武广客专高性能混凝土搅拌施工技术总结

高性能混凝土搅拌施工技术总结

作 者： 全世龙 刘 润

单 位： 中铁二十五局集团第二工程有限公司 关键词： 高性能混凝土 搅拌施工 质量控制

一、前言

长期以来，混凝土的质量常以28天强度作为主要衡量技术指标，并在工程界逐渐形成了单纯追求强度方向，以为加大水泥用量和采用高强水泥总能利于混凝土质量，但这些对砼结构的耐久性带来极为不利的影响，而高性能混凝土对混凝土的原材料的选用，混凝土配合比参数严加控制，采用具有微机控制，屏幕显示、配合比储存、计量精度高，误差小，落差自动补偿的自动化控制集中搅拌，从而使混凝土结构的耐久性得到了有效的改善。

二、高性能混凝土的性能及其特点

1、高性能混凝土具有较高的强度和抗渗能力。

2、高性能混凝土具有良好的工作性，混凝土拌和物具有较高的流动性，混凝土在成型过程中不分层、不离析，易充满模型；泵送混凝土、自密混凝土还具有良好的可泵性、自密性能。

3、高性能混凝土的使用寿命长，控制结构设计的并不是混凝土的强度，而是其耐久性。能够使混凝土结构安全可靠地工作100年以上，是高性能混凝土应用于本工程的主要目的。

4、高性能混凝土应具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。

5、高性能混凝土与普通混凝土相比，具有如下明显的优点：

a、强度更高，因而混凝土尺寸可以更小。这样使得结构自重减轻，使用面积增加，材料用量减少。

b、弹性模量更高，因而混凝土结构变形更小，刚度增大，稳定性更好。

c、耐久性、抗渗性好，因而混凝土结构的维修和重建费用减少，使用寿命大幅度延长，这些优点基本满足混凝土结构耐久性的要求。

概括来说，高性能混凝土就是能更好的满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土，能最大限度地延长混凝土结构使用年限。

综上所述，高性能混凝土就是针对混凝土结构所处的环境特点而进行相应的性能设计，并通过施工过程控制使得相应性能得到保证。

三、高性能混凝土搅拌施工

（一）、混凝土生产工艺流程总概述 （1）、混凝土生产工艺流程 1、生产工艺流程

上料—微机输入配方—开始生产—计量—依顺序投料—搅拌—装车—运输—泵送 2、各项工艺要求

上料时应执行有关操作程序、规定、按制件人员及施工现场负责人指定的料区进行原材料的上料，保证使用与要求一致，原材料内不得有杂物，并派专人看管，如有杂物应及

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时清除，上料过程中砂石料含水率应基本一致，如用肉眼观察有明显差异时，应及时通知质检人员采取措施，冬期施工时应对砂石料采取一定的措施，保证其上料的及时、顺利；操作人员输入施工配合比配方时应经过三级（技术、施工现场负责人、操作员本人）见证、审核方可进行生产；对原材料的计量，为确保其得到准确的实施，生产前应严格执行自检、互检程序。生产过程中应对计量数据进行有效的监视，有异常时，及时通知技术部门采取有效的措施；投料应执行有关操作规定，在冬期施工中如使用热水时，应先投入砂、石、水，在搅拌机内搅拌10～15秒，待水温降下来与砂石基本一致后，在投入水泥、掺和料搅拌40秒，保证混凝土出机温度在13C～20C之间；混凝土搅拌时间，应根据实验室提出的要求和生产设备的性能，达到拌和物均匀，颜色基本一致，电流基本稳定为宜；装车执行有关规定和制度确保搅拌罐内无任何杂物和积水；在运输混凝土过程中，应确保产品的防护，保证原有配合比的准确，不得有影响配合比的因素，如生产、运输、泵送过程中有特殊情况应及时通知技术人员及实验室，采取措施处理。 （2）、工艺装置

1、工艺装置的组成

a、原材料储存装置 b、微机操作（配料） c、计量装置 d、皮带输送装置 e、生产搅拌装置 f、运输装置 g、泵送装置

2、工艺装置的使用和维修

工艺操作的使用者（微机操作人、机械维修人员）应严格按照HZS80型拌合机操作规程、生产设备维修保养制度执行，并进行有效的维护和保养，确保工艺装置使用的正确性，保持其运行能力。

