摘要:介紹了洞坪工程混凝土生產質量監理的措施,例如:制定檢測計劃;審查承包商;工地試驗室的資質;嚴格審查進場原材料;重視混凝土配合比設計;拌合樓全天值班監理;建立質量月報、年報制度。
關鍵詞:洞坪工程;原材料;混凝土生產;質量控制
中圖分類號:TU528 文獻標志碼:A
湖北省宣恩洞坪水利水電樞紐工程是湖北省利用世界銀行貸款的項目之一,是省重點工程。一座以發電為主,兼有庫區航運、水產養殖等綜合效益為Ⅱ等的水利水電樞紐工程。樞紐主要由混凝土雙曲拱壩及其壩身泄洪建筑物、壩后水墊塘消能建筑物、左岸引水隧洞、地下廠房及開關站等組成, 混凝土總量42. 87 萬m3 。
洞坪工程地處峽谷,兩岸岸坡陡峻,施工布置極為困難。
1 混凝土生產質量控制措施
洞坪工程原材料采購渠道多,人工砂石料凈料堆場容量不足,混凝土生產系統多,混凝土結構復雜,混凝土配比種類多,混凝土標號多。洞坪工程的客觀條件給監理工作對混凝土生產的質量控制增加了困難,洞坪工程監理部采取一系列措施予以控制。
(1) 制定監理檢測計劃
洞坪工程監理部成立了材料組,該組編寫了洞坪工程材料監理實施細則,制訂監理對原材料及混凝土的檢測計劃,并指導混凝土生產。
(2) 審查承包商工地試驗室資質
審查范圍包括工地試驗室資質、試驗設備的配置及計量檢定證明、試驗人員的配備及資格證書、試驗室的管理制度等。
(3) 嚴格進場原材料審查
洞坪監理部督促承建單位建立了完善的材料控制制度,監理部制定了材料監理實施細則,對進場原材料、成品、半成品供應商的營業執照、生產(經營) 許可證等資質進行審查,對進場原材料、成品、半成品按有關規定檢驗和見證取樣、送檢或開箱檢查,認真審查材料的合格證和試驗報告是否符合設計、規范的要求,不合格材料杜絕在工程上使用。
(4) 重視混凝土配合比設計及實施
監理部十分重視混凝土配合比的設計,認為一個好的施工配合比不但材料省、造價低、施工方便、而且強度保證率高,離差系數低,質量穩定可靠,并采取了三項控制措施。
①請有混凝土配合比設計經驗的有資質的試驗單
位承擔配合比設計任務; ②配合比室內試驗報告經監理審查通過后,還必須在工地試驗室完全采用工地原材料與方法進行現場試拌,試驗報告報送監理批準后,才能成為正式施工配合比; ③拌和樓配比須經拌和樓值班監理審核后方可允許生產。
(5) 拌和樓值班監理
監理部對大壩拌和樓實行24 h 值班監理,其職責是:
①審查混凝土拌和系統的運行管理機構、人員素質、質保體系和規章制度; ②審核、簽發配料單,檢查、登錄拌和樓運轉情況、稱量精度情況以及對混凝土運輸車輛的監督管理和施工文明生產的管理; ③監理現場按規定數量取樣成型試件,對混凝土拌和物的三大指標進行隨機檢測,并實施動態控制。
(6) 建立質量月報、年報制度
洞坪自工程開始,即要求施工單位實行質量月報及年報制度。質量月報及年報的內容包括原材料控制、混凝土拌和質量控制、混凝土強度檢測與評定三部分。
(7) 開展第三方獨立檢測
宜昌設計院試驗室主任兩次專程到洞坪工地取樣,包括拌和用水,張家埡料場石料、大壩基坑開挖石碴、人工砂、人工骨料、水泥、粉煤灰、硅粉、膨脹劑、外加劑、鋼筋、鋼筋接頭、預應力鋼鉸線、止水銅板、止水銅板接頭、塑料止水帶、膨脹橡膠止水、混凝土試塊(包括抗壓、極限拉伸、彈模) 、大壩及水墊塘混凝土鉆孔芯樣等,運回宜昌試驗室進行獨立試驗檢測。經過檢測,說明洞坪工程所用全部原材料質量合格,成果資料與工地試驗室成果吻合。
2 主要原材料檢驗
(1) 水 泥
大壩主體工程使用湖北荊門葛洲壩水泥廠生產的525 號中熱水泥,2004 年1 月5 日改用葛洲壩水泥廠生產的P. O 42. 5 中熱水泥,其3 d 水化熱要求< 251(J / g) ,7 d 水化熱要求< 293 (J / g) 。試驗檢測表明,三峽牌P. O 42. 5 中熱水泥其物理性能檢測指標符合《GB200 - 2003》要求。
(2) 粉煤灰
粉煤灰選用湖南石門電廠用干收塵法生產的Ⅰ級粉煤灰,2004 年10 月15 日在供貨短缺情況下部分使用襄樊熱電廠生產的Ⅰ級粉煤灰。監理共計抽檢38批次,檢測表明:粉煤灰各項指標均符合水工GB1596- 91 中的Ⅰ級粉煤灰標準。
