弄另水电站碾压混凝土大坝工程建设质量监理与效果评价.pdf

旁站监理 。 3 ． 2 设计配合比校核试验 监理工地中心试验室先期重点对拟在主体工程 中采 用的主要原材 料 、碾压 混凝 土 、常态混 凝 土设 计配 合 比 进行 了包括水 泥 、火 山灰 与外 加剂 物相 适应 性检 验 、混 凝土拌和物性能、混凝土强度及耐久性性能校核。根据 试验数据进行原材料主要参数波动对混凝土性能影响大 小的敏感性分析，提出了结合工地现场原材料具体情况， 动态调整混凝土配合比的相关试验报告和建议 。 碾压混凝土现 场工 艺试 验是 验 证配 合 比可碾 性 ，确 定 和优选碾压参 数 、层 面处 理方 式 的重 要一 环 。监 理部 会同相关单位共同研究试验方案和试验大纲，根据工艺 试验情况，提出了一系列对原设计配合 比适度进行调整 的建议并获得采纳。 4 抓好大坝施工质量控 制 ，严把碾 压混凝 土层间结合质量关 针对工程具体情况和 R C c筑坝施工特点，将工程质 量控制贯穿于拦河大坝工程施工的全过程，对关键部位、 主要环节、重点工序，实施全过程的严格监理，并采取 重点控制与一般控制相结合，巡视检查与旁站监理相结 合的方法 ，把事关 R C C施工质量 的配合 比、拌和、摊 铺、碾压等重要环节列为 R C C施工质量控制的重点，使 工程施 工质量 始终处 于受控状态 。 4 ． 1 重点抓 好隐蔽工程、大坝碾压 混凝土层 间 结 合 在监理 过程 中 ，始终 注 意把握 两个 重 点 ，即重 点 抓 好隐蔽工程 、大 坝碾压 混凝 土层 间结 合及 关键 部位 的质 量监理工作；重视根据气候条件、原材料波动情况、层 间铺筑实际间隔时间的长短要求施工单位动态调整层面 处理方式和相关工艺参数。 在天然料场开采出来的骨料级配 比例严重失衡 的情 况下，会同业主及时要求砂石骨料生产承包商增加破碎 筛分设备，解破多余大石、特大石等天然骨料，采取天 然与人工骨料 混合 方式 ，补充 小石 供应 量 的不 足 。并 由 中心试验室通过试验对配合比进行动态调整，最大限度 地保障了碾压混凝土大坝的施工质量和施工进度。 4 ． 2 采取 旁站、测量、试验 和指令 性文件 四个 手段控制质量 在监理过程中，监理工程师对重点项 目和部位实施 旁站监 理 ，检查 施 工工 艺 、流程 、原材 料 、仪 器设 备 和 设施及施工质量是否符合要求，检查施工单位是否按批 准施工、技术规范施工 。监理工程师认为必要时通知施 工单位对已完工程的几何尺寸进行复测检查 ，不符合要 求的进行整修，无法进行整修的要返工。 为确保 碾压混凝土施工质 量和进度 ，监理和承担 现场 压实度检测的试验人员日夜三班跟班作业，对碾压质量及 企 业 经 营 与 项 目 管 理 嘲 时进行检查和检测 ，保证 了碾压混凝土大坝 的填筑质量 。 4 ． 3 坚持 “ 严格控制、积极参与、热情服务” 在工程建设监理过程 中，始终坚持 “ 严格控制、积 极参与、热情服务”原则。监理部积极支持和配合业主 选用当地材料火山灰作为碾压混凝土新型掺合料 ，为配 合比设计优化建言建策。主动提议业主并出面邀请国内 碾压混凝土筑坝资深专家到工地进行技术指导；总监还 应邀到大坝施工项 目部进行有业主、监理和承包方施工 技术人员参加的相关现场碾压混凝土质量控制与施工管 理方面的讲座 。严 格进 行施 工 过程 控制 ，积 极 配合施 工 单位进行现场检查验收，做到随叫随到，发现问题及时 提出 ，督 促整改 。 5 工程质量检测和监 理效 果评价综 述 5 ． 