張紀(jì)升 唐迪
中國電建集團(tuán)山東電力建設(shè)第一工程有限公司 山東 濟(jì)南 250102
混凝土原材料質(zhì)量的優(yōu)劣,對大型電站的施工質(zhì)量影響極大,加強(qiáng)混凝土原材料的質(zhì)量控制,能夠全面提升混凝土的質(zhì)量控制水平,混凝土原材料質(zhì)量控制對混凝土的質(zhì)量控制意義重大,有利于混凝土結(jié)構(gòu)在長期的使用過程中,保持其使用功能、長期性、耐久性性能保持穩(wěn)定。水泥、砂石骨料、摻和料、水、外加劑這些原材料必須滿足技術(shù)指標(biāo)。在混凝土施工前,要對混凝土原材料廠家進(jìn)行充分的考察與檢驗,最終確定原材料的供應(yīng)廠家。施工過程中應(yīng)按批次進(jìn)行原材料取樣送檢,建立取樣試驗臺賬,這是混凝土質(zhì)量控制的基礎(chǔ)性工作。
混凝土的原材料主要包括水泥、粗骨料與細(xì)骨料、水及其他的外加劑組成,為保證大型電站的施工質(zhì)量,需要加強(qiáng)對各種原材料的質(zhì)量管理。
2.1.1 水泥質(zhì)量控制措施。水泥作為混凝土原材料的重要組成分,是混凝土原材料質(zhì)量控制的關(guān)鍵點。水泥的質(zhì)量直接影響混凝土的質(zhì)量。對水泥進(jìn)行質(zhì)量控制應(yīng)優(yōu)先選用產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度富余系數(shù)高、信譽好、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的廠家進(jìn)行采購。在采購前應(yīng)抽檢廠家的產(chǎn)品送試驗室進(jìn)行檢測,檢測其強(qiáng)度、安定性、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量指標(biāo),還應(yīng)對其化學(xué)指標(biāo)堿含量、氯離子含量等指標(biāo)進(jìn)行檢測。對水泥強(qiáng)度指標(biāo)還應(yīng)看其是否有充分的富余系數(shù),這對后期配合比設(shè)計尤為重要。對大體積混凝土還要對其水化熱指標(biāo)進(jìn)行檢測,應(yīng)優(yōu)先選用低熱低堿水泥,材料進(jìn)場復(fù)驗時,必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程進(jìn)行取樣送檢。
2.1.2 粗細(xì)骨料的質(zhì)量控制措施。對混凝土相關(guān)的粗細(xì)骨料的質(zhì)量控制。砂石骨料是混凝土中質(zhì)量體積占比最大的原材料,其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響到混凝土的長期性、耐久性、強(qiáng)度及性能的好壞,但是,施工過程中砂石骨料的質(zhì)量常常不被關(guān)注。所以,砂石骨料的質(zhì)量控制應(yīng)在思想上引起重視?;炷凉橇线M(jìn)場前應(yīng)到廠家料場實地考察,考察其生產(chǎn)規(guī)模是否能滿足工程施工需要,應(yīng)隨機(jī)抽檢樣品,送試驗室進(jìn)行檢測,主要檢查骨料的含泥量、泥塊含量、顆粒級配、針片狀、壓碎指標(biāo),除進(jìn)行常規(guī)的檢驗項目外,還應(yīng)對其堿活性、氯離子含量等化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行抽樣檢測,并根據(jù)檢測結(jié)果科學(xué)合理的設(shè)計混凝土配合比;攪拌站的砂石料場應(yīng)提前進(jìn)行硬化,砂、石按不同品種、級配做好分類存儲,做好覆蓋措施。在混凝土施工過程中,要嚴(yán)格監(jiān)控骨料的含水量變化,做好檢測記錄,以便混凝土施工中能夠科學(xué)的調(diào)整施工配合比。
