T梁混凝土外观质量波动的调查与改进策略剖析

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1 概述

在桥梁项目建设中，T梁结构的应用必不可少。T梁作为桥梁结构体系中的关键承重构件，其混凝土质量对于桥梁的整体结构安全性与耐久性具有决定性意义。在利咸高速公路土建3标T梁的生产及浇筑作业进程中，混凝土相继呈现出和易性欠佳、坍落度损失过快以及拆模后外观质量不达标的问题。鉴于此，中心试验室协同利咸二驻地办、利咸三标试验室开展深入调查研究，本文将系统阐述调查成果及相应改进策略。

2 T梁混凝土质量波动原因剖析

2.1 原材料因素分析

2.1.1 水泥性能评估

水泥是混凝土强度的关键因素，其性能的优劣直接影响混凝土的整体质量，在T梁混凝土的生产过程中，水泥的选择和使用至关重要，合理的对水泥的强度进行控制，能够获取性能较好的混凝土。

通过对水泥近期试验检测资料的全面细致查阅，发现入场水泥的质量稳定性处于严格的可控范围之内，其对混凝土的凝结时间及强度特性未产生显著影响。尽管不同批次的水泥因原材料、生产工艺等因素，其性能必然存在一定程度的固有差异，但就此次混凝土质量问题的深入分析与归因判断，水泥并非是引发问题的主要根源或决定性因素。

2.1.2 骨料品质探究

骨料的级配稳定性及含泥量指标对混凝土和易性至关重要。特别是在山区高速公路建设中，由于天然砂资源的短缺，机制砂已经替代成为建筑用砂的主力砂源，是主要的骨料来源，由矿石等自然资源通过细碎机等设备加工而成，其质量受到原材料和加工技术的影响。此外，石灰岩也是混凝土的主要骨料，其强度和耐久性对于混凝土的质量至关重要。因此，在选择骨料时，应严格把控机制砂和石灰岩的质量，确保骨料品质符合施工要求，以减少T梁混凝土外观质量波动。

现场料仓现存放两种机制砂，新生产的水洗机制砂含水率达 10.6%，存放一定时长后的仅为4.2%，含水率偏差明显。针对机制砂含水率波动问题，在料仓内划分专门区域用于存放不同含水率的机制砂，并设置清晰标识，防止混料。在生产流程方面，对于高含水率的新生产机制砂，可运用专业脱水设备，如高频脱水筛进行预先脱水处理，从而实现将机制砂含水率稳定控制在一个合理数值。经深入调研发现，机制砂生产流程中，料场在泥浆处理环节添加了“絮凝剂”，且部分水源为高频脱水筛和泥浆处理后的重复利用水，致使“絮凝剂”残留于机制砂内。由于“絮凝剂”与减水剂在混凝土制备过程中会相互作用，影响混凝土水泥浆体黏度与流动性能，减少溶液中自由水含量，造成混凝土坍落度短时间快速损失，严重削弱减水剂分散效果，给T梁施工带来较大风险隐患。针对含有絮凝剂的机制砂，由减水剂厂家专业技术人员进行适应性试配。在试配前，全面收集含有絮凝剂的机制砂、水泥、其他骨料以及减水剂等混凝土原材料，详细记录各材料相关信息，并明确试配的具体目标，如混凝土和易性、坍落度、扩展度、塌落度经时损失等。试配完成后，专业技术人员深入分析测试数据，根据混凝土性能表现对配合比参数，尤其是减水剂掺量进行优化调整，直至找出含有絮凝剂的机制砂与减水剂的最佳适配方案，有效保障混凝土的和易性与工作性能，降低T梁施工风险[3]。

2.1.3 外加剂影响分析

在混凝土施工中，外加剂质量与掺量把控是决定混凝土性能的关键。混凝土外加剂可以简称为外加剂，指的是在混凝土拌合前或者拌合过程中掺加的用以改善和调节混凝土性能的物质，外加剂可以改变的性能一般包括混凝土的强度、凝结时间、流动性、耐久性、密度等，能够提高混凝土的应用效率。经现场复盘检测表明，外加剂掺量一旦偏离合理范围，混凝土性能就会严重受损。掺量过多时，混凝土整体包裹性大幅降低，水泥浆体松散，无法紧密包裹骨料，保水性也显著下降。在搅拌与施工中，内部水分易渗出形成泌水，既破坏外观又改变内部结构，致使强度、耐久性等性能受威胁。反之，若外加剂掺量过少，难以充分发挥其改善性能之效。比如无法有效提升混凝土流动性，使得施工时浇筑振捣受阻，容易出现蜂窝、麻面等缺陷，这对混凝土质量与性能同样有着极为不利的影响。故而，精准控制外加剂质量与掺量对混凝土施工至关重要。