3、工艺装置的管理

对工艺装置进行有效的管理，对重要工艺进行有效的监视，对计量器具进行定期的校核，安排专人对设备进行维修保养，并填写相关的记录证据，即使总结，并通过调整和纠正，确保其特性控制在有效的范围之内，确保其准确性。

（3）、工艺参数

测量装置在使用前，应按有关要求的规定，对其进行标定，确保计量数据的有效。 `原材料名称 计量允许偏差%

（4）、混凝土拌合站生产工艺流程

为保证混凝土拌和质量,采用中心站集中拌和施工.其生产工艺流程见图

水泥 ±1 矿渣粉 ±1 粉煤灰 ±1 粗、细骨料 ±2 水 ±1 外加剂 ±1 0

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物质部进料 工地需求通知 试验室 材料进场检验 下发配料通知单 中铁二十五局武广客运专线项目部 综合工区 2

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退货处理 储存待用 混凝土拌合生产 过程计量控制 混凝土出厂检验 废弃或它用 运输至施工现场 混凝土快速搅拌 工作性能检测 工作性能调整 混凝土入模施工

（二） 施工工艺设计与工序质量控制

拌和站生产工艺与工序质量控制分：施工前准备、原材料储存与管理、混凝土搅拌、混凝土运输及泵送。 （1）、施工前准备

1、施工单位应确定并培训专门从事混凝土关键工序施工的操作人员和试验检验人员。 2、应针对设计要求、施工工艺和施工环境等因素的特点，会同设计、监理各方，共同制定施工全过程的质量控制与保证措施。

3、应制定严密的施工技术方案，特别应制定明确的混凝土养护措施方案。 4、应建立完善的质量保证体系和健全的施工质量检验制度，加强对施工过程每道工序的检验，发现与规定不符的问题应及时纠正，并按规定作好记录。

5、应明确施工质量检验方法。质量检验方法和手段应符合本技术条件的规定以及国家和铁道部的相关标准要求，检验结果应真实可靠。

6、应针对不同混凝土结构的特点和施工季节、环境条件特点进行混凝土浇筑，验证并完善混凝土的施工工艺，发现问题及时调整。

7、应根据设计要求、工程性质以及施工管理要求，在施工现场建立具有相应资质的试验室。

8、施工前形成的主要施工技术文件至少应包含以下内容： a、混凝土耐久性的施工组织设计。

b、混凝土施工质量保证体系及其验证制度。

c、混凝土原材料的质量要求及其检验方法。

d、落实混凝土配合比设计所提出的特殊要求的具体措施。

e、按照混凝土验收标准的要求对施工试件做出的具体规定。

f、混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等工序的施工质量控制措施及其检验方法。 g、预应力混凝土结构及其连接缝施工的专门操作细则和质量检验方法。

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h、实体混凝土质量检验评定方法。

i、设计和施工技术文件未明确的混凝土专项检查的方法、设备及部颁标准及规范。 （2）、原材料的存储与管理

1、混凝土原材料进场后，应对原材料的品种、规格、数量以及质量证明书等进行验收核查，并按上述质量检验要求及时进行取样和复验。经检验合格的原材料方可使用。对于不合格的原材料，应清除出场。

2、混凝土原材料进场（厂）后，应及时监理“原材料管理台帐”，台帐内容应包括进货日期、材料名称、品种、规格、数量、生产单位、供货单位、“质量证明书”编号、“检验报告”编号及检验结果等。“原材料管理台帐”应填写正确、真实、项目齐全。 （1）混凝土所用的水泥、矿物掺和料等采用散料罐分别储存，在储存水泥过程中，应采取措施降低水泥的温度或防止水泥升温。储存完毕应标明材料名称、品种、生产厂家、生产日期和进场日期。袋装粉状材料在运输和存放期间应用专用库房存放，不得露天堆放，且应特别注意防潮。水泥储运过程中，还应符合下列规定： a、 装运水泥的车、船应有棚盖。

b、 贮存水泥的仓库应设在地势较高处，周围应设排水沟。 c、 在装卸、搬移过程中不得抛掷袋装水泥。

d、 应按品种、强度等级分批堆垛，堆垛高度不宜大于1.5m。堆垛应架离地面0.2m以上，并距离四周墙壁0.2～0.3m，或预留通道。 e、 临时露天堆放时应上盖下垫。

f、储存散装水泥过程中,应采取措施降低水泥的温度或防止水泥升温。

（2）混凝土粗细骨料应按要求分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量。

（3）不同混凝土原材料应有固定的堆放地点和明确的标识,标明材料名称、品种、生产厂家、受检状态、生产日期和进场日期。原材料堆放应有分界标识,以免误用.骨料堆放场应事先进行硬化处理，并设置必要的排水设施。 （3）、混凝土的搅拌 1、搅拌设备

