如何控制混凝土運輸及澆筑過程中的加水問題？

1.混凝土強度影響因素及相關(guān)規(guī)范（標準）要求  

影響混凝土質(zhì)量（強度）的因素有：（1）水泥強度等級和水灰比；（2）砂、石等粗細骨料的性質(zhì)；（3）施工質(zhì)量；（4）養(yǎng)護溫度與濕度；（5）齡期等。  

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GB50666-2011）第8.1.4條、《預拌混凝土》（GB/T14902-2012）第7.5.2條、《混凝土質(zhì)量控制標準》（GB50164-2011）第6.1.2條三本規(guī)范及標準均有關(guān)于控水的條款：“混凝土拌合物在運輸及澆筑成型過程中嚴禁加水”，該條為強制性條文。  

《混凝土質(zhì)量控制標準》（GB50164-2011）第6.3.2條每盤混凝土原材料計量的允許偏差應(yīng)符合表1的規(guī)定，原材料計量偏差應(yīng)每班檢查1次。  

2.加水現(xiàn)象的產(chǎn)生  

2.1加水現(xiàn)象的存在  

房屋建筑工程基本實現(xiàn)了混凝土商品化，經(jīng)對商品混凝土施工過程了解：在同一時段，同一班的混凝土作業(yè)中，偶有出現(xiàn)商品混凝土坍落度、流動性和擴散度等性能不一樣的情況；在溫度相對較高的季節(jié)，當坍落度變小或其他異常情況發(fā)生時，施工現(xiàn)場可能會存在一定程度的加水現(xiàn)象。  