1 大坝大体积混凝土温度控制及防裂评价 针对工程所在地 滇西 施工 气候 条件( 夏 季实测 工 地 气温最高值 3 5 ℃，最低值 1 8 ℃，平均值 2 4 ． 2 ~C) ，为避 免大坝产生裂缝，施工中采取了一系列混凝土综合温控 和防裂措施。在选用水泥和配合 比优化设计过程中监理 提 出 了保 持 水 泥 中 Mg O 合 理 含 量 的建 议 ，以便 利 用 Mg O混凝土 自身的体积微膨胀补偿温度应力及收缩变 形，并力求使填筑施工避开高温时段；要求施工方在拌 和楼配料仓搭设 防晒棚，成品料仓尽量保持满堆状态， 降低气 温变化对 骨料 温度 的影 响 ；夏 季施 工时 ，督 促在 仓面采用机械冷水喷雾和人工冷水喷雾 ，降低仓面环境 温度 ；运输车辆采取覆盖保湿措施减少 V C值损失 ；力求 做到总体施工温控措施既经济又有效。 现场量测 和埋人 坝体 内的温度 计观 测 资料显 示 ，大 坝碾压混凝土人仓温度一般在 2 O ～2 5 ℃，人仓后约经过 2 ～3 个月的温升过程后温度达到最高，坝体最高温度一 般在 3 0 ~3 5 ℃左 右 ，总体混凝 土温升在 1 O ℃左 右 ，温控 效 果 较 好 。 在大坝施工过程和前期蓄水运行期间，监理工程师 和大坝安全监 测人 员根 据 《 混凝 土大 坝安 全监 测技 术规 范 》相关要求 ，对大 坝 多次 进行 了定 期 巡视 检查 。巡视 检查中未发现大坝表面产生明显变形、开裂等异常现象； 大坝基础廊道 、检 查廊 道及 观测廊 道 表 面除坝 段分 缝处 外未见明显裂缝、破损及混凝土剥落等现象。在大坝建 成正常挡水运行 至今 近 6年期 间 ，水 电站 运营 单位 的相 关技术人员在巡查大坝时尚未发现坝体有明显的人眼可 视裂缝 。 5 ． 2 碾压混凝土压实度检测成果 大坝碾压混凝土填筑的压实度检测由监理单位工地 中心试验室独家承担。铺筑层厚、碾压行进速度、振动 频率工艺参数均按经工地现场碾压试验后确定的相关施 工参数进行，密实度采用进 口 HS一5 0 0 1 C型核子密度仪 实施检测 ，达不到 设计 标准 的测 点要求 施 工方 增加 碾压 水利水 电施 工2 0 1 5 第 4期 总第 1 5 1 期 遍数。压实度检测结果见表 1 ，各分区碾压混凝土现场实 测密实度全部 都达 到了设计要求 。 表 1拦 河大坝碾 压混凝 土现场压 实度检 测数据 碾压混凝土压实度统计值 强度等级 设计 与级配 标准 测点数 X X⋯ 平均值 合格率 N ( ) ( ) ( ) ( ) C 2 0 ／ ~级配 ≥9 8 ％ 1 5 1 8 1 0 2 ． 5 9 8 ． 0 9 9 ． 8 1 O 0 C I 5 ／ 三级 配 ≥ 9 7 2 8 8 1 1 0 1 ． 2 9 7 ． 0 9 8 ． 6 1 0 0 C 1 0 ／ 三级 配 ≥ 9 7 1 8 6 1 1 O 1 ． 8 9 7 ． 0 9 8 ． 4 1 0 0 5 ． 3 混凝土抗压强度检测 根据对溢流坝段、左 ( 右)岸非溢流坝段三个分部 工程混凝土抽样试件进行的抗压强度试验资料分析 ( 表 2 ) ，依据 《 水工混凝 土施 工 规范 》 ( DI ／ T 5 1 4 4 --2 0 0 1 ) 的相关规定，按分部工程部位进行的出机 口及仓面取样 试件抗压强 度统计结 果表 明 ，所 有数 据组 的检 验评定 均 满足两个 条件 ：mf ≥f +Kt a o ；_， ’ ⋯ ≥ 厂 。 ， k ( 一0 ． 9或 0 ． 8 5 ) ，从而可 以判 断大坝混凝 土质量状 况符 合规范及设计要求 。 