摘要:介绍了洞坪工程混凝土生产质量监理的措施,例如:制定检测计划;审查承包商;工地试验室的资质;严格审查进场原材料;重视混凝土配合比设计;拌合楼全天值班监理;建立质量月报、年报制度。
关键词:洞坪工程;原材料;混凝土生产;质量控制
中图分类号:TU528 文献标志码:A
湖北省宣恩洞坪水利水电枢纽工程是湖北省利用世界银行贷款的项目之一,是省重点工程。一座以发电为主,兼有库区航运、水产养殖等综合效益为Ⅱ等的水利水电枢纽工程。枢纽主要由混凝土双曲拱坝及其坝身泄洪建筑物、坝后水垫塘消能建筑物、左岸引水隧洞、地下厂房及开关站等组成, 混凝土总量42. 87 万m3 。
洞坪工程地处峡谷,两岸岸坡陡峻,施工布置极为困难。
1 混凝土生产质量控制措施
洞坪工程原材料采购渠道多,人工砂石料净料堆场容量不足,混凝土生产系统多,混凝土结构复杂,混凝土配比种类多,混凝土标号多。洞坪工程的客观条件给监理工作对混凝土生产的质量控制增加了困难,洞坪工程监理部采取一系列措施予以控制。
(1) 制定监理检测计划
洞坪工程监理部成立了材料组,该组编写了洞坪工程材料监理实施细则,制订监理对原材料及混凝土的检测计划,并指导混凝土生产。
(2) 审查承包商工地试验室资质
审查范围包括工地试验室资质、试验设备的配置及计量检定证明、试验人员的配备及资格证书、试验室的管理制度等。
(3) 严格进场原材料审查
洞坪监理部督促承建单位建立了完善的材料控制制度,监理部制定了材料监理实施细则,对进场原材料、成品、半成品供应商的营业执照、生产(经营) 许可证等资质进行审查,对进场原材料、成品、半成品按有关规定检验和见证取样、送检或开箱检查,认真审查材料的合格证和试验报告是否符合设计、规范的要求,不合格材料杜绝在工程上使用。
(4) 重视混凝土配合比设计及实施
监理部十分重视混凝土配合比的设计,认为一个好的施工配合比不但材料省、造价低、施工方便、而且强度保证率高,离差系数低,质量稳定可靠,并采取了三项控制措施。
①请有混凝土配合比设计经验的有资质的试验单
位承担配合比设计任务; ②配合比室内试验报告经监理审查通过后,还必须在工地试验室完全采用工地原材料与方法进行现场试拌,试验报告报送监理批准后,才能成为正式施工配合比; ③拌和楼配比须经拌和楼值班监理审核后方可允许生产。
(5) 拌和楼值班监理
监理部对大坝拌和楼实行24 h 值班监理,其职责是:
①审查混凝土拌和系统的运行管理机构、人员素质、质保体系和规章制度; ②审核、签发配料单,检查、登录拌和楼运转情况、称量精度情况以及对混凝土运输车辆的监督管理和施工文明生产的管理; ③监理现场按规定数量取样成型试件,对混凝土拌和物的三大指标进行随机检测,并实施动态控制。
(6) 建立质量月报、年报制度
洞坪自工程开始,即要求施工单位实行质量月报及年报制度。质量月报及年报的内容包括原材料控制、混凝土拌和质量控制、混凝土强度检测与评定三部分。
(7) 开展第三方独立检测
宜昌设计院试验室主任两次专程到洞坪工地取样,包括拌和用水,张家垭料场石料、大坝基坑开挖石碴、人工砂、人工骨料、水泥、粉煤灰、硅粉、膨胀剂、外加剂、钢筋、钢筋接头、预应力钢铰线、止水铜板、止水铜板接头、塑料止水带、膨胀橡胶止水、混凝土试块(包括抗压、极限拉伸、弹模) 、大坝及水垫塘混凝土钻孔芯样等,运回宜昌试验室进行独立试验检测。经过检测,说明洞坪工程所用全部原材料质量合格,成果资料与工地试验室成果吻合。
2 主要原材料检验
(1) 水 泥
大坝主体工程使用湖北荆门葛洲坝水泥厂生产的525 号中热水泥,2004 年1 月5 日改用葛洲坝水泥厂生产的P. O 42. 5 中热水泥,其3 d 水化热要求< 251(J / g) ,7 d 水化热要求< 293 (J / g) 。试验检测表明,三峡牌P. O 42. 5 中热水泥其物理性能检测指标符合《GB200 - 2003》要求。
(2) 粉煤灰
粉煤灰选用湖南石门电厂用干收尘法生产的Ⅰ级粉煤灰,2004 年10 月15 日在供货短缺情况下部分使用襄樊热电厂生产的Ⅰ级粉煤灰。监理共计抽检38批次,检测表明:粉煤灰各项指标均符合水工GB1596- 91 中的Ⅰ级粉煤灰标准。
