王開品 王登亮
(貴州省水利水電基本建設(shè)工程處,貴州 貴陽550025)
馬巖洞電站擋水壩為碾壓混凝土重力壩,壩頂高程355.00m,最大壩高70.00m,壩頂全長155.80m。壩體分左、右岸擋水壩段和溢流壩段,其中溢流壩段長64m,左、右岸非溢流擋水壩段分別長44.05m和47.75m,壩頂寬度8m,最大壩底寬54.22m。壩體基本剖面上游壩坡垂直,下游壩坡為1:0.75,折坡點(diǎn)高程為344.33m。壩內(nèi)設(shè)有基礎(chǔ)灌漿排水廊道、基礎(chǔ)排水廊道。壩體材料除基礎(chǔ)墊層、溢流頭部、閘墩、下游消能防沖建筑物等采用常態(tài)混凝土外,其余均采用碾壓混凝土。壩體上游面采用二級配碾壓混凝土自身防滲。壩基進(jìn)行全面固結(jié)灌漿,壩區(qū)防滲帷幕采用接地式和懸掛式的組合形式,帷幕底線為250m高程;右岸伸入P1l相對隔水層,形成接地式帷幕,左岸接地下水位線。主要工程量:
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馬巖洞電站擋水壩碾壓混凝土在施工前建立了完善的質(zhì)量保證體系、制定了切實可行施工質(zhì)量保證措施,施工中加強(qiáng)施工過程質(zhì)量控制,實現(xiàn)了工程施工質(zhì)量目標(biāo)。
質(zhì)量保證體系是以控制和保證施工產(chǎn)品質(zhì)量為目標(biāo),從施工準(zhǔn)備、施工生產(chǎn)到竣工投產(chǎn)的全過程,運(yùn)用系統(tǒng)的概念和方法,在全體人員的參與下,建立一套嚴(yán)密、協(xié)調(diào)、高效的全方位的管理體系。從而使工程項目質(zhì)量管理制度化、標(biāo)準(zhǔn)化。其內(nèi)容主要包括以下幾個方面。
2.1 明確的項目質(zhì)量目標(biāo)
本工程質(zhì)量目標(biāo)是:達(dá)到有關(guān)規(guī)范要求的合格標(biāo)準(zhǔn),力爭優(yōu)良。圍繞質(zhì)量目標(biāo),逐級分解目標(biāo),以形成在合同環(huán)境下的項目質(zhì)量保證體系的各級質(zhì)量目標(biāo)。
2.2 思想保證體系
用全面質(zhì)量管理的思想、觀點(diǎn)和方法,使全體施工人員真正樹立起強(qiáng)烈的質(zhì)量意識。通過樹立“質(zhì)量第一”的觀點(diǎn),增強(qiáng)質(zhì)量意思,樹立“一切為用戶服務(wù)”的觀點(diǎn),以達(dá)到提高施工質(zhì)量的目的。
2.3 組織保證體系
工程質(zhì)量是各項管理的綜合反映,也是管理水平的具體體現(xiàn)。施工中建立健全了各級組織,分工負(fù)責(zé),做到以預(yù)防為主,預(yù)防與檢查相結(jié)合,形成一個有明確任務(wù)、職責(zé)、權(quán)限、相互協(xié)調(diào)和互相促進(jìn)的有機(jī)整體。組織保證體系主要通過成立以項目經(jīng)理為主要負(fù)責(zé)、項目總工具體負(fù)責(zé)的質(zhì)量管理小組;健全各種規(guī)章制度;明確規(guī)定各職能部門主管人員和參與施工人員,在保證和提高工程質(zhì)量中所承擔(dān)的任務(wù)、職責(zé)和權(quán)限;同時建立質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng),使工程質(zhì)量處于有機(jī)控制狀態(tài)。
2.4 工作保證體系
2.4.1 施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制
施工準(zhǔn)備階段是整個工程建設(shè)的基礎(chǔ),準(zhǔn)備工作的好壞,不僅直接關(guān)系到工程建設(shè)高速、優(yōu)質(zhì)地完成,而且也對工程質(zhì)量起著一定的預(yù)防、預(yù)控作用。具體做法是:在編制施工組織設(shè)計和單項工程施工方案中,有明確的質(zhì)量控制方法和措施,并通過技術(shù)交底、班前會議等落實到各參建人員。
2.4.2 施工過程的質(zhì)量控制
施工過程是建筑產(chǎn)品形成的過程,這個階段的質(zhì)量控制是非常關(guān)鍵的。施工中,加強(qiáng)工序管理,建立質(zhì)量檢查制度,開展群眾性的QC活動,建立內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn),確保施工階段的工程質(zhì)量。
2.4.3 驗收階段的質(zhì)量控制
