关于工业厂房混凝土施工质量控制的探讨

一、引言

在现代工业体系中，工业厂房作为生产活动的核心载体，其建设质量直接关系到企业生产的稳定性与持续性。混凝土凭借高强度、可塑性强等特性，成为工业厂房建设的主要建筑材料 。然而，工业厂房的特殊使用需求，如大跨度空间、重型设备承载等，对混凝土施工质量提出了极高要求。随着工业厂房建设规模不断扩大、建设标准日益提高，混凝土施工过程中的质量问题逐渐凸显。混凝土强度不足、裂缝、耐久性差等缺陷，不仅会缩短厂房使用寿命，还可能引发安全事故，威胁生产人员生命安全与企业财产安全。因此，深入研究工业厂房混凝土施工质量控制，成为保障工业厂房建设质量、推动工业可持续发展的必然要求。

二、工业厂房混凝土施工质量控制要点分析

（一）原材料质量控制

水泥：水泥作为混凝土的胶凝材料，其性能直接决定混凝土的强度与凝结特性。不同品种的水泥，水化反应机理与性能存在显著差异。普通硅酸盐水泥具有早期强度高、水化热大的特点，适用于工期紧、对早期强度要求高的工业厂房基础及主体结构施工；而矿渣硅酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能优异，在有抗侵蚀要求的工业厂房建设中更具优势 。在选择水泥时，需依据工程设计要求与环境条件，明确水泥的强度等级、凝结时间、安定性等关键指标，选择符合国家标准的水泥（如 GB175-2023), 检查出厂合格证和检测报告。强度等级应与混凝土设计强度相匹配，强度等级过高或过低会导致水灰比不当、成本增加或耐久性降低。安定性不合格的水泥，在混凝土硬化后会产生体积膨胀，导致结构开裂，因此必须严格按照国家标准进行安定性检测。此外，水泥的储存条件也至关重要，应避免受潮结块，储存时间不宜过长，超过三个月的水泥需重新进行强度检测，合格后方可使用。

骨料：骨料在混凝土中起骨架作用，其质量对混凝土的和易性、强度与耐久性影响深远。粗骨料的颗粒级配决定混凝土的空隙率，良好的级配能减少水泥浆用量，提高混凝土密实度与强度。针片状颗粒含量过高会降低混凝土的流动性与抗压强度，因此需严格控制其含量。细骨料的含泥量与泥块含量对混凝土性能危害极大，黏土会吸附水泥浆，降低水泥与骨料的粘结力，导致混凝土强度下降、耐久性变差。在骨料质量控制过程中，需定期对进场骨料进行抽样检测，确保其颗粒级配、含泥量、泥块含量等指标符合设计与规范要求。同时，建议选择质量稳定的骨料供应商，建立长期合作关系，从源头控制骨料质量。

外加剂：外加剂在混凝土中虽用量较少，但能显著改善混凝土的性能。减水剂可减少混凝土用水量，提高混凝土强度与耐久性；缓凝剂能延缓混凝土凝结时间，适用于大体积混凝土施工，防止出现冷缝；早强剂可加速混凝土早期强度发展，缩短工期 。在选用外加剂时，需充分了解外加剂的性能特点与适用范围，根据混凝土的设计要求、施工条件与环境因素合理选择。同时，严格控制外加剂的掺量，掺量过低无法达到预期效果，掺量过高则可能影响混凝土的凝结硬化，甚至导致混凝土强度降低。此外，外加剂与水泥的适应性也不容忽视，需通过试验确定外加剂掺量及其与水泥的相容性，确保混凝土性能稳定。

（二）施工工艺质量控制

混凝土配合比设计：混凝土配合比设计是保证混凝土质量的关键环节，需遵循经济性、强度、耐久性等原则。首先，根据工程设计要求确定混凝土的强度等级与耐久性指标；其次，依据原材料性能，通过试验确定水泥、骨料、水及外加剂的用量比例。在配合比设计过程中，应充分考虑施工条件与环境因素，如施工方法、运输距离、气候条件等。对于大体积混凝土，需降低水泥水化热，可通过掺加矿物掺合料、优化骨料级配等方式减少水泥用量；在高温环境下施工，需考虑混凝土坍落度损失，适当调整外加剂掺量与用水量。配合比设计完成后，需进行试配与调整，验证混凝土的工作性能、强度与耐久性，确保满足工程实际需求。施工过程中不得随意改变水灰比，避免造成混凝土强度降低。