(3) 混凝土外加劑
緩凝高效減水劑,大壩采用北京冶金建筑總院北京市冶建特種材料公司生產的J G - 3 緩凝高效減水劑,經監理抽樣檢查,減水率16. 7 % ,pH 值7. 1 ,符合DL/ T 5100 - 1999 標準。消能建筑物采用荊州固成特種材料公司生產的FDN - 3 緩凝高效減水劑,經監理抽檢其減水率為16. 9 % ,pH 值8 ,符合GB8076 - 1997標準。
引氣劑,大壩使用的引氣劑為河北混凝土外加劑廠生產的DH - 9 引氣劑,經監理抽檢減水率為6. 3 %,pH值為7. 3 ,其質量與性能均能滿足DL/ T5100 - 1999的標準。
(4) 砂石料
人工砂的細度模數F.M基本控制在2. 9～3. 15 的范圍之內,石粉含量范圍一般在8 %～10 %之間。粗骨料除中石、大石超徑、特大石遜徑合格率略偏低外,其余各項檢測指標的合格率均在78. 0 %～100 %之間。
3 混凝土生產質量控制
3. 1 混凝土拌和系統控制
大壩拌和樓稱量系統為全自動計算機監控,地下廠房及消能建筑物拌和樓采用自動稱量系統由儀表自動監控。監理旁站每月校檢一次,使之完全符合規范要求。
拌和樓配料由工地試驗人員根據當天的砂子含水量、砂子細度模數、骨料超遜徑情況,以及混凝土溫控要求開出配料單,有監理人員值班時須經監理簽發(無監理人員值班時監理人員事后確認) ,拌和樓方能下料拌和。生產過程中根據砂石料的變化、氣溫情況、坍落度大小、倉面澆筑情況隨時對配料進行微調。監理值班人員按施工單位抽檢的10 %左右的頻數對原材料、出機口溫度、出機口坍落度等對混凝土拌和物進行檢查,并完成機口取樣成型工作。
3. 2 混凝土拌和質量控制
(1) 混凝土拌和物質量評定
根據《質量月報》制度,混凝土生產單位每月及時對本月生產的混凝土,按分部工程進行拌和物質量評定,隨《質量月報》報送監理材料工程師簽證。
自2003 年2 月至2006 年6 月,對735 個倉位的拌和物(混凝土34 萬m3) 作了20 140 組次檢驗,全部合格,其中優良者為631 倉,優良率為85. 9 %。
(2) 混凝土試塊強度評定
混凝土拌和物拌和樓機口取樣成型,以及混凝土澆筑倉面取樣成型試塊,經28 d 標準養護后,進行強度試驗,并對相應分部工程相應標號的試塊進行強度評定,隨《質量月報》報送監理材料工程師簽證,其中大壩混凝土試塊強度檢測成果見表1。
(3) 混凝土拌和質量評定
在相應分部工程相應標號的拌和物質量評定基礎上,加上該部位的混凝土試塊強度評定資料,及時對混凝土拌和質量進行評定,并隨《質量月報》按月報送監理審查簽證。根據評定結果,大壩混凝土攔和質量全部優良。
3. 3 混凝土性能檢測
施工單位工地試驗人員及監理值班人員在拌和樓機口取拌成型試塊,經過標準養護28 d 后,所測得的大壩混凝土強度統計結果見表2。截至2006 年6 月底,大壩混凝土監理共抽檢130 組(設計齡期) , Cv =0. 037～0. 102 ,保證率為92. 6 %～99. 9 %;承建單位共抽檢992 組(設計齡期) , Cv = 0. 043～0. 107 ,保證率為94. 2 %～99. 2 % ,各標號混凝土主要控制指標均滿足設計要求。
監理部委托中南院宜昌設計院試驗室對大壩混凝土的抗凍抗滲、極限拉伸、彈性模量等性能指標進行了檢測,試驗表明各項性能指標滿足規范和設計要求,其中大壩混凝土抗凍抗滲檢測成果見表3。
為檢測洞坪工程混凝土的實際強度,監理部要求施工單位對大壩壩體混凝土鉆孔15 個,水墊塘底板混凝土鉆6 個孔進行鉆孔取芯強度檢測,鉆孔壓水試驗和鉆孔超聲波測試。大壩同時結合1 號、3 號倒垂孔造孔獲得的壩體混凝土芯,監理部對其進行了獨立檢測。21 個鉆孔取芯結果說明,混凝土透水率為零,混凝土強度滿足規范及設計要求。
洞坪工程監理單位和承建單位及第三方檢測結果相差甚微,證明檢測的數據是可靠的。洞坪工程所用原材料質量滿足規范設計要求,洞坪工程混凝土強度及其各項性能滿足規范及設計要求,洞坪雙曲拱壩至今未發現混凝土裂縫,大壩混凝土質量是可靠的,洞坪工程混凝土生產質量控制措施是成功的。