表 2 出机 口和仓 面取样 RC C抗压 强度监理抽检结果 数理统计值 ( MP a ) 强度 检测 设计 分部工程部位 组数 等级 项 目 龄期 X ⋯ X 平均值 ( n) 溢流段内部 R C C C 1 0 压 1 8 O 2 3 1 7 ． 8 9 ． 8 1 3 ． 7 溢流段内部 R C C C l 5 压 1 8 O 2 5 2 O ． 9 1 4 ． 6 l 6 ． 7 溢 流 段 上 游 防 渗 C 2 0 压 1 8 O 2 0 1 9 ． 4 2 9 ． 5 2 3 ． 3 体 R C C 左非坝段内部 R C C C 1 0 压 1 8 O 1 5 2 O ． 2 1 0 ． 8 1 4 ． 4 左 非坝 段 内部 R C C C 1 5 压 1 8 O 1 1 2 1 ． 1 1 4 ． 7 1 7 ． 1 左非坝段上游防渗 C 2 O 压 1 8 O 1 9 1 9 ． 4 3 3 ． 2 2 5 ． 0 体 R C C 右非坝段内部 R C C C 1 O 压 1 8 O 2 7 2 5 ． 6 1 O ． 3 1 3 ． 9 右非坝段内部 R C C C 1 5 压 1 8 O 4 4 2 7 ． 3 1 4 ． 2 l 7 ． 6 右 非 坝 段 上 游 防 ( 3 2 0 压 l 8 O 2 9 3 O ． 9 1 8 ． 0 2 4 5 渗 R C C 5 ． 4 大坝混凝土芯样物理力学性能检测 为验证大坝的实体碾压混凝土质量状况，监理会同 设计要求对以大体积碾压混凝土为主的部位实施钻孑 L 取 芯和压水试验等 检测 。检查 分为按 照 监理建 议 的利用 正 倒垂线观测孔取芯检测和专门布孔取芯 ( 在大坝上游防 渗 区部位)检测两种方式 。 5 ． 4 1 大坝三级配 内部混凝土芯样抗压强度 工程建设后期，监理要求施工单位利用钻取大坝正 ( ff ,1 )垂线观测孔 ( 孔径 2 2 0 mm)混凝土 时提取 的混 凝 土芯样 ，共 进行 了 4组大坝 内部 混凝 土试件 的抗 压强 度 检测 ，试件 直径 为 1 9 6 mm，将试 件 切割 成 高 2 0 0 mm 的 圆台体后 ，即进行有监理工程师旁站确认的力学破型试 验，经换算得表 3 数据。碾压混凝土芯样试验数据表明， 全部试件抗压强度满足设计强度要求，并有较大的富余。 表 3 坝体 三级 配 内部 混凝 土芯样 抗压强度试验 成果 混凝土芯样抗压强度 ( MP a ) 设计强 检测 龄期 取样部位 单块 单块 单块 度等级 项 目 ( d ) 平均值 强 度 强度 强 度 l 号坝段内部 R C C C 1 0 l 8 0 压 5 0 2 2 1 ． 8 2 O ． 8 1 9 ． 4 2 0 ． 6 8 号坝段内部 R C C C 1 0 】 8 。 压 5 5 6 2 3 ． 4 2 2 ． 1 2 1 ． 7 2 2 ． 4 8 号坝段内部 R C C C 1 5 18 0 压 8 3 7 2 4 ． 3 2 3 ． 7 2 4 ． 7 2 4 ． 2 8 号坝段内部 R C C C 1 5 1 8 o 压 8 0 5 2 3 ． 9 2 6 ． 7 2 4 ． 9 2 5 ． 2 5 ． 4 ． 2 大坝 防渗体碾压混凝土钻 孔取芯及 芯样物理 力学 性能 为评价大坝防渗体 ( C 。 2 0 W8 F 1 0 0 )二级配碾压混 凝土的实际质量状况及其物理力学性能，经设计、监理 研究建议采取专门布孑 L 取芯的方法，对大坝防渗层碾压 混凝 土进行钻 孔取芯 相关试 验 。芯样 性 能试验 项 目由监 理部确定 ，业 主直接委托云南省水科所实施 。 