混凝土搅拌：混凝土搅拌的目的是确保各种原材料能够充分混合，从而形成一个均匀且密实的拌合物。搅拌时间对于混凝土的均匀性有着显著的影响。如果搅拌时间过短，那么原材料就无法得到充分的混合，这将导致混凝土的强度分布不均匀；反之，如果搅拌时间过长，混凝土的坍落度损失将会过大，这将直接影响到混凝土的施工性能。由于不同类型的搅拌机在搅拌方式和效率上存在差异，因此需要根据搅拌机的性能以及混凝土的配合比来合理地确定搅拌时间。一般来说，机械搅拌的时间应大于 60 秒。在搅拌过程中，严格控制原材料的计量精度是至关重要的，这确保了水泥、骨料、水以及外加剂的用量能够精确地符合配合比的要求。采用自动化计量设备可以有效地提高计量精度，减少人为操作的误差。除此之外，定期对搅拌机、投料机进行维护和校准，以保证搅拌设备的正常运行，是确保混凝土搅拌质量的关键措施。

混凝土运输：在混凝土的运输过程中，确保其保持良好的工作性能是至关重要的，这包括避免出现离析、坍落度损失过大等不良现象。为了达到这一目的，运输设备的选择应当基于多个因素来决定，这些因素包括运输距离的长短、混凝土的方量大小以及具体的施工条件。在今年来的工业厂房项目施工中，施工单位一般使用商品混凝土，对于商品混凝土的较短距离运输，可以采用搅拌运输车，这种车辆在运输过程中能够持续进行搅拌，从而有效防止混凝土发生离析现象。而对于长距离的运输，就需要采取一系列保塑措施，例如添加缓凝剂来延缓混凝土的凝结时间，或者对运输车进行保温或降温处理，以适应不同的环境条件。在运输过程中，还应尽量减少颠簸与振动，因为这些因素可能导致混凝土中的骨料下沉、浆体上浮，进而引起离析现象。此外，控制运输时间也非常重要，以确保混凝土在到达施工现场之前不会发生凝结。一旦混凝土运输到施工现场，必须对其坍落度以及其他工作性能进行严格的检查，只有符合标准要求的混凝土才能被用于浇筑工作。

混凝土浇筑是构建混凝土结构中至关重要的一个环节，其浇筑的方法和顺序对于混凝土的密实度和整体结构的稳定性有着直接的影响。特别是对于大体积的混凝土结构，推荐采用分层分段的浇筑技术，这样可以有效控制每一层的浇筑厚度和浇筑速度，确保在下一层混凝土开始初凝之前，上一层混凝土的浇筑工作已经顺利完成，从而避免了混凝土结构中出现所谓的“冷缝”现象。在进行混凝土浇筑的过程中，必须采用恰当的振捣技术，以确保混凝土能够达到充分的密实状态。如果振捣时间不够充分，混凝土内部可能会出现空洞、蜂窝等质量问题；相反，如果振捣时间过长，则可能会导致混凝土发生离析现象。因此，振捣棒的插入深度需要严格控制，以保证上下层混凝土之间能够紧密结合。除此之外，在浇筑过程中，还需要特别注意避免混凝土的自由下落高度过大，因为这同样会导致混凝土出现离析的问题。对于那些钢筋密集的区域，建议使用小直径的振捣棒或者附着式振捣器来进行振捣工作，这样可以确保混凝土能够充分填满钢筋之间的间隙，从而保证结构的整体性和稳定性。

混凝土养护是确保混凝土强度增长与耐久性的重要环节。这一过程的目的是为了给混凝土提供一个适宜的温度与湿度环境，从而促进水泥水化反应的充分进行，这对于混凝土的最终性能至关重要。自然养护是最为普遍采用的养护方法之一，在混凝土浇筑完毕 12 小时内，应采取措施覆盖保湿材料，例如使用塑料薄膜、湿麻袋、草帘等，以防止水分过快蒸发。此外，还需要定期进行洒水养护，确保混凝土表面保持湿润状态。冬季施工应采取保温措施，防治冻害。对于大体积的混凝土结构，除了保湿养护之外，温度控制同样重要。在混凝土内部埋设测温元件，可以实时监测混凝土内部与表面的温湿度差异。一旦发现温度湿度差异超过了预定的限值，就必须采取适当的降温或保温措施，以防止混凝土由于温度应力的作用而产生裂缝。蒸汽养护是一种可以显著加快混凝土强度增长速度的方法，特别适用于预制构件的生产或那些工期要求非常紧迫的工程项目。然而，在使用蒸汽养护时，必须严格控制升温、恒温和降温的速率，以避免混凝土由于温度变化过快而产生裂缝。在不同的环境条件下，混凝土的养护时间与方法需要根据具体情况作出相应的调整，以确保混凝土能够达到设计要求的强度和耐久性。