2.2一般不會發(fā)生加水現(xiàn)象的情況  

2.2.1冬季澆筑混凝土不需要加水  

主要原因有：  

（1）冬季氣溫低，混凝土拌合物水分蒸發(fā)少，混凝土坍落度受影響相對較??；  

（2）鋼筋模板等表面溫度低，粘結(jié)和附著的水泥漿量相對少，混凝土泵出容易，下料容易。  

2.2.2雨季澆筑混凝土不需要加水主要原因有：  

（1）雨季天氣溫度相對低，混凝土拌合物水分蒸發(fā)少；  

（2）混凝土骨料可能會含有一定的水分，混凝土供應(yīng)商會針對骨料含水量調(diào)整用水量，但不一定調(diào)得那樣準；  

（3）泵管、模板及鋼筋表面被雨水淋濕，不吸收水分，混凝土泵出容易，下料容易，所以基本不太容易發(fā)生加水現(xiàn)象。  

2.2.3較大截面構(gòu)件、大體積混凝土澆筑一般不需要加水主要原因有：  

（1）下料方便、成型容易；  

（2）表觀缺陷產(chǎn)生的概率小。  

3.加水方式及對混凝土質(zhì)量可能產(chǎn)生的影響  

3.1經(jīng)過多年的跟蹤分析，加水現(xiàn)象一般發(fā)生在以下5種條件下：  

3.1.1施工項目部及其他質(zhì)量主體現(xiàn)場監(jiān)管工作不力的工程項目施工上。  

3.1.2混凝土作業(yè)班組缺乏質(zhì)量意識，為了混凝土澆筑方便，為了混凝土的表觀密實，避免因振搗不實而承擔責任的作業(yè)隊伍中。  

3.1.3春、夏、秋等溫度相對較高的天氣條件下。  

3.1.4配筋相對較密，截面較小的墻、柱、梁等構(gòu)件澆筑過程中。  

3.1.5現(xiàn)場準備條件不充分或是混凝土運輸車輛積壓時間較長的情況下。  

3.2混凝土澆筑過程中加水方式經(jīng)過多年的跟蹤分析，混凝土澆筑過程一般有以下5種加水方式：  

3.2.1直接在泵車進料口掛一根水管；在現(xiàn)場無監(jiān)管或監(jiān)管人員不盡職的情況下明目張膽地進行。  

3.2.2在混凝土運輸車進料口掛一根端部彎曲的水管，躲蔽現(xiàn)場監(jiān)管，混淆監(jiān)管視線，偷偷地加水。  

3.2.3在作業(yè)面，混凝土入模的同時注水；利用現(xiàn)場監(jiān)管人員不到工作面旁站而偷偷地加水。  

3.2.4利用混凝土運輸車自帶水箱，以沖洗運輸車名義往運輸車入料口加水；混淆監(jiān)管視線，蒙混監(jiān)管人員偷偷地加。  

3.2.5在混凝土攪拌站，改變混凝土配合比，直接加大水灰比或者是增大坍落度；在現(xiàn)場監(jiān)督管理較嚴，有監(jiān)理及甲方旁站，為了澆筑方便，利用攪拌站管理制度缺失或與攪拌站的工作人員聯(lián)合進行。  

3.3混凝土澆筑，五種加水方式對混凝土質(zhì)量可能產(chǎn)生的影響  

3.3.1在泵車進料口加水，由于水未能與混凝土拌合，可造成混凝土離析，拌合料可能會出現(xiàn)分離現(xiàn)象，甚至造成堵泵現(xiàn)象。澆筑完成的混凝土表面帶有水印或翻砂（如圖1、圖2）。  

3.3.2混凝土運輸車進料口加水，水和混凝土料經(jīng)過了一次短暫的拌合過程，相對于第一種略有好轉(zhuǎn)，對于混凝土質(zhì)量的影響還是很大。  

3.3.3可造成混凝土骨料分離，對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的局部質(zhì)量影響較大，后果最嚴重。  

3.3.4以沖洗運輸車名義往運輸車入料口偷偷加水，這種情況產(chǎn)生的后果與第2種基本差不多。  

3.3.5改變混凝土配合比，直接加大水灰比或者是增大坍落度，這種做法產(chǎn)生的后果，相比于前面幾種，有一定的優(yōu)越性，混凝土拌合物是均勻的，其成型效果較好?？赡軙a(chǎn)生兩種后果：一是，混凝土供應(yīng)單位為了保證混凝土強度和耐久性，而對混凝土進行試配，增加外加劑摻量，這種情況可能對混凝土質(zhì)量影響相對較少，但成本會有一定的增加；二是，混凝土供應(yīng)單位不負責任，直接加大水灰比，降低了混凝土強度，從而影響混凝土的耐久性。  

以上5種加水方式，都可能對混凝土的強度和耐久性產(chǎn)生影響。  

3.4對商品混凝土生產(chǎn)企業(yè)調(diào)查  

針對此情況筆者到混凝土生產(chǎn)企業(yè)去調(diào)研，發(fā)現(xiàn)砂石等骨料類儲存存在以下問題：  

3.4.1砂石類原材料入庫時有遮雨設(shè)施的，也存在部分敞放情況，有可能造成不同倉儲不同含水率骨料混用的情況；  

3.4.2因連續(xù)生產(chǎn)需要，倉儲區(qū)一直在分倉卸貨，有可能存在不同批次的船只所裝骨料混合，而存在含水率不一樣的情況；  

3.4.3貨船運輸過程中一般無遮雨設(shè)施，可能存在在不同船只所裝骨料含水率不一樣的情況。  

由此可見，有可能因混凝土生產(chǎn)企業(yè)砂石等粗細骨料的運輸、儲存過程及管理缺陷等諸多不確定因素，產(chǎn)生含水率差異，從而導致混凝土坍落度、流動性和擴散度等性能不一致；加上施工現(xiàn)場諸多不利因素的疊加，導致施工現(xiàn)場的隨意加水現(xiàn)象出現(xiàn)。  

