王 政
南京揚(yáng)子石油化工工程有限責(zé)任公司江蘇南京210048
揚(yáng)子石化公司油品質(zhì)量升級(jí)及原油劣質(zhì)化改造項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱揚(yáng)子煉油改造項(xiàng)目)共有56 個(gè)工程建設(shè)主項(xiàng),包括12 套新建裝置、2 套改造裝置、42 個(gè)公用工程及輔助配套項(xiàng)目。整個(gè)項(xiàng)目的混凝土澆筑工程量超過200 萬m3,大體積混凝土施工量大,連續(xù)澆筑時(shí)間長(zhǎng)。眾所周知,混凝土施工作為一個(gè)特殊過程,從商品混凝土的生產(chǎn)到施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù),環(huán)節(jié)多,不確定因素多,發(fā)生問題后無法返修。同時(shí),項(xiàng)目施工承包商、分包商多,人員素質(zhì)和技術(shù)水平參差不齊。這些實(shí)際情況決定了揚(yáng)子煉油改造項(xiàng)目在建設(shè)中干擾因素多,混凝土施工特殊過程質(zhì)量控制難度大。
以下通過對(duì)揚(yáng)子煉油改造項(xiàng)目在混凝土施工特殊過程的預(yù)測(cè)分析,提前采取有效措施加以糾偏調(diào)整,保持混凝土質(zhì)量控制工作的持續(xù)改進(jìn),做好事前、事中控制,降低了混凝土質(zhì)量控制的難度,保證實(shí)體質(zhì)量全部合格。
混凝土工程具有一定的隱蔽性,不符合質(zhì)量要求的混凝土?xí)?dǎo)致強(qiáng)度等力學(xué)性能指標(biāo)的降低;不密實(shí)的混凝土?xí)?dǎo)致混凝土構(gòu)件承載力和剛度不同程度的降低,影響結(jié)構(gòu)的安全性。因此,可靠的澆筑質(zhì)量是保證混凝土滿足其設(shè)計(jì)強(qiáng)度、保證其結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的重要前提[1]。
揚(yáng)子煉油改造項(xiàng)目建設(shè)總工期約為37 個(gè)月。自開工起,根據(jù)檢測(cè)單位出具的砂/ 水/ 磚檢測(cè)報(bào)告、鋼筋檢測(cè)報(bào)告、鋼筋接頭檢測(cè)報(bào)告、混凝土試塊報(bào)告、壓實(shí)度檢測(cè)和土工檢測(cè)報(bào)告、混凝土抗?jié)B/ 抗折檢測(cè)報(bào)告,實(shí)時(shí)收集了混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊等土建工程檢測(cè)試驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù),以統(tǒng)計(jì)周期(7d)為橫坐標(biāo),以混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊累計(jì)合格率為縱坐標(biāo),繪制該項(xiàng)目土建工程檢測(cè)試驗(yàn)累計(jì)合格率趨勢(shì)圖(圖1)。與此同時(shí),建立了《土建工程檢測(cè)試驗(yàn)不合格項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)表》,細(xì)化到56 個(gè)工程建設(shè)主項(xiàng),通過動(dòng)態(tài)跟蹤及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差,并進(jìn)行原因分析,采取糾偏措施,以消除質(zhì)量隱患。
圖1 混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊累計(jì)合格率趨勢(shì)圖
通過對(duì)圖1 中檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),1—3 月初(圖1 中A 區(qū))的混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊累計(jì)合格率低于90%,此后B 區(qū)曲線走勢(shì)波動(dòng)較大,C 區(qū)(即6 月開始)標(biāo)養(yǎng)試塊累計(jì)合格率上升至90%左右,并逐漸趨于穩(wěn)定。