(3) 混凝土外加剂
缓凝高效减水剂,大坝采用北京冶金建筑总院北京市冶建特种材料公司生产的J G - 3 缓凝高效减水剂,经监理抽样检查,减水率16. 7 % ,pH 值7. 1 ,符合DL/ T 5100 - 1999 标准。消能建筑物采用荆州固成特种材料公司生产的FDN - 3 缓凝高效减水剂,经监理抽检其减水率为16. 9 % ,pH 值8 ,符合GB8076 - 1997标准。
引气剂,大坝使用的引气剂为河北混凝土外加剂厂生产的DH - 9 引气剂,经监理抽检减水率为6. 3 %,pH值为7. 3 ,其质量与性能均能满足DL/ T5100 - 1999的标准。
(4) 砂石料
人工砂的细度模数F.M基本控制在2. 9～3. 15 的范围之内,石粉含量范围一般在8 %～10 %之间。粗骨料除中石、大石超径、特大石逊径合格率略偏低外,其余各项检测指标的合格率均在78. 0 %～100 %之间。
3 混凝土生产质量控制
3. 1 混凝土拌和系统控制
大坝拌和楼称量系统为全自动计算机监控,地下厂房及消能建筑物拌和楼采用自动称量系统由仪表自动监控。监理旁站每月校检一次,使之完全符合规范要求。
拌和楼配料由工地试验人员根据当天的砂子含水量、砂子细度模数、骨料超逊径情况,以及混凝土温控要求开出配料单,有监理人员值班时须经监理签发(无监理人员值班时监理人员事后确认) ,拌和楼方能下料拌和。生产过程中根据砂石料的变化、气温情况、坍落度大小、仓面浇筑情况随时对配料进行微调。监理值班人员按施工单位抽检的10 %左右的频数对原材料、出机口温度、出机口坍落度等对混凝土拌和物进行检查,并完成机口取样成型工作。
3. 2 混凝土拌和质量控制
(1) 混凝土拌和物质量评定
根据《质量月报》制度,混凝土生产单位每月及时对本月生产的混凝土,按分部工程进行拌和物质量评定,随《质量月报》报送监理材料工程师签证。
自2003 年2 月至2006 年6 月,对735 个仓位的拌和物(混凝土34 万m3) 作了20 140 组次检验,全部合格,其中优良者为631 仓,优良率为85. 9 %。
(2) 混凝土试块强度评定
混凝土拌和物拌和楼机口取样成型,以及混凝土浇筑仓面取样成型试块,经28 d 标准养护后,进行强度试验,并对相应分部工程相应标号的试块进行强度评定,随《质量月报》报送监理材料工程师签证,其中大坝混凝土试块强度检测成果见表1。
(3) 混凝土拌和质量评定
在相应分部工程相应标号的拌和物质量评定基础上,加上该部位的混凝土试块强度评定资料,及时对混凝土拌和质量进行评定,并随《质量月报》按月报送监理审查签证。根据评定结果,大坝混凝土拦和质量全部优良。
3. 3 混凝土性能检测
施工单位工地试验人员及监理值班人员在拌和楼机口取拌成型试块,经过标准养护28 d 后,所测得的大坝混凝土强度统计结果见表2。截至2006 年6 月底,大坝混凝土监理共抽检130 组(设计龄期) , Cv =0. 037～0. 102 ,保证率为92. 6 %～99. 9 %;承建单位共抽检992 组(设计龄期) , Cv = 0. 043～0. 107 ,保证率为94. 2 %～99. 2 % ,各标号混凝土主要控制指标均满足设计要求。
监理部委托中南院宜昌设计院试验室对大坝混凝土的抗冻抗渗、极限拉伸、弹性模量等性能指标进行了检测,试验表明各项性能指标满足规范和设计要求,其中大坝混凝土抗冻抗渗检测成果见表3。
为检测洞坪工程混凝土的实际强度,监理部要求施工单位对大坝坝体混凝土钻孔15 个,水垫塘底板混凝土钻6 个孔进行钻孔取芯强度检测,钻孔压水试验和钻孔超声波测试。大坝同时结合1 号、3 号倒垂孔造孔获得的坝体混凝土芯,监理部对其进行了独立检测。21 个钻孔取芯结果说明,混凝土透水率为零,混凝土强度满足规范及设计要求。
洞坪工程监理单位和承建单位及第三方检测结果相差甚微,证明检测的数据是可靠的。洞坪工程所用原材料质量满足规范设计要求,洞坪工程混凝土强度及其各项性能满足规范及设计要求,洞坪双曲拱坝至今未发现混凝土裂缝,大坝混凝土质量是可靠的,洞坪工程混凝土生产质量控制措施是成功的。