搅拌机选型应采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机，搅拌站应采用计算机控制技术，现场关键部位采用监控系统。 （1）搅拌设备分：

a、大型混凝土搅拌站；大型混凝土搅拌站有利于实现建筑工业化，对提高混凝土质量、节约原材料、实现现场文明施工和改善环境，都具有突出的有点，并能够取得明显的社会经济效益。

b、现场混凝土搅拌站；现场混凝土搅拌站必须考虑工程任务大小、现场施工条件、机具设备等情况，因地制宜合理布设。一般采用移动式或装配式组合，使所有机械设备采取装配联结结构，基本能做到拆装、搬运方便，有利于建筑工地转移。搅拌站的设计也应该做到自动上料、自动称量、机动出料和集中操纵控制，使搅拌站后台上料作业走向机械化、自动化生产。

（2）搅拌站主要设备工艺要求

a、骨料仓至少分四格（河砂两格、碎石两格），骨料仓仓顶应设有防雨棚。

b、粉料仓的储存量视搅拌机的大小及工艺要求确定，一般水泥为2个仓、粉煤灰1个仓矿渣粉1个仓外加剂1个仓。

c、水的储存箱必须较大，一般可设在搅拌楼楼下或楼顶。 2、高性能混凝土搅拌工艺

（1）拌和站的产量不小于80m3/h的拌和设备,配备与拌和生产能力及根据现在需要配

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置混凝土运输罐车。在拌和站设置集料区并进行硬化,并根据设计要求对不同骨料进行分隔。每批进场的材料都必须进行抽样检查其质量,质量不合格不得进场(针对含泥量问题拌和站内设置冲洗设备)。对细骨料、粗骨料设置遮阳棚,防止含水量变化大。

（2）搅拌工艺要求搅拌站必须严格掌握混凝土材料配合比，并在搅拌机旁挂牌公布，便于检查。并在正式搅拌混凝土前，先调试设备,并进行混凝土首盘试拌。

（3）搅拌混凝土前应严格测定粗细骨料的含水率，准确测定天气变化而引起的粗细骨料含水率的变化，以便及时调整施工配合比。一般情况下，含水率每班抽测2次，雨天应随时抽测，并按测定结果及时调整混凝土的配合比。 （4）每一工班正式称量前,应对计量设备进行校核。

（5）混凝土原材料每立方按重量计的允许偏差，应符合下列规定：

混凝土原材料每立方按重量计的允许偏差

参数名称 参数值 水泥计量精度 ±1% 水计量精度 ±1% 骨料计量精度 ±2% 粉煤灰计量精度 ±1% 外加剂计量精度 ±1% 矿渣粉计量精度 ±1% （6）混凝土应充分搅拌，应使混凝土的各种组成材料混合均匀，颜色一致，搅拌时间应随搅拌机的类型及混凝土拌合料和易性的不同而异，在实际生产中，应根据混凝土拌合料要求的均匀性、混凝土强度增长的效果及生产效率等因素，规定合适的时间。混凝土生产投料顺序为：混凝土原材料计量后，宜先向搅拌机投入细骨料、水泥和矿物掺和料，搅拌均匀后，加水并将其搅拌成砂浆，再向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后，再投入外加剂，并搅拌均匀为止。自全部材料装入搅拌机开始搅拌起，至开始卸料时止，延续搅拌混凝土的最短时间应经过试验确定，下表规定的混凝土最短搅拌时间可供参考。

搅拌机容器（L） ≤500 ＞500 ＜30 1.5 2.5 混凝土坍落度（mm） 30～70 1 1.5 ＞70 1 1.5 注： a、搅拌掺用外加剂或矿物掺合料的混凝土时，搅拌时间应适当延长； b、当使用搅拌车运输混凝土时，可适当缩短搅拌时间，但不应少于2分钟；

c、搅拌机装料数量不应大于搅拌机核定容量的110℅； d、混凝土搅拌时间不宜过长，每一工作班至少应抽检2次。

（7）炎热季节施工搅拌混凝土时，采取在骨料堆放场地搭设遮阳棚、采用低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌和物的温度，并尽量选择在傍晚和晚上搅拌混凝土以保证混凝土的入模温度。