2.2 数据统计与分析

2.2.1 原材料数据解读

对机制砂的检测数据进行深入剖析，其含水率、细度模数、石粉含量和亚甲蓝MB值等关键指标存在显著差异，对混凝土生产与施工影响显著，需有效管理。 组建专业检测团队，含检测工程师、质量控制专员与数据分析师，定期培训考核。同时邀请材料、混凝土工艺与工程管理专家组成顾问团，提供技术支持与解决方案。在管理架构方面，生产厂设生产管理、质量检测与设备维护等部门，明确职责并建立沟通协调机制。流程管控涵盖原材料采购、生产过程与成品储运。采购时严格评估供应商，生产中依标准操作并监控，储存运输保证场地与车辆条件并规范操作。 建立数据监测预警系统，依工程需求设阈值，异常时通知人员。预警后启动决策流程，相关部门与专家分析原因，制定调整方案并明确措施、责任与预期效果，实施中实时监测评估优化，保障机制砂质量稳定可靠，满足工程需求。

2.2.2 配合比数据关联分析

配合比设计的合理性及其动态调整能力在混凝土质量控制中占据重要地位。实际生产过程中，配合比调整未能充分适应原材料特性的变化，尤其是机制砂含水率的大幅波动。在减水剂调整前生产的混凝土，在经历高频振捣及人工振捣作业后，容易出现混凝土表面浮黑现象，且在拆模后外观呈现出水波纹状瑕疵。

2.3 生产过程工艺因素

2.3.1 振捣工艺缺陷

振捣质量决定于振捣器的能力及配置，混凝土入模方式，振捣顺序与时间，振捣器的操作方式。在混凝土浇筑施工过程中，振捣工艺执行不到位，存在局部漏振以及过振现象，砂、石骨料在混凝土表面，未被水泥砂浆握裹，甚至在边、底脚、角落及钢筋密集处露出钢筋，会导致混凝土内部结构密实性不足，钢筋与混凝土不能有效握裹，进而产生蜂窝、麻面等质量缺陷。同时，T梁模板马蹄处附着式振捣器的实际布局与既定施工方案不符，致使混凝土内部气泡难以有效排出。

2.3.2 脱模剂应用问题

市场上常用的混凝土脱模剂品种很多，但不少在构件砼形成中，易出现剥皮、脱落、露砂、锈斑等不良现象，直接影响了砼构件的外观和耐久性。施工现场水性脱模剂调配比例严重失调，因施工人员未依标准精确调配，致使成分比例失衡。混凝土等材料搅拌浇筑产生的气泡，因脱模剂比例失调，这使其脱模功能失常，在成型材料与模具接触界面无法形成有效隔离层，脱模阻力剧增，无法借其润滑分散特性排出，被易造成成型材料表面损坏粘连，极大影响外观质量与尺寸精度。

2.4 人员管理体系漏洞

2.4.1 生产人员技能水平差异

生产人员作为T梁混凝土生产的直接执行者，其技能水平直接影响产品质量。然而，在实际生产过程中，生产一线人员的技术能力参差不齐，部分人员缺乏必要的专业技能和知识储备，操作规范性欠缺，导致在操作过程中无法准确判断和控制各项工艺参数。此外，技能水平较低的生产人员可能更容易出现操作失误，如振捣时间的控制未能严格遵循施工方案要求，导致T梁马蹄、腹板等部位内部气泡无法有效排除，这无疑会对工程的质量产生不良影响，可能导致T梁的结构稳固性与耐久性大打折扣，增加后期维护成本与安全风险隐患。

2.4.2 质量管理人员监督缺位

质量管理人员负责监督生产过程中的各个环节，确保产品符合质量标准。然而，在实际管理中，部分质量管理人员存在监督缺位的现象，未能有效履行其职责，在生产过程中的监督检查工作存在漏洞，未能及时察觉并纠正潜在的质量问题。当现场原材料出现性能偏差、施工工艺及工序发生变更时，管理人员未能及时督促整改落实。