揚(yáng)子煉油改造項(xiàng)目混凝土施工特殊過程質(zhì)量控制采取科學(xué)統(tǒng)計(jì)方法,通過繪制混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊累計(jì)合格率趨勢(shì)圖對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行預(yù)警,一旦發(fā)現(xiàn)曲線存在下降趨勢(shì),立即開展專題原因分析,從混凝土的供應(yīng)、現(xiàn)場(chǎng)施工、見證取樣、試驗(yàn)室檢測(cè)、澆筑后養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)加強(qiáng)過程控制。除了通??刂拼胧┩?,重點(diǎn)采取了如下措施加強(qiáng)管理:
混凝土的制備在混凝土施工過程中占有重要地位。要保證混凝土工程的質(zhì)量,首先要保證預(yù)拌混凝土的質(zhì)量。揚(yáng)子煉油改造項(xiàng)目采用商品混凝土,通過公開招投標(biāo)方式選擇質(zhì)量可靠、信譽(yù)好的混凝土供應(yīng)企業(yè)。開工后再次對(duì)其單位資質(zhì)、質(zhì)量保證體系及人員資質(zhì)情況進(jìn)行考察;對(duì)混凝土自動(dòng)化生產(chǎn)線,攪拌過程中配料、攪拌的電腦控制實(shí)際操作情況進(jìn)行實(shí)地查看;對(duì)砂、石堆場(chǎng)條件,以及試驗(yàn)室檢測(cè)設(shè)備、資料保存等影響混凝土質(zhì)量的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查。
圖1 中A 區(qū)的檢測(cè)數(shù)據(jù)來自建設(shè)初期的混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊,此階段樣本容量小,統(tǒng)計(jì)的代表性不強(qiáng)。此時(shí)只有渣油加氫總降壓站開始土建施工,其中C15 砼累計(jì)澆筑量為490m3,同養(yǎng)試塊4 組、標(biāo)養(yǎng)試塊6 組、送檢標(biāo)養(yǎng)試塊6 組、抗壓強(qiáng)度合格3 組;C30 砼累計(jì)澆筑量為651m3,同養(yǎng)試塊3 組、標(biāo)養(yǎng)試塊7 組、送檢標(biāo)養(yǎng)試塊7 組,且全部檢測(cè)合格。通過追蹤C(jī)15 砼抗壓強(qiáng)度異常產(chǎn)生的原因,了解到混凝土攪拌站因用石粉替代粉煤灰所致。
此后,圖1 中B 區(qū)曲線走勢(shì)波動(dòng)較大。5 月混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊累計(jì)合格率下降,出現(xiàn)不合格試塊增多、強(qiáng)度偏低現(xiàn)象。為此,立即追溯抽查了3 月以來的商品混凝土的試配強(qiáng)度報(bào)告。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),在建項(xiàng)目中硫磺回收裝置出現(xiàn)的不合格項(xiàng)占41.7%。對(duì)該裝置繪制煙囪混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊C30 試驗(yàn)值分布圖(圖2)。
圖2 硫磺回收裝置煙囪混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊C30 試驗(yàn)值分布圖
可見,圖2 中直方圖呈折齒型,屬于偏態(tài)分布。統(tǒng)計(jì)的C30 混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊共24 組,其中代表值在40~45 的有1 組,占4%;代表值在35~40 的有4 組,占17%;試塊的抗壓強(qiáng)度均高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí),不影響實(shí)體質(zhì)量。代表值在30~35 的有8 組,占33%,符合要求。代表值在28.5~30.0 的有1 組,占4%;代表值在22.5~28.5 的有7 組,占29%;代表值小于22.5 的有3 組,占13%。直方圖表明,硫磺回收裝置煙囪混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊試驗(yàn)值超出了規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)下限,已出現(xiàn)不合格混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),3 組試塊代表部位為墊層,不參與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度評(píng)定,可以關(guān)閉。其余8 組按規(guī)范要求進(jìn)行加倍復(fù)檢且都合格,實(shí)體質(zhì)量不受影響。