（8）冬季施工搅拌混凝土时，先经热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，以保证混凝土的入模温度的规定。应优先采用加热水的预热方法调整拌和物温度，但水的加热温度不宜高于80℃。

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搅拌工艺流程见图

粉煤灰 水泥 矿粉 砂 装载机上料 螺旋输送机 料斗1 储水箱 微机计量出料量 外加剂 传送带

（9）质量控制

a、混凝土拌制是否均匀，混凝土拌合物质量是否满足设计要求，一般通过检测其工作性来控制。高性能混凝土出机检查工作性主要是混凝土坍落度试验、水胶比试验、入模（出机）温度、含气量的检验在下列任一批应检验:

混凝土拌合物出机检验项目

检验项目 水胶比 坍落度 含气量 入模温度（出机温度） 泌水率 匀质性 a、搅拌站首盘混凝土。 b、在浇筑地点每50m3混凝土取样检验一次。 c、班或每一单元结构物至少2次。 每班至少1次 正式搅拌混凝土前

频 次 微机计量出料量 料斗2 料斗3 料斗4 砂 碎石 碎石16~31.5mm 5~16mm 拌和容器 出料 中铁二十五局武广客运专线项目部 综合工区 6

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混凝土拌合物含气量要求

混凝土 环境条件 无抗冻要求 含气量%

预拌混凝土坍落度允许偏差

要求坍落度（mm） ≤40 50～90 ≥100

b、当拌合物检测不合格时，要查明原因，一般的原因可能是称料的误差、水的计量不准、骨料含水率测试或计算失误等等，查明不出原因时，可以适当追加复合外加剂以弥补坍落度和含气量的不足，不可采取加水的防水增加混凝土的坍落度。

4、混凝土的运输 混凝土拌合物在运输过程中的基本要求是：保持其匀质性，做到不产生分层、离析、漏浆等现象，保证运至工地具有规定的规坍落度、含气量和在混凝土初凝之前能有充分时间进行浇筑和捣实。

运输方式：地面运输和垂直运输 运输工具：吊罐 、搅拌车运输 、皮带输送机 、混凝土管道泵送运输，掺外加剂的干硬性及低塑性混凝土，用翻斗车运输；大流动性混凝土而且运距较远时，宜采用混凝土运输搅拌车运输，减水剂在卸料前加入搅拌车，再经二次搅拌。冬夏季运输设备应保温隔热处理。

运输时间：掺外加剂混凝土拌合物应及时运输和浇筑，尽量缩短运输和停放时间，具体时间应该根据试验数据确定。掺高效减水剂的混凝土拌合物的坍落度一般较不掺减水剂的快，混凝土出机至浇筑的时间以不超过30min为宜；掺高效减水剂混凝土拌合物的初始坍落度应比基准混凝土要高。

混凝土拌合物运输时间限值（min）

气温（℃） ≤30，＞20 ≤20，＞10 ≤10，≥05 1、在装运混凝土前，应认真检查运输设备内是否存留有积水，或内壁粘附的混凝土是否清除干净。每天工作后或浇筑中断30min及以上时间再行搅拌混凝土时，必须再次清洗搅拌筒。 2、混凝土运输设备的运输能力应能适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要，保证浇筑过程连续进行，运输过程中，应确保混凝土不发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象，运至浇筑地点的混凝土应仍保持均匀和规定的坍落度，当运至现场的混凝土发生离析现象时，应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌，但不得再次加水。

无搅拌运输 30 45 60 有搅拌运输 60 75 90 允许偏差（mm） ±10 ±20 ±30 ≥2.0 D1 ≥4.0 D2 、D3 ≥5.0 D4 ≥5.5 混凝土有抗冻要求 中铁二十五局武广客运专线项目部 综合工区 7