產(chǎn)品竣工驗收,是指單位工程或單項工程完全竣工,移交給建設(shè)單位。同時,還指分部、分項工程中某一道工序完成,移交給下一道施工工序。施工中嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”,上一道工序不合格,不得進(jìn)行下道工序的施工。
2.5 質(zhì)量保證體系的運(yùn)行
施工質(zhì)量保證體系的運(yùn)行,以質(zhì)量計劃為主線,以過程管理為重點(diǎn),按照PDCA循環(huán)的原理,即計劃、實施、檢查和處理的方式展開控制。同時質(zhì)量保證體系的運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)果通過質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)及時反饋,以進(jìn)行質(zhì)量保證體系能力評價。
3.1 混凝土原材料質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)
1)《水工混凝土砂石骨料試驗規(guī)程》(DL/T5151-2001);2)《水工混凝土摻用粉煤灰技術(shù)規(guī)范》(DL/T5055-1996);3)《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)范》(DL/T5100-1999);4)《硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥》(GB/T175-1999);5)《水工混凝土試驗規(guī)程》(DL/T5150-2001);6)《水工碾壓混凝土試驗規(guī)程》(SL48-94);7)《水工碾壓混凝土規(guī)范》(DL/T5112-2000)
3.2 原材料檢測
3.2.1 水泥
大壩工程使用的水泥品種有兩種:一種是湖北恩施水泥廠生產(chǎn)的華新牌P.O42.5水泥,一種是彭水水泥廠生產(chǎn)的茂田牌P.O42.5水泥。其中華新牌P.O42.5水泥11004.0噸;茂田牌P.O42.5水泥5073.0噸。分批抽樣送檢66組,檢測項目全部符合水泥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),均為合格水泥。水泥運(yùn)輸、貯存、堆放嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定。
3.2.2 粉煤灰
碾壓混凝土使用的粉煤灰品種是重慶東渝電力開發(fā)有限公司生產(chǎn)的珞璜粉煤灰。共使用粉煤灰12664.11噸,粉煤灰抽樣送檢38組,檢測項目全部符合二級粉煤灰質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),均為合格粉煤灰。
3.2.3 鋼筋
馬巖洞電站大壩泄洪系統(tǒng)工程使用的鋼筋品種是四川達(dá)州鋼鐵集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的鋼筋。共使用鋼筋752噸,鋼筋抽樣送檢135組(原材及焊接),檢測項目全部符合鋼筋質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),均為合格鋼筋。
3.2.4 外加劑
外加劑主要品種是貴州賽迪高峽有限公司生產(chǎn)的減水劑。共使用減水劑132噸,引氣劑10.625噸。減水劑抽樣送檢8組,引氣劑2組,檢測項目全部符合外加劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),均為合格外加劑。
3.2.5 砂、碎石
采用人工砂石骨料,骨料加工系統(tǒng)距離原料石開采場約500m,原料石用兩臺1.25m3挖掘機(jī)裝自卸汽車運(yùn)至加工場,用裝載機(jī)給料加工。骨料加工能力為2000m3/日,達(dá)到施工設(shè)計生產(chǎn)能力。
原料石開采及骨料加工系統(tǒng)工程布置于左岸EL860~895m高程的謝家?guī)r,由于原料石開采場地質(zhì)條件極差,裂隙極其發(fā)育,巖層間粘土、碎石等充填物較多,原料石開采成材率極低,選料工作量大,成本高。據(jù)初步統(tǒng)計,成品獲得率僅為招標(biāo)文件規(guī)定的1/9左右,加上當(dāng)?shù)卮迕褚蛲恋刭r償問題頻繁阻工,導(dǎo)致原料石開采一直不能滿足施工強(qiáng)度要求,施工中經(jīng)常出現(xiàn)停工待料狀況。后增加大壩上、下游骨料加工場后情況有改善。
工程砂石料經(jīng)工地試驗室檢驗及送檢,全部合格。
3.3 拌合物質(zhì)量控制
