、含气量等拌合物性能，将试验结果反馈与拌合站试验员，拌合站试验员以此为依据，及时调整混凝土施工配合比。

5.2 混凝土二次调整

混凝土在现场的二次调整是我们保证施工顺利和施工质量的重要措施。我们要求各工地施工现场均配备减水剂，在混凝土坍落度低于施工需要时，由试验员根据实际情况向罐车中掺入适量减水剂，然后罐车高速转动3min，以此来调整混凝土的流动性。保证调整过后的混凝土工作性满足施工要求，不离析、不泌水。

5.3 实体质量检测与反馈

试验室通过实体质量检测结果，分析质量控制过程中需要完善的细节，制定改进措施，进一步完善混凝土质量控制中的细节。例如，混凝土出现不密实的情况，可能反映出混凝土在入模时处于离析状态，可能是混凝土二次调整和入模性能检测等环节的工作不到位，从而加以改正。

四、结束语

通过采取上述措施，京张铁路新八达岭隧道的混凝土质量得到了有效控制。在混凝土运输距离远、时间长的情况下，除了做好混凝土施工所需的常规工作之外，还需要在混凝土配合比设计、混凝土坍落度保持时间、混凝土运输及调度管理、混凝土二次调整方面采取有效的措施。如果做好这些措施，虽然混凝土的运输时间达到3h，质量仍然可以得到保证。

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