2.1.3 拌和料質(zhì)量控制措施。有效的控制混凝土拌合料的質(zhì)量,能減少混凝土水泥的用量,在保證強(qiáng)度的情況下節(jié)約工程成本。拌和料的質(zhì)量控制應(yīng)從其生產(chǎn)穩(wěn)定性、細(xì)度、需水量、以及化學(xué)物質(zhì)的含量等指標(biāo)進(jìn)行控制。尤其是澆筑大體積混凝土?xí)r,拌和料的質(zhì)量直接影響大體積混凝土的水化熱指標(biāo)及后期強(qiáng)度的增長。在大型電站施工中,用量最多的拌合料屬粉煤灰,在選擇供貨單位的前,應(yīng)對粉煤灰進(jìn)行隨機(jī)取樣,送試驗室進(jìn)行檢測,除常規(guī)的檢測外,還應(yīng)對其顏色進(jìn)行控制。因為大型電站施工中主廠房、煙囪、水塔等結(jié)構(gòu)均為清水混凝土,這就對混凝土的外觀顏色提出了更高的要求,因此生產(chǎn)廠家必須保證每批次的粉煤灰顏色均勻一致。
2.1.4 外加劑及拌合用水的質(zhì)量控制措施。大型電站混凝土生產(chǎn)應(yīng)優(yōu)先選用高性能減水劑。高性能減水劑在混凝土配合中占的比重最小。但其作用卻不容小覷,品質(zhì)優(yōu)良的高性能減水劑能大大減少混凝土的用水量,降低水膠比,提高混凝土的強(qiáng)度。還能使混凝土具有良好的工作性能,保證混凝土的長期性、耐久性能指標(biāo)的實現(xiàn)?,F(xiàn)場混凝土施工過程中,為了更好控制混凝土的質(zhì)量,對外加劑的檢測宜打破常規(guī)的取樣頻次,做到按車進(jìn)行檢查,檢查其減水率、保塌性,合格后方可卸車。
混凝土拌合用水宜選擇經(jīng)檢測合格市政自來水或天然水,嚴(yán)禁使用污水、沉淀水、井水,混凝土生產(chǎn)前應(yīng)對水源進(jìn)行取樣檢測,檢測拌合用水的化學(xué)指標(biāo),其所含物質(zhì)對混凝土、鋼筋混凝土不應(yīng)有腐蝕,不應(yīng)影響混凝土的凝結(jié)時間及工作性能;不應(yīng)影響混凝土的強(qiáng)度增長;混凝土用水應(yīng)定期進(jìn)行取樣檢測,在進(jìn)行配合比試驗時應(yīng)用工程混凝土用水進(jìn)行試配。保持配合比設(shè)計與現(xiàn)場施工的原材料相符一致。
混凝土施工配合比是理論配合比向施工生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的第一步。在混凝土生產(chǎn)過程當(dāng)中,施工配合比是確保施工質(zhì)量的關(guān)鍵點。在大型電站開始施工之前,應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計的要求,查閱施工圖紙,對不同強(qiáng)度等級及特殊耐久性要求的混凝土進(jìn)行配合比試配工作,并檢驗其設(shè)計強(qiáng)度等級、耐久性等指標(biāo)是否符合配合比設(shè)計要求,并通過多次試配調(diào)整,以確定出最科學(xué)合理的理論配合比。首先混凝土生產(chǎn)時應(yīng)進(jìn)行開盤鑒定試驗,根據(jù)砂石骨料的含水量把理論配合比轉(zhuǎn)化成施工配合比,并根據(jù)含水率的變化實時調(diào)整施工配合比,這就需要攪拌站的操作人員應(yīng)具備一定混凝土生產(chǎn)的專業(yè)知識,才能在調(diào)控過程中保障混凝土施工配合比的科學(xué)合理,對首次施工的配合比應(yīng)留置試塊,用以驗證施工配合比的準(zhǔn)確性、合理性[1]。
2.3.1 由于大型電站建設(shè)位置偏遠(yuǎn),主要采用現(xiàn)場建設(shè)攪拌站的方式進(jìn)行混凝土生產(chǎn)澆筑。混凝土的現(xiàn)場攪拌受客觀因素影響較大?;炷凉橇隙酁槁短於逊牛幸欢ǖ暮?,其含水量的大小隨氣候、季節(jié)而變化;混凝土攪拌機(jī)械化程度低,混凝土質(zhì)量隨機(jī)性較大。所以,在混凝土現(xiàn)場施工中,如何對混凝土進(jìn)行有效的、嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控,就成了首要之事。其中最常用的方法,就是對現(xiàn)場攪拌的混凝土進(jìn)行坍落度測試,從而鑒定混凝土的流動性、粘滯性及和易性。