由于硫磺回收裝置煙囪內(nèi)襯、隔熱層和筒壁施工的工藝技術(shù)和質(zhì)量控制要求高,揚(yáng)子煉油改造項(xiàng)目采取了針對(duì)性措施。首先,從混凝土試塊制作人員、制作方法、制作工具和試塊養(yǎng)護(hù)等方面,向施工承包商、監(jiān)理單位和商品混凝土供應(yīng)商提出了控制要求。其次,為防止混凝土工程出現(xiàn)不合格品,組織專題會(huì)進(jìn)行討論、確定控制混凝土質(zhì)量措施,并派監(jiān)理人員進(jìn)駐攪拌站,檢查原材料質(zhì)量,在混凝土出廠前進(jìn)行見證取樣。8 月中旬雨水較多,商品混凝土砂石含水率變化大,針對(duì)混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊合格率波動(dòng),立即組織相關(guān)人員及時(shí)去攪拌站督促其控制好坍落度,在原材料使用上進(jìn)行調(diào)整。
為了從源頭抓混凝土的澆筑質(zhì)量,本項(xiàng)目要求供應(yīng)商建立針對(duì)揚(yáng)子煉油改造項(xiàng)目的質(zhì)量保證體系,制定供應(yīng)計(jì)劃和工作程序。例如,配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)施工不利因素、保證原材料質(zhì)量;特別是對(duì)大體積、煙囪、大型動(dòng)設(shè)備基礎(chǔ)等施工周期長(zhǎng)、工作影響面大的混凝土,要設(shè)立專項(xiàng)保證措施,準(zhǔn)備好應(yīng)急預(yù)案。
商品混凝土在攪拌站集中生產(chǎn),用計(jì)算機(jī)控制各混合料的摻量。運(yùn)輸過程中采用汽車泵泵送,合理控制運(yùn)輸時(shí)間。同時(shí),為了保證工程質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性,派遣監(jiān)理人員進(jìn)駐混凝土攪拌站,對(duì)混凝土出廠從取樣到送檢實(shí)行全過程監(jiān)控。通過這些措施,使混凝土的制備質(zhì)量得到了保證。
混凝土外觀上有蜂窩、麻面缺陷,工程質(zhì)量驗(yàn)收中主要以混凝土試塊檢驗(yàn)值為依據(jù),檢測(cè)其強(qiáng)度能否達(dá)到要求。而混凝土試塊檢驗(yàn)合格與否,又與試塊的取樣、制作、養(yǎng)護(hù)密切相關(guān)。因此,要采取一定措施保證混凝土試塊制作質(zhì)量和養(yǎng)護(hù)符合規(guī)范要求。
揚(yáng)子煉油改造項(xiàng)目通過公開招投標(biāo)方式選擇第三方檢測(cè)單位為土建工程檢測(cè)試驗(yàn)中心。在開展工作之前,組織專家對(duì)該公司的檢測(cè)條件、檢測(cè)人員、檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行實(shí)地檢查確認(rèn),制定見證取樣管理規(guī)定,并組織施工單位進(jìn)行見證取樣工作觀摩。建設(shè)過程中,定期開展檢測(cè)工作的規(guī)范性檢查,發(fā)現(xiàn)檢測(cè)工作不到位的情況及時(shí)糾正、不斷完善。通過這些措施,避免和降低了檢測(cè)工作對(duì)混凝土試塊合格率的影響。
根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定[2-4],混凝土試塊不合格(偏低或過高都不符合要求),將要進(jìn)行回彈或鉆芯取樣,既浪費(fèi)人力、物力,又耽誤工期。揚(yáng)子煉油改造項(xiàng)目在出現(xiàn)多組混凝土試塊檢測(cè)不合格現(xiàn)象后,及時(shí)規(guī)范混凝土試塊制作,避免和降低了對(duì)混凝土試塊強(qiáng)度形成的影響。首先,組織相關(guān)人員在攪拌站進(jìn)行混凝土試塊制作技能培訓(xùn),并現(xiàn)場(chǎng)考核參加培訓(xùn)的人員,合格后頒發(fā)上崗證。此后,實(shí)行混凝土試塊制作持證上崗制度。同時(shí),進(jìn)一步要求施工承包商制定混凝土試塊制作與養(yǎng)護(hù)管理制度,明確制作混凝土試塊的操作程序,并要求監(jiān)理人員加強(qiáng)日常巡檢。通過這些措施來提高試塊制作人員的技能,消除因試塊制作不規(guī)范導(dǎo)致產(chǎn)品不合格的問題。