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3、采用混凝土搅拌运输车运送已搅拌好的混凝土时，运输过程中宜以2~4r/min的转速搅动。当搅拌运输车到达浇筑现场时，应高速旋转20~30s后再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗或混凝土料斗中。运输车每天使用完后应清洗干净。 4、采用泵送混凝土时，除应按《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T10）的规定进行施工外，还应符合下列规定：

a混凝土泵的位置应靠近浇筑地点。泵送下料口应能移动。当泵送下料口固定时，固定的间距不宜过大，一般不大于3m。不得用插入式振捣棒平拖混凝土或将下料口处堆积的混凝土推向远处。

b、配置输送管时，应缩短管线长度，少用弯头，输送管应平顺，内壁光滑，接口不得漏浆。

c、泵送混凝土时，输送管路起始水平管段长度不应小于15m。除出口处可采用软管外，输送管路的其他部位均不得采用软管。输送管路应用支架、吊具等加以固定，不应与模板和钢筋接触。

d、向下泵送混凝土时，管路与垂线的夹角不宜小于12°。

e、混凝土宜在搅拌后60min内泵送完毕，且在1/2初凝时间内入泵，并在初凝前浇筑完毕。在交通拥堵和气候炎热等情况下，应采取特殊措施，防止混凝土坍落度损失过大。 f、泵送混凝土前，应先用水泥浆或与泵送混凝土配合比相同但粗骨料减少50%的混凝土通过管道。当用活塞泵泵送混凝土时，泵的受料斗内应具有足够的混凝土，并不得吸入空气。

g、应保持连续泵送混凝土，必要时可降低泵送速度以维持泵送的连续性。如停泵时间超过15min，应每隔4～5min开泵一次，正转和反转两个冲程，同时开动料斗搅拌器，防止料斗中混凝土离析。如停泵超过45min，或混凝土出现离析现象时，以将管中混凝土清除，并清洗泵机。

5、为了避免日晒、雨淋和寒冷气候对混凝土质量的影响，防止局部混凝土温度升高，需要时应将运输混凝土的容器加上遮盖物或保温隔热材料。

四、混凝土拌合站主要人员及主要机械配置表

搅拌站主要设备配置表

序 号 1 2 3 4 5 6 7 机 械 设 备 混凝土搅拌站 混凝土搅拌车 泵车 电子汽车衡 装载机 柴油发电机 地泵 单 位 套 台 台 套 台 台 台

型 号 HZS-80 JLH5280 5LJ5292GHB125-375 数 量 2 9 1 2 2 2 1 生 产 厂 家 山东建友 中联重科 中联重科 韶关亿立衡器 柳工 常州 三一重工 SCS-120t ZL-50 1000KW SY-60 中铁二十五局武广客运专线项目部 综合工区 8

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搅拌站主要人员配置表

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 合计 岗 位 站长 副站长 材料 安全员 技术 电工 调度兼统计 装载机司机 运输车司机 汽车泵司机 设备维修 设备操作人员 试验员 地磅员 辅助用工 人 数 1 2 2 1 2 1 1 2 10 2 1 4 2 2 8 41 工 作 范 围 搅拌站总负责 现场指挥及运输管理 负责原材料供应 负责安全工作 负责混凝土生产技术及质量 机械电路或供电线路维修 负责砼计划接收、调配及砼数量统计上报等 装载机驾驶与维修及保养 运输车驾驶与维修及保养 工地现场浇灌输送混凝土 设备维修及保养 搅拌楼设备操作及出料登记 控制集料质量及拌合物各项性能的现场检测 进出料过磅、进场检验 清理现场环境等日常工作 结束语

高性能混凝土在建筑施工中占有重要地位，是整个质量保证体系的重要组成部分，推行高性能混凝土生产是对工程质量得到优良预控的必要手段，通过试验，用定量的方法、科学的鉴定建筑的原材料、结构构件和加工半成品的质量情况，通过试验各种经验数据，合理使用节约原材料，从而达到减低工程成本，通过试验研究，推广和发展新技术、新材料和新工艺，从而促进施工企业质量控制水平，加快工程进度，推进企业技术进步。 高性能混凝土施工还应注意以下几点：

1、进场原材料应符合质量要求，严格控制砂石料的含泥量，碎石中的针片状，砂石料级配应良好，

2、施工前应及时有代表性的测定砂石料的含水率，根据天气变化和各个时间段温度变化及时测定含水率，并予以指导施工。

3、拌合工序控制（见证、拌合物性能测试等）应经常检查每盘误差是否在允许范围内，并根据首盘坍落度、含气量等值，及时调整配合比。夏热（低温）季施工应根据实际情况

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制定一套可行性施工方案指导施工。

4、运输过程中控制应严禁司机私自加水等。

5、如遇泵送混凝土需严格控制砂率及坍落度等，以防止堵管等。

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