2.3.2 混凝土施工中,在一定的配合比下,混凝土拌和物的坍落度大小與用水量的大小成正比。故,工人操作不熟練而引起的加水不準(zhǔn)確及含水率測試結(jié)果不準(zhǔn)確,都直接影響了每拌混凝土的實際加水量,導(dǎo)致了坍落度產(chǎn)生偏差。同時,當(dāng)骨料的含水率測試結(jié)果偏低時,則實際的下水量增大,實際的骨料用量減少。也導(dǎo)致了坍落度產(chǎn)生偏差。外加劑的正確選用及混凝土的試配是控制混凝土坍落度的關(guān)鍵步驟,根據(jù)現(xiàn)場實際運輸距離,距離較遠(yuǎn)時,外加劑要增加緩凝成分,從而保證混凝土在運輸過程中坍落度不至于損失太快。
2.3.3 混凝土現(xiàn)場施工中,為獲得標(biāo)準(zhǔn)的坍落度值,應(yīng)從如下幾點進(jìn)行控制。嚴(yán)格按規(guī)范檢測進(jìn)場的原材料,使其與試驗室的材料相符。機(jī)械操作工人上崗前,應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn),掌握必要的知識。施工過程中,無特殊情況不要隨便調(diào)換?;炷翑嚢铏C(jī)械、配料秤應(yīng)進(jìn)行專業(yè)計量,定期自檢自校,嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行稱量,配料務(wù)必正確。混凝土攪拌前,應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求做好骨料的含水率測試,及時對現(xiàn)場施工配合比調(diào)整,嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行坍落度測試。在混凝土現(xiàn)場施工中,為了保證混凝土拌和物的坍落度,必須從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個方面,綜合考慮,過程控制,只有過程中嚴(yán)格監(jiān)控,才能使混凝土有良好的強(qiáng)度、流動性、黏滯性及和易性,才能保證工程質(zhì)量。
所有參與施工人員都要求有良好的技術(shù)和實際經(jīng)驗,并要在崗前培訓(xùn)合格后才能開始工作。攪拌站生產(chǎn)人員應(yīng)熟知理論配合比與施工配合比的換算過程,當(dāng)遇到極端天氣能根據(jù)骨料的含水變化,及時調(diào)整施工配合比。質(zhì)檢人員一定要嚴(yán)格把關(guān)混凝土質(zhì)量,現(xiàn)場應(yīng)隨時對混凝土坍落度進(jìn)行抽樣檢測,對不符合坍落度要求的混凝土,必須要求退回攪拌站重新加工處理。對大型電站汽輪機(jī)基礎(chǔ)大體積混凝土澆筑,施工時需不間斷供給混凝土,這就需要安排工作人員輪班,以避免意外。養(yǎng)護(hù)工作也要有專門的責(zé)任人,記錄大體積混凝土的溫度變化。
模板的施工質(zhì)量控制工作,模板在施工前應(yīng)先進(jìn)行表面清理,保持其表面光滑清潔,接縫應(yīng)嚴(yán)密。在大型電站施工中,常用的方法是用膠帶加強(qiáng)或貼密封條。澆筑混凝土前應(yīng)充分濕潤或均勻涂刷隔離劑,清水混凝土用隔離劑不能影響混凝土的外觀顏色變化。模板在支設(shè)前還應(yīng)根據(jù)澆筑的構(gòu)件尺寸,對其強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性進(jìn)行驗算。在大型電站施工的水塔、煙囪采用翻模施工時,在混凝土拆模時應(yīng)對留置的拆模試塊進(jìn)行試壓,強(qiáng)度符合要求時進(jìn)行翻模。對大跨度梁同樣也應(yīng)待其同條件試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求時,進(jìn)行拆模。拆模時嚴(yán)格遵守質(zhì)量管理程序,避免因質(zhì)量問題引發(fā)大的安全事故。