同時(shí),定期開展土建工程強(qiáng)制性條文執(zhí)行情況的檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)試塊制作的不規(guī)范行為,采取糾正措施。如催化裂化聯(lián)合裝置現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)將氣分裝置地坪的同養(yǎng)試塊泡在水桶里,未與混凝土同條件養(yǎng)護(hù),當(dāng)即將該組試塊作廢。檢查發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品精制裝置中落地設(shè)備基礎(chǔ)V- 110 底板未留置混凝土試塊,及時(shí)對(duì)施工人員進(jìn)行批評(píng)教育,同時(shí)依據(jù)JGJ/ T23- 2011《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》,對(duì)該部位進(jìn)行C30 混凝土強(qiáng)度回彈檢驗(yàn),直至檢測(cè)結(jié)果顯示“推定值為31.6MPa,樣品特性狀態(tài)完好,實(shí)體質(zhì)量合格”。
施工規(guī)范規(guī)定,避免由于混凝土養(yǎng)護(hù)不好造成混凝土開裂、強(qiáng)度降低等問題的發(fā)生。但是,在施工過程中,往往忽視對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù),導(dǎo)致整個(gè)建筑工程質(zhì)量下降。特別是冬季低溫條件會(huì)對(duì)混凝土施工特殊過程質(zhì)量控制增加難度,不易通過土建工程檢測(cè)試驗(yàn)得到充分驗(yàn)證。本項(xiàng)目自8 月開始樁基作業(yè),經(jīng)歷了3 個(gè)冬季,采取了針對(duì)性的管理措施。
項(xiàng)目要求施工單位制定冬季施工方案,督促施工承包商在冬季澆筑時(shí)調(diào)整混凝土的配合比,通過添加減水劑、早強(qiáng)劑等技術(shù)措施,減少混凝土的用水量,縮短混凝土初凝時(shí)間。同時(shí)增派人手,盡快完成表面拍實(shí)及抹面工作,在接縫處采用搭接方式,先覆蓋一層塑料薄膜等不吸水、不透水的材料,然后覆蓋數(shù)層麻袋,通過這些措施對(duì)混凝土進(jìn)行保溫、保水。
混凝土施工處于尾聲階段時(shí),個(gè)別施工承包商對(duì)冬季混凝土養(yǎng)護(hù)工作不重視。例如航煤罐區(qū)及抽提中間原料罐區(qū),在防滲溝施工中,進(jìn)行砂漿攪拌時(shí)無砂漿配合比報(bào)告,且未加防凍劑。檢查發(fā)現(xiàn)后,業(yè)主要求該施工承包商將已施工的墻體全部推倒,并組織對(duì)砂漿攪拌場(chǎng)重新驗(yàn)收、墻體重新施工。通過上述嚴(yán)格的管理措施,使施工承包商不再心存僥幸,有效地控制住混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量通病的發(fā)生。
通過動(dòng)態(tài)跟蹤第三方檢測(cè)單位出具的土建工程檢測(cè)試驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù),繪制項(xiàng)目混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊累計(jì)合格率趨勢(shì)圖(圖3)。由圖可見,混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊累計(jì)合格率曲線總體處于平穩(wěn)狀態(tài),沒有較大波動(dòng)。特別是項(xiàng)目建設(shè)后期,累計(jì)合格率變動(dòng)在0.1%。這些充分顯示了通過動(dòng)態(tài)跟蹤混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊等土建工程檢測(cè)試驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù),在混凝土施工特殊過程中采取的糾偏措施是有效的。
圖3 混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊累計(jì)合格率趨勢(shì)圖
揚(yáng)子煉油改造項(xiàng)目混凝土工程實(shí)體質(zhì)量受控,質(zhì)量問題基本得到閉環(huán)處理,不合格品處置符合制度要求,沒有發(fā)現(xiàn)難以處理的質(zhì)量問題,工程實(shí)體質(zhì)量全部合格。以上結(jié)果表明,采取科學(xué)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行預(yù)警、開展專題原因分析找出重點(diǎn)加強(qiáng)控制的措施具有可操作性和推廣性。