（三）人员与管理质量控制

施工人员素质：在混凝土施工过程中，施工人员是至关重要的角色，他们不仅是混凝土施工的直接操作者，而且他们的技术水平和质量意识直接影响到施工的整体质量。特别是在工业厂房的混凝土施工过程中，现场施工人员必须熟练掌握包括混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、钢筋下料和绑扎、模版安装、后期养护等一系列施工工艺的操作要点。为了保证施工质量，施工人员需要严格遵守施工规范和操作规程，按照行业既定的标准执行每一个施工步骤。为了进一步提升施工人员的专业水平，加强技术培训是不可或缺的。这包括定期组织专业技能的讲座和实操演练，让施工人员能够及时掌握行业内的新规定和新要求，从而不断提高他们的施工水平。此外，强化施工队伍的质量意识同样重要。通过质量案例分析、质量管理制度的培训等多种方式，让施工人员深刻理解质量控制的重要性，并在实际工作中自觉地遵守施工规范，以确保施工质量达到预期标准。为了进一步激励施工队伍积极、主动参与质量控制，建立一套完善的施工人员考核机制是必要的。对于那些技术水平高、质量意识强的施工队伍，应给予适当的奖励，以表彰他们的努力和贡献。相反，对于那些忽视操作规程、导致质量问题发生的施工队伍和施工人员，则应进行相应的处罚，以此作为警示，确保所有施工人员都能严格遵守施工规范，共同为提高工程质量而努力。

质量管理体系：建立健全施工质量管理体系是保障工业厂房混凝土施工质量的重要制度保障。完善的质量管理体系应包括质量管理制度、质量责任制度、质量检验制度等。质量管理制度明确施工过程中的质量控制流程与标准，规范现场施工人员的施工行为；质量责任制度将质量责任落实到具体施工班组与责任人，确保质量问题可追溯；质量检验制度对原材料进场送检、施工过程混凝土同条养护及施工后验收等环节进行明确规定，保证施工质量符合设计与规范要求 。在施工过程中，严格执行质量管理体系，加强对制度执行情况的监督与检查，及时发现并纠正施工过程中存在的不规范施工行为。定期对质量管理方案进行评审与改进，使其适应工程项目实际需求与行业发展要求，不断提高质量管理水平。

施工过程监督：施工过程监督是及时发现与解决质量问题的重要手段。在工业厂房混凝土施工过程中，需由监理、施工员等对施工全过程进行实时监督。现场监督人员应熟悉混凝土施工规范与质量标准，具备丰富的施工经验与应急处置能力。在施工前，对施工准备工作进行检查，包括原材料检验报告及合格证书的查验、施工设备的检查调试、施工图和施工方案的审查等；在施工过程中，对混凝土搅拌、运输、浇筑、养护等环节也要进行监督，及时发现并纠正违规操作行为；在施工完成后，对混凝土结构的外观质量、强度等指标进行检测，确保施工质量符合要求 。同时，建立施工质量监督管理台账，实时记录施工过程中的质量数据，实现质量问题的快速预警与处理，提高施工过程监督的效率与准确性。

三、结语

随着工业技术的不断发展，工业厂房对混凝土施工质量的要求将持续提高。未来，工业厂房混凝土施工质量控制研究将朝着标准化、绿色化方向发展。模块化技术如装配式建筑、拼装式建筑等，将在未来的建筑施工中得到更广泛应用，实现施工质量的标准化控制。绿色环保理念更将贯穿混凝土施工全过程，新型绿色环保混凝土材料的研发与应用，以及施工工艺的绿色化改进，将成为提高工业厂房混凝土施工质量的重要方向。此外，随着新材料、新技术的不断涌现，工业厂房混凝土施工质量控制方法与措施也需不断创新与完善，以适应工业建筑发展的新需求，推动工业厂房建设质量迈向更高水平。

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作者简介：蒋海斌（1986.12）男，汉族，湖南省永州市，本科，工程师，从事工业厂房质量监督工作