根据碾压混凝土通仓浇筑施工时的分块、分仓情况， 大坝二级配防渗体碾压 混凝土 的检查孑 L 分别 布置在 4 、6 、 7 、9 号坝段的相关范围内，取芯孔径 ~ 2 2 0 m r n 。所取芯样外 观表面光滑、致密、分层极不明显，芯样无大的气泡现象， 断裂部位骨料嵌合交错 ，获得率均超过 9 8 。 ( 1 )碾压混凝 土芯样加 工。 混凝土芯样根据不 同 的试 验项 目对 试件 的 尺寸要 求 进行加工。表观密度、抗压强度试验、劈裂抗拉强度试 件 ，由芯样原 直径 ，加 工成 1 9 3 ． 0 mm1 9 3 ． 0 ram 的圆 柱体试件；抗渗试件加工成 l o o ． 0 ram1 5 0 ． 0 ram 的圆 柱体，再将加工好的试件周围浇筑高抗渗性能的混凝土， 标准养护 1 4 d 后 进行 试验 。混凝土 层 面抗 剪 断试 验采 用 加工成 1 0 0 ． 0 ram ( 1 5 5 ． O ～1 6 5 )mm 的圆柱体试件。 混凝土芯样抗拉强度 ( 极 限拉伸值、抗拉弹模)试验采 用加工成 1 0 0 ． 0 ram3 0 0 ． 0 ram的圆柱体试件，在两端 头用环氧树脂与试验专用夹头黏结牢固后 进行试验 。 ( 2 )碾压混凝土芯样试验成果 。 所有项 目的试 验均按照 《 水 工混凝 土试验规 程》 ( DL ／ T 5 1 5 0 -- 2 0 0 1 ) 和 《 水 工 碾 压 混 凝 土 试 验 规 程 》 ( S L 4 8 - - 1 9 9 4 )进行 ，试验结果 见表 4 。 表 4 拦河大坝防渗体碾 压混凝 土 芯样性能试验结果 混凝土芯样编号 4 坝段孔 6坝段孔 7坝段孔 9 坝段孔 设计强度等级 C 1 8 o Z 0 C l 8 。 2 O C ㈨2 0 C l 2 O 表观密度 ( k g ／ m ) 2 4 1 3 2 3 7 2 2 4 3 4 2 4 1 1 2 4 2 6 2 4 3 3 2 3 9 4 2 4 0 7 抗 压 强度 标 准值 ( M P a ) 2 9 ． 9 2 8 ． 4 2 4 ． 4 2 6 ． 6 2 6 ． 7 2 4 ． 3 2 1 ． 9 2 3 ． 7 弹性模 量( 1 0 2 ．8 2 2 ． 8 8 2 ． 3 6 2 ． 7 8 2 ． 3 2 2 ． 3 9 2 ． 4 9 2 ． 6 8 M P a ) 企业经营与项 目管理 续表 表 5 拦 河大坝压水试验检测成果表 抗拉强度 ( MP a ) 2 ． 6 6 2 ． 6 3 2 ． 7 2 2 ． 6 5 极限拉伸值 ( 1 0 ) 8 5 ． 4 8 1 ． 6 8 6 ． 3 8 4 ． 7 抗 拉 弹 模( 1 0 2 ． 9 8 2 ． 8 7 2 ． 7 9 2 ． 9 3 MPa ) 劈 裂 抗 拉 强 度 2 ． 6 2 2 ． 2 8 2 ． 2 8 2 ． 3 4 ( MPa ) 抗渗等级 ≥W1 0 ≥W1 0 ≥W1 O ≥W1 O 层面抗剪 } 1 ． 2 2 1 ． 1 1 1 ． 3 8 1 ． 2 4 断强 度 f ( MP a ) 1 ． 2 8 1 ． 3 7 l _ 9 8 2 ． 2 8 大坝 防渗层碾压混凝土芯样性能试验结果表 明 ( 在 4 个孔 的芯样中) ： 混凝土芯样的表观密度范围值为 2 3 7 2 2 4 3 4 k g ／ r n 3 ， 平均值 2 4 1 l k g ／ m。 ；R C C芯样 的抗压强度换算为标准值 的范 围为 2 4 ． 4 ～ 3 1 ． O MP a ，平 均 值 2 7 ． 7 MP a ，均 符 合 C 2 0强度等级混凝土的设计要求。 