本工程共配置兩座拌合樓,1#樓安裝HZS90拌合樓一臺,2#樓安裝HZS110拌合樓一臺。混凝土拌和物質(zhì)量控制按下列程序進(jìn)行:根據(jù)試驗,碾壓混凝土機(jī)口Vc值一般按如下標(biāo)準(zhǔn)控制:夜間和陰天為4~8s,晴天的白天為3~5s。并嚴(yán)格按照規(guī)范要求完成規(guī)定檢測項目和取樣次數(shù),嚴(yán)格控制碾壓混凝土機(jī)口及倉面Vc值,保證拌合物質(zhì)量。
擋水壩RCC施工配合比參數(shù)統(tǒng)計表
在單項工程施工前,向監(jiān)理單位報送施工技術(shù)方案,召開技術(shù)負(fù)責(zé)人、質(zhì)檢員及有關(guān)各工程隊組長質(zhì)量會議,加強(qiáng)質(zhì)量管理意識,明確在施工過程中,每道工序必須執(zhí)行“三檢”制,且由公司質(zhì)安部門專職質(zhì)檢員簽字驗收。然后經(jīng)監(jiān)理工程師驗收、簽字認(rèn)定,方可進(jìn)行下道工序的施工。對監(jiān)理工程師在施工現(xiàn)場采用巡視、平行檢查、跟班旁監(jiān)等發(fā)現(xiàn)的問題,及時加以糾正,徹底消除施工過程中質(zhì)量隱患。
4.1 碾壓試驗
根據(jù)大壩工程實際使用的原材料、設(shè)計技術(shù)要求和規(guī)程以及規(guī)范的規(guī)定,通過對原材料的一系列實驗初步擬訂配合比參數(shù),進(jìn)行試拌,試驗混凝土的物理力學(xué)性能是否滿足要求,提出現(xiàn)場使用配合比。
在室內(nèi)配合比試驗完成的基礎(chǔ)上,在大壩下游100m(右岸)臺地上進(jìn)行現(xiàn)場試驗,主要內(nèi)容包括碾壓混凝土拌和工藝試驗和現(xiàn)場碾壓工藝試驗及質(zhì)量檢測,主要目的是確定碾壓混凝土拌和投料順序和最佳拌和時間,碾壓混凝土的鋪料厚度、振動碾碾壓方式和碾壓遍數(shù)、碾壓混凝土現(xiàn)場Vc值等技術(shù)指標(biāo),檢驗室內(nèi)試驗推薦配合比是否滿足技術(shù)要求。
通過碾壓實驗,確定的碾壓混凝土拌和投料順序為大石+中石+小石→水泥+水及外加劑溶液→粉煤灰+砂,拌和時間為250s;碾壓混凝土的輔料厚度35cm,碾壓方式為先無振碾壓、再有振碾壓,無振碾壓2遍、有振碾壓6遍,收倉面加2遍無振碾壓進(jìn)行整理;現(xiàn)場碾壓混凝土的Vc值按5~10s控制。但實驗中提供核子密度儀檢測發(fā)現(xiàn)碾壓混凝土的容重偏低,為此對碾壓混凝土的配合比進(jìn)行了調(diào)整,每方混凝土增加5kg用水量,相應(yīng)增加膠材用量。
4.2 生產(chǎn)性試驗
在室內(nèi)試驗和壩外試驗的基礎(chǔ)上,選取擋水壩的2#壩塊(高程302~304.0m)作為生產(chǎn)性試驗的一個澆筑倉。該倉碾壓混凝土均為RCCC9015,總方量2819m3,分成8個攤鋪條帶施工,攤鋪厚度35cm,攤鋪和碾壓方向均為壩軸線方向,施工強(qiáng)度約100m3/h。針對壩外試驗檢測容重偏小的情況,生產(chǎn)性試驗時對調(diào)整配合比后的碾壓混凝土容重進(jìn)行加密監(jiān)測,共監(jiān)測58次,測得容重,最大值2469km/m3,最小值2395km/m3,平均值2430km/m3,其壓實度大于98%,滿足設(shè)計要求容重大于2400km/m3。同時,測得倉面Vc值最大11.0s,最小4.0s,平均9.4s。經(jīng)此試驗調(diào)整確定馬巖洞工程擋水壩碾壓混凝土的施工配合比見下表:
4.3 碾壓混凝土施工過程質(zhì)量控制
根據(jù)以上試驗成果以及壩體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、現(xiàn)場具備的施工條件,將擋水壩碾壓混凝土分成左右二個倉(分倉位置設(shè)在誘導(dǎo)縫處)進(jìn)行施工。
碾壓混凝土料主要用載重量15t、20t的自卸汽車運(yùn)輸,高程318.5m以下部位采取自卸汽車直接入倉,高程318.5m以上采用自卸汽車運(yùn)至壩頂公路,用負(fù)壓溜槽入倉,倉內(nèi)轉(zhuǎn)料采用3m3裝載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到工作面。模板采用3×2.1m的大型鋼模版(“碾壓1~2遍的順序進(jìn)行,直至核子密度儀檢測的碾壓混凝土容重達(dá)到設(shè)計要求。碾壓條帶間采用搭接法,條帶間重疊10~20cm,端頭部位的搭接寬度為100cm左右。每層碾壓作業(yè)結(jié)束后,及時布點(diǎn)檢測混凝土壓實容重,所測容重低于規(guī)定指標(biāo)時,按原布點(diǎn)數(shù)兩倍增加檢測點(diǎn),找出原因,并立即采取處理措施。連續(xù)上升鋪筑的混凝土,層間允許間隔時間應(yīng)控制在混凝土初凝時間內(nèi),混凝土拌合物從拌合到碾壓完畢的時間不大于2h。碾壓混凝土壓實度的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn):建筑物外部混凝土不得小于98%;內(nèi)部混凝土不得小于97%。