4.在嚴禁加水的規(guī)范條文指導下，現(xiàn)提出一些能夠順利澆筑混凝土的措施  

4.1編制合理的混凝土泵送施工方案  

4.1.1針對工程特點，編制有針對性的混凝土泵送施工方案，方案需考慮：  

（1）現(xiàn)場施工作業(yè)條件分析及保證措施；  

（2）混凝土運輸及輸送方案選擇；  

（3）垂直與水平運輸設(shè)備，以及輔助設(shè)備選擇；  

（4）施工組織與管理；  

（5）高溫及異常天氣產(chǎn)生的不利影響，以及技術(shù)與組織保證措施和安全保障措施。  

4.1.2合理布置輸送泵管，根據(jù)現(xiàn)場條件合理布置輸送泵管，需考慮：  

（1）根據(jù)骨料最大粒徑、混凝土輸出量、輸送距離、泵送高度以及拌合物性能；  

（2）泵管布置水平距離、泵管坡度、彎頭數(shù)量；  

（3）泵管表觀質(zhì)量、內(nèi)壁磨損、壁厚、接口等可能引起爆管的隱患排除。  

4.1.3制定可能引起混凝土不能正常澆筑的包括：供電、供水、交通、設(shè)備異?！雀鞣N不利因素預案。  

4.2科學合理地進行現(xiàn)場工作準備；針對作業(yè)人員進行特殊天氣條件下混凝土澆筑工作技術(shù)交底  

4.2.1根據(jù)現(xiàn)場條件，對質(zhì)量管理人員及作業(yè)人員進行特殊天氣條件下混凝土澆筑技術(shù)交底，交底內(nèi)容應(yīng)包括：在高溫條件下的施工準備工作、作業(yè)條件、操作工藝、質(zhì)量要求、應(yīng)急措施、安全防護措施等。  

4.2.2使作業(yè)人員能夠掌握混凝土在高溫及異常氣候條件下的澆筑方法，以及保證混凝土質(zhì)量的措施。  

4.2.3對現(xiàn)場準備工作情況，混凝土澆筑條件，應(yīng)急措施等情況進行檢查并加以落實；施工水源必須接至施工樓層。  

4.2.4檢查混凝土運輸時間，測定混凝土坍落度，必要時還應(yīng)測定混凝土擴展度；測量環(huán)境溫度，混凝土溫度。  

4.3合理調(diào)節(jié)混凝土供應(yīng)量  

根據(jù)現(xiàn)場準備工作情況，與混凝土供應(yīng)商約定混凝土供應(yīng)速度（發(fā)車頻率）；在保證混凝土連續(xù)澆筑的前提下，避免車輛大量積壓；減少因車輛積壓造成的混凝土坍落度損失；保證混凝土從攪拌、運輸?shù)饺肽r間最短。  

4.4合理調(diào)整混凝土的配合比及坍落度  

與混凝土供應(yīng)商約定，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、天氣情況對混凝土進行試配，在確保混凝土強度的前提下，保證混凝土的坍落度能夠滿足混凝土澆筑要求；結(jié)構(gòu)不同時混凝土坍落度應(yīng)有所區(qū)別；天氣不同時混凝土配合比應(yīng)有所區(qū)別。  

4.4.1應(yīng)考慮原材料溫度、環(huán)境溫度、混凝土運輸方式與時間對混凝土初凝時間、坍落度損失等性能指標的影響。  

4.4.2根據(jù)環(huán)境溫度、濕度、風力和采取溫控措施的實際情況，對混凝土配合比進行調(diào)整；宜在近似現(xiàn)場運輸條件、時間和預計混凝土澆筑作業(yè)最高氣溫的天氣條件下，通過混凝土試拌和與試運輸?shù)墓r試驗后，調(diào)整并確定適合高溫天氣條件下施工的混凝土配合比。  

4.4.3宜采用低水泥用量的原則，并可采用粉煤灰取代部分水泥，宜選用水化熱較低的水泥。  

4.5降低混凝土的入模溫度  

與混凝土供應(yīng)商協(xié)商，對運輸車及輸送泵管采取合理的隔熱措施，降低混凝土的入模溫度。  

4.5.1對混凝土原材料的溫度進行控制，降低混凝土的入模溫度，保證混凝土的入模溫度低于規(guī)范限值，具體措施有：  

（1）應(yīng)對攪拌站料斗、儲水器、皮帶運輸機、攪拌樓采取遮陽防曬措施。  

（2）高溫施工時，對露天堆放的粗、細骨料應(yīng)采取遮陽防曬等措施。必要時，可對粗骨料進行噴霧降溫。  

（3）當對水直接降溫時，可采用冷卻裝置冷卻拌合用水，并應(yīng)對水管及水箱加設(shè)遮陽和隔熱設(shè)施，也可在水中加碎冰作為拌合用水的一部分。必要時，可采取摻加干冰等附加控溫措施。  