混凝土芯样的抗渗等级试验结果为≥Wl 0 ，符合设 计要求；层面抗剪断强度 ( 混凝土抗剪断强度与混凝土 层面抗剪断强度)参数范 围值 ：f 为 1 ． 2 8 ～2 ． 2 8 MP a ， 平均 值 1 ． 7 3 MP a ；范 围 值 _厂 为 1 ． 1 1～ 1 ． 3 8 ，平 均 值 1 ． 2 4 。 5 ． 5 坝体压水试验与渗漏量监测 5 ． 5 ． 1 压水试验 在大坝施工后期监理要求对大坝部分坝段进行了检 查孔压水试验，按 5 m为一段进行试验，试验结果如表 5 所列。压水指标平均值满足小于 1 ． 0 L u的设计要求 。通 过对压水试验原始数据分析和下游坝面观察发现，少量 渗漏量超过 1 ． 0 L u的压水段对应的同高程下游坝面有局 部水平湿痕 ，初步判定属层问渗痕。施工方应监理要求 进行了化学灌浆，处理效果较好。 透水率 ( L u ) 分部工程 钻孔部位 Xm X⋯ 平均值 3号坝 段 o ． 9 4 6 o ． 2 4 8 O ． 5 7 5 左岸非溢流坝段 4号坝 段 1 ． 7 1 0 o ． o 9 0 o ． 7 4 0 7号坝段 1 ． 6 8 o O ． 0 9 0 o ． 7 8 O 8 号坝段 o ． 9 6 8 o ． 2 3 1 o ． 5 0 2 右岸非溢流坝段 9 号坝 段 0 ． 7 2 0 o ． 2 9 0 o ． 5 l O l O号坝段 O ． 9 2 6 o ． 3 5 3 O ． 6 O 3 5 ． 5 ． 2 坝体渗漏量监测 坝体 渗 漏 量 监 测 范 围 包 括 坝 基 帷 幕 灌 浆 廊 道 和 9 2 3 ． 0 0 m高程排水检查廊道，其 中坝基帷幕灌浆廊道内 的渗漏量监测共 设 三 只量水 堰 ；9 2 3 ． 0 0 m 高程 排水 检查 廊道内的渗漏量监测共设两只量水堰。每只量水堰各设 置一块 三角堰 板和一支浮子式水位计 。 经测试当对应大坝上游库水位接近设计水位时，各量 水堰 的堰上水 头及 流 量测试 数据 表 明 ，大坝 总渗 漏量 为 6 ． 3 L ／ s ，约 2 2 ． 7 r n 3 ／ h 。与同类工程相比，总渗漏量不大。 6结束语 弄另水 电站拦河坝工程 的 R C C施工质 量无论 是芯样 试验检测资料或是机 口取样检测资料都满足设计要求。 采用当地材料火山灰为掺合料、真空溜管、综合温控防 裂措施 ，经过工程建设实践得到了充分的体现。 R C C施工的特点是快速，但 由于用于工程的天然料 场的骨料级配比例严重失衡，加之新增加的骨料破碎系 统存在故障，频发效率不高的问题 ，分散 了工程建设项 目管理人员的精力，制约了碾压混凝土筑坝的速度，增 加了层面处理工作量和难度，间接影响了层面结合质量， 这些都是在今后遇到类似工程情况时须引起重视的。 ( 上接 第 9 9页) ( 4 )青海湖地下水补给每年约 3 O亿 m。 ，蓄水提高湖 水水位后会有何变化，如何保护这源源不断的珍贵的潜 流，它与湖库渗漏有什么关系等。 6 结束语 通过多方面分析论证 ，南水北调新大西线调水水源 是有保证的，即使延续较长一段时间也能达到；取水量 以汛期洪水为主，并充分考虑调水 区自然环境和社会经 济发展需求。同时本文在调水、储存调节方面也提供了 一 个思路 ，望全 国 同行多 予指 正 。希 望通 过全 国人 民 的 共同努力，使中国西北广大的干旱区解决水荒，若此不 仅能扼制荒漠化、沙漠化的扩大，经过几个世纪的大力 经 营 ，一个绿洲 变绿 原 ，扩大 耕 地面 积 ，碧 波荡 漾 的 罗 布泊 ，鱼翔浅底居延海，繁荣昌盛的大西北 ，将展现在 中华 民族 面前 !