3 改进策略与措施制定

3.1 原材料质量强化管控

（1）建立严格的水泥质量检测机制，确保每批次水泥的物理化学性能稳定可靠，符合工程设计要求。

（2）实施骨料质量精细化管理策略，严格把控骨料的级配曲线稳定性，将含泥量控制在规定标准以内。针对机制砂，建立实时监测体系，对其细度模数、石粉含量、亚甲蓝MB值以及含水率等关键指标进行动态监控，严格执行原材料进场检验制度。在混凝土生产前，对各档集料的含水量进行重新精准测试，以此为依据精确调整混凝土用水量，确保水胶比处于最佳状态。

（3）与外加剂供应商建立紧密合作关系，要求其提供质量稳定、性能优良的外加剂产品。结合现场机制砂的特性，协同外加剂供应商及时优化减水剂配方，并建立严格的外加剂掺量控制流程，降低混凝土对原材料及施工条件变化的敏感性。

3.2 配合比优化设计与动态调整

（1）依据工程设计要求、原材料性能特性以及施工现场环境条件，开展配合比优化设计工作。通过大量试验研究，确定最佳的原材料组合比例，以实现混凝土工作性能、力学性能及耐久性的综合优化。

（2）在混凝土生产过程中，建立原材料质量实时监测系统，密切跟踪原材料性能变化。一旦发现原材料性能波动超出允许范围，及时启动配合比动态调整程序，确保混凝土质量始终处于可控状态。

（3）建立完善的混凝土复盘工作流程，在新进减水剂调整后，首先在室内试验环境下进行全面复盘验证，确保混凝土性能满足设计及施工要求。随后在拌和站进行中试规模复盘，最后在施工现场对实际浇筑的混凝土进行跟踪检测，通过多阶段、多环节的检测验证，确保混凝土整体性能稳定可靠，具备良好的和易性、保水性，且在一定时间内坍落度损失控制在合理范围内，满足现场施工工艺要求。

3.3 生产过程精细化管理

（1）优化混凝土搅拌工艺参数，根据搅拌机类型、搅拌容量以及原材料特性，确定合理的搅拌时间及搅拌速度，确保混凝土各组分充分均匀混合，形成均质稳定的混凝土拌合物。

（2）建立健全混凝土浇筑施工质量监督管理体系，加强对振捣作业环节的技术指导与质量监控。规范振捣操作流程，明确振捣时间、振捣位置及振捣方式，确保混凝土在浇筑过程中振捣密实，有效排除内部气泡，提高混凝土结构的密实性及外观质量。

（3）建立完善的混凝土养护制度，根据混凝土类型、环境温度及湿度条件，制定科学合理的养护方案。及时进行混凝土养护作业，确保混凝土在硬化过程中保持适宜的温湿度环境，促进水泥水化反应充分进行，保障混凝土强度持续增长，提升混凝土结构的耐久性。

3.4 人员管理体系优化提升

（1）制定系统全面的生产人员技术培训计划，定期组织技术培训活动，涵盖混凝土原材料特性、配合比设计原理、生产工艺流程、振捣工艺技巧以及质量控制要点等内容。通过理论培训与实践操作相结合的方式，提升生产人员的技术水平及操作规范性，增强其质量意识及责任心。

（2）强化质量管理人员的职责与权限，明确其在生产过程中的监督检查内容、检查频率及检查标准。建立质量问题反馈与处理机制，确保质量管理人员能够及时发现并有效处理生产过程中出现的各类质量问题。同时，加强对质量管理人员的专业培训，提升其质量检测技术能力及质量管理水平，为确保混凝土质量提供有力的人员保障。

4 结论

通过对利咸高速公路土建3标T梁混凝土质量波动问题的全面深入调查研究，精准剖析了原材料、生产过程及人员管理等多方面的潜在影响因素。基于此提出的一系列改进策略与措施，从原材料质量控制源头抓起，贯穿配合比优化设计、生产过程精细化管理以及人员管理体系优化提升等全过程，形成一套系统完善的质量控制方案。在后续的T梁生产实践中，严格贯彻落实这些改进措施，将有力保障T梁混凝土质量的稳定性与可靠性，为利咸高速项目打造成为“优质耐久、安全舒适、经济环保、社会认可”的“平安百年品质工程”奠定坚实基础，同时也为同类型工程的混凝土质量控制提供具有重要参考价值的实践范例。

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