4.5.2對混凝土運輸車、輸送泵管采取隔熱措施，對混凝土運輸車采取保溫（如圖3）、輸送泵管采取包裹措施（如圖4）避免熱輻射傳導，降低罐內(nèi)管內(nèi)溫度，減少因罐壁及管壁溫度升高而造成對混凝土水分的蒸發(fā)及其對坍落度和強度的影響。  

4.6改善混凝土入模環(huán)境，降低鋼筋模板表面溫度，增加混凝土入模的潤滑度  

4.6.1清除墻柱鋼筋表面垃圾及模板內(nèi)垃圾，合理加固并封嚴柱墻模板，避免墻柱混凝土吊腳或爛根。  

4.6.2對模板、鋼筋和施工機具進行灑水濕潤（如圖5），將基坑降水引至樓層作施工用水，能夠達到有效降溫；避免因鋼筋、模板和施工機具吸附水泥漿，導致落至墻柱底部的混凝土只剩粗骨料，而無水泥漿（如圖6），從而造成柱墻梁根部麻面及蜂窩（如圖7、圖8）。但澆筑時模板內(nèi)不得有積水。  

4.6.3混凝土澆筑時間盡可能調(diào)整在晚間至早間進行，且宜連續(xù)澆筑。  

4.7特殊情況下應(yīng)急處理  

4.7.1發(fā)生堵管及爆管時的處理  

（1）應(yīng)立即與混凝土供應(yīng)商聯(lián)系，暫?；炷凉?yīng)；  

（2）及時拆除管道，排除堵塞物；  

（3）拆除管道重新安裝前應(yīng)濕潤。  

4.7.2當混凝土供應(yīng)不及時，不能一次連續(xù)澆筑時的處理。  

（1）當混凝土供應(yīng)不及時，宜采取間歇泵送方式，放慢泵送速度。間歇泵可采用每隔4min～5min進行兩個行程反泵，再進行兩個行程正泵的大泵磅方式。  

（2）如超過規(guī)定時間時，應(yīng)臨時設(shè)置施工縫，繼續(xù)澆筑混凝土，并應(yīng)按施工縫要求處理。  

4.7.3當因道路堵塞或其他意外情況造成坍落度損失過大時的處理。  

采用攪拌運輸車運送混凝土，當坍落度損失較大不能滿足施工要求時，可在運輸車罐內(nèi)加入適量的與原配合比相同成分的減水劑。  

減水劑加入量應(yīng)事先由試驗確定，并應(yīng)做出記錄；外加劑摻量和攪拌時間應(yīng)有經(jīng)試驗確定的預案。  

加入減水劑后，混凝土罐車應(yīng)快速旋轉(zhuǎn)攪拌均勻，并應(yīng)達到要求的工作性能后再泵送或澆筑。  

4.8合理布料，防止混凝土出現(xiàn)離析  

4.8.1對于豎向構(gòu)件，根據(jù)構(gòu)件高度制定投料方案，避免混凝土產(chǎn)生離析。  

4.8.2先澆筑豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件（分段），后澆筑水平結(jié)構(gòu)構(gòu)件。  

4.8.3澆筑區(qū)域結(jié)構(gòu)平面有高差時，宜先澆筑低區(qū)部分再澆筑高區(qū)部分。  

結(jié)束語  

混凝土強度關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)安全，混凝土耐久性關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)的壽命，采取合理的措施改善混凝土的入模成型性能，保證混凝土施工過程質(zhì)量得到有效控制。