高溫條件下碾壓混凝土施工時,首先保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行,確?;炷恋臐仓?qiáng)度,盡量縮短混凝土在途中的運(yùn)輸時間,同時,在混凝土運(yùn)輸機(jī)具頂部設(shè)置遮陽的頂棚,混凝土進(jìn)倉后,快速平倉,快速碾壓,碾壓混凝土拌和料從出機(jī)口到平倉、碾壓完畢控制在2小時內(nèi),此外,在倉面上布置噴霧設(shè)備對倉面進(jìn)行噴霧保濕,以降低倉面小環(huán)境的溫度,同時在白天高溫時段對已壓實混凝土表面覆蓋彩條布。
碾壓混凝土的養(yǎng)護(hù):在施工間歇期間,碾壓混凝土終凝后開始進(jìn)行養(yǎng)護(hù),低溫季節(jié)采取灑水養(yǎng)護(hù),高溫季節(jié)流水養(yǎng)護(hù)。對水平施工層面,養(yǎng)護(hù)工作持續(xù)至上一層碾壓混凝土開始鋪筑為止;對永久暴露面,養(yǎng)護(hù)28天以上。
層面處理:上一碾壓層(層高2.1m)結(jié)束,下一層碾壓混凝土鋪筑前,采用高壓水槍沖毛,把倉面沖洗干凈并經(jīng)驗收合格后鋪筑砂漿墊層,砂漿均勻攤鋪厚度控制在1~1.5cm。因降雨或其它原因中斷施工,停止鋪筑處的坡面最陡坡度1:4,并將坡角處厚度小于15cm的尖角清除。
4.4 嚴(yán)格把好隱蔽工程的簽字驗收關(guān),發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患及時處理。
在進(jìn)行隱蔽工程驗收時,首先“三檢”合格,再由公司專職質(zhì)檢員核定等級并簽字,并填寫好驗收表單報監(jiān)理工程師。然后由監(jiān)理工程師組織項目部專業(yè)質(zhì)量(技術(shù))負(fù)責(zé)人等進(jìn)行驗收。現(xiàn)場檢查復(fù)核原材料保證資料是否齊全,合格證、試驗報告是否齊全,各層標(biāo)高、軸線層層檢查,嚴(yán)格驗收。監(jiān)理方發(fā)現(xiàn)問題及時書面通知施工單位,處理或返工完成后,還要再進(jìn)行復(fù)檢,嚴(yán)格檢查把關(guān),保證質(zhì)量。
大壩碾壓砼工程共2個分部、38個單元工程,經(jīng)檢測,單元工程全部合格,其中27個單元工程評定為優(yōu)良,外觀質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求,大壩經(jīng)蓄水運(yùn)行,沒有出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。在由重慶水利局質(zhì)監(jiān)中心組織的對大壩工程進(jìn)行四次質(zhì)量巡檢中,大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量均達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),得到與會專家的肯定。
馬巖洞電站擋水壩碾壓混凝土施工中,認(rèn)真搞好施工過程質(zhì)量控制,在碾壓砼澆筑開始之前,進(jìn)行碾壓試驗工作并提交相關(guān)試驗報告,通過試驗確定最佳的混凝土配料,投料順序、拌和、入倉、平倉鋪料、碾壓等工藝以及碾壓厚度、碾壓遍數(shù)、碾壓行車速度等施工參數(shù),并經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)后用于施工;在單項工程施工前編制詳細(xì)施工方案和質(zhì)量保證措施,報監(jiān)理批準(zhǔn)后用于指導(dǎo)現(xiàn)場施工。從原材料、拌和、運(yùn)輸、入倉、鋪料、碾壓等各工序都按規(guī)定的程序和要求進(jìn)行操作,嚴(yán)格工藝紀(jì)律,各負(fù)其責(zé),確保施工質(zhì)量;針對原四局移交拌合樓設(shè)備老化,故障頻繁的實際情況,加強(qiáng)設(shè)備管理,搞好維護(hù)和保養(yǎng),確保設(shè)備運(yùn)行正常,少出或不出故障。在每倉砼拆模后,對存在質(zhì)量缺陷的部位嚴(yán)格按照監(jiān)理工程師要求報送處理方案,經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后,及時進(jìn)行消缺處理。通過各方努力,基本實現(xiàn)工程施工質(zhì)量目標(biāo)。
[1]周鈞平,朱光熙,鐘登華,紅水河.碾壓混凝土壩施工方案設(shè)計優(yōu)選,1999-03-30.