3.2.1 混凝土嚴(yán)格控制攪拌施工。攪拌用衡量器械必須經(jīng)有資質(zhì)的檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定,保證配合比的計量準(zhǔn)確。混凝土的生產(chǎn)拌制是影響混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),必須在施工中嚴(yán)格監(jiān)督。在混凝土生產(chǎn)配料時要嚴(yán)格執(zhí)行配合比,稱量準(zhǔn)確無誤,施工配比調(diào)控科學(xué)合理。保證混凝土原材料的比例與設(shè)計相符,攪拌過程中應(yīng)時刻關(guān)注混凝土的流動性、粘聚性、保坍性。還應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土坍落度,控制混凝土用水量,不能減少混凝土的攪拌時間,冬期施工時應(yīng)延長攪拌時間?;炷猎跐仓^程中,應(yīng)保證混凝土具有良好的工作性,若有塊石、雜物混入,則需讓現(xiàn)場放料人員揀出雜物。混凝土澆筑時,要根據(jù)振動棒的工作范圍合理振搗,做到快插慢拔,嚴(yán)禁漏振、過振。
3.2.2 混凝土鋪設(shè)?;炷龄佋O(shè)環(huán)節(jié)是澆筑過程中重要的組成部分,澆筑時應(yīng)先遠(yuǎn)再近,逐層逐段澆筑。在大型電站汽輪機(jī)大體積混凝土澆筑時,應(yīng)分段分層澆筑,混凝土澆筑完畢后,應(yīng)用抹子、刮子等工具進(jìn)行鋪平涂勻,以免出現(xiàn)外觀質(zhì)量缺陷,例如蜂窩麻面現(xiàn)象。此外,施工休息期間,應(yīng)用麻袋對混凝土表面進(jìn)行覆蓋,施工間歇不能超過混凝土的初凝時間。當(dāng)施工過程中遇到雷雨天氣時,必須停止?jié)仓跀備伇砻嫔显O(shè)置工棚,可在工棚下進(jìn)行澆筑。
混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,是混凝土施工質(zhì)量控制的最后一個環(huán)節(jié)。主要是防止混凝土快速硬化致使混凝土開裂。溫度、濕度是混凝土養(yǎng)護(hù)的重要指標(biāo),為了使混凝土能在各種環(huán)境下保持良好的水化環(huán)境,就要保持混凝土不要失水太快,可覆蓋塑料薄膜,減少混凝土自由的凝結(jié)水的蒸發(fā)。高溫天氣或在北方干燥環(huán)境施工時,可在混凝土表面涂刷養(yǎng)護(hù)液,尤其是大型電站的煙囪、水塔施工,由于建筑物高聳,用水養(yǎng)護(hù)困難,宜優(yōu)先使用涂刷養(yǎng)護(hù)液,用來阻斷蒸發(fā)路徑,達(dá)到混凝土養(yǎng)護(hù)的目的。大型電站汽輪機(jī)基礎(chǔ)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作至關(guān)重要,養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量直接影響混凝土的實體質(zhì)量,以及后期的運行安全,大體積混凝土澆筑后表面應(yīng)覆蓋棉被,防止其表面溫度下降太快,要保持混凝土的內(nèi)外溫度均勻的下降[2-3]。
大型電站工程是一項國家基礎(chǔ)建設(shè)項目,主要解決國家電力資源的需求。其施工質(zhì)量直接影響到人民的生活質(zhì)量及社會的安定。所以在施工過程中,需要我們保持警惕,重視每一個環(huán)節(jié),控制每一道質(zhì)量工序,這樣才能保證整個工程的安全持久可靠運行。