滩坑水电站溢洪道混凝土施工质量控制技术.pdf

1 0 8 内 蒙 古 水 利 2 0 1 0年第 5期 ( 总第 1 2 9期 ) 【 工 程 管理 】 滩坑水 电站溢洪道混凝土施工质量控制技术 敖细平 ， 张建超 ( 1 中国水利水电第十二工程局， 浙江 杭州3 1 0 0 0 4； 2 中国水利水电第十二工程局， 浙江 杭州 3 1 0 0 0 4 ) 摘要 文章就滩坑水电站施 工条件复杂， 施工工作 面多、 工序复杂、 干扰大 ， 工程量大、 质量要 求 高， 施工安全 问题较为突出的情况下， 通过科学规划和管理、 合理安排和技 术革新以及 对溢洪道 混凝 土施工的质量控制管理技术研究， 提 出溢供道混凝土施工质量控制的技术要求。 ( 关键词 滩坑水 电站 ； 溢洪道混凝土； 施工质量； 控制技 术 中图分类号 ： T V 5 1 文章 标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 9 0 0 8 8 ( 2 0 1 0 ) 0 5 0 1 0 8 0 3 1 工程概况 滩坑水 电站工程位于浙江省青田县境内的瓯江支 流小溪上 ， 距青 田县城西 门约 3 2 k m。该 电站 由拦河 坝、 溢洪道 、 泄洪洞、 引水 系统、 发 电厂房 、 地 面开关站 等建筑物组成。电站属一等工程 ， 主要建筑物按 I级 建筑物设计。溢洪道位于左岸 ， 利用垭 口地形开挖而 成 ， 渠首底高程 1 4 2 0 m， 堰顶高程 1 4 8 0 m， 设有 6孔 净宽 1 2 m的溢流堰， 弧门尺寸 1 2 m X 1 4 m。整个建 筑物由进水渠 、 溢流堰 ( 闸室 ) 、 陡槽 ( 泄槽 ) 、 挑 流鼻 坎、 预挖冲刷坑和出水渠等组成。溢流堰至挑流鼻坎 长 4 6 5 m， 溢洪道全长约 1 5 0 0 m。 2 溢洪道泄槽底板混凝土综合防裂研究 2 1 防裂混凝土原材料性能检验 ( 1 ) 水泥： 本工程溢洪道泄槽底板混 凝土采用 的 水泥为浙江江山虎山水泥股分有限公司生产的虎山牌 4 2 5普通硅酸盐水泥 ， 水泥标准稠度 、 安定性、 凝结时 间、 强度等级各项指标均满足质量标准要求。 ( 2 ) 骨料 ： 所用骨料为当地产天然砂石骨料 ， 经检 测 ， 河砂 、 52 0 mm、 2 0 4 0 mm骨料物理化学、 力学 性能指标基本符合要求。 ( 3 ) 外加剂： 滩坑溢洪道泄槽底 板混凝 土所用粉 煤灰为乐清市嘉隆粉煤灰有限公司供应 ， 经检测 ， 该粉 煤灰符合 D L T 5 0 5 5 1 9 9 6标准 级灰标准要求。钢 纤维 ： 为上海哈瑞克斯金属制品有限公 司生产的铣 削 型钢纤维 ， 型号 A m i 0 43 26 0 0 0 ， 各项指标均满足质 量标准要求 。 2 2混凝土配合比设计 ( 1 ) 根据 水 工混凝 土施工 规范 ( D I T 5 1 4 4 2 0 0 1 ) 和滩坑水电站混凝土 、 砂浆的设计要求混凝土、 砂浆抗压强度保证率 9 5 ， t =1 6 4 5 ， 混凝土、 砂浆配 制强度为 f c u ， O=f c u ， k+t c r ， 各强度等级混凝土强度 标准差选取及配制强度计算结果见表 1 。 理加 以调整 。 质量成本管理的目标是使 四类质量成本的综合评定达到 最低值。一般来说， 质量预防费用起初较低， 随着质量要求的 提高逐渐会增加， 当质量达到一定水平再要求提高时 ， 该项费 用就会急剧上升 。质量检验费用较为稳定 ， 不过 随着质量 的提 高也会有一定程度的增长。而质量损失则不然， 开始时因质量 较差， 损失很大 ， 随着产品质量不断改进， 该项损失逐步减少。 三者交叉的作用， 必定能找到质量成本最低的理想点。 ( 3 ) 正确处理质量成本中几个方面的相互关系， 即质量损 失( 内、 外部故障损失) 、 预防费用和检验费用间的相互关系。 采用科学合理、 先进实用 的技术措施， 在确保施工质量达到设 计要求水平的前提下 ， 尽可能降低工程成本。 ( 4 ) 从工期成本控制上要效益如何处理工期与成本的关 系， 是施工项目成本管理工作中的一个重要课题 ， 即工期成本 的管理与控制对施工企业和施工项 目经理部来说 ， 并不是越短 越好， 而是需要通过对工期的合理调整来寻求最佳工期点成 本 ， 把工期成本控制在最低点。 3 结 语 随着市场经济的不断发展， 以建设工程招投标为主要特征 的建筑市场已经形成， 行业市场的竞争突出体现在造价竞争 上。施工企业要提高市场竞争力， 最重要的是在项 目施工中以 尽量少的物化消耗和劳动力消耗来降低企业成本， 把影响企业 成本的各项耗费控制在计划范围之内。所以施工企业必须加 强成本管理， 才能增强市场适应能力和竞争能力。 ( 编校 ： 王宇霞) 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 8 0 2 滩坑水 电站溢洪道混凝土施工质量控制技术敖细平等 1 0 9 表 1 各强度等级混凝土强度标准差选取及配制强度 混凝土强度等级 C 1 5 C 2 0 C 2 5(2 3 0 C 4 0 标准差 ( M P a ) 3 5 4 0 4 0 4 5 5 0 混凝土配制强度f c u ， 0 ( M P a ) 2 0 8 2 6 6 3 1 6 3 7 4 4 8 2 ( 2 ) 根据滩坑水 电站混凝 土设计 和施工要求 ， 首 先进行 了基准混凝土配合 比试拌。选用了不同骨料 比 ( 二级配小石：中石为 6 0 ：4 0 、 5 0 ：5 0 、 4 0 ：6 0 、 3 0 ： 7 0， 三级配小石 ： 中石 ： 大石 为 2 0 ：3 0 ：5 0 、 3 0 ：3 0 ： 4 0 、 2 0 ：4 0 ：4 0 ， 四级配小 ： 中： 大 ： 特大为 2 0 ：2 0 ：3 0 ：3 0 、 1 0 ：2 0 ：3 0 ：4 0 ) ， 不 同砂率 ( 三级配 0 2 4 、 0 2 5 、 0 2 6 、 0 2 7 ， 二级 配 0 2 8 、 O 2 9 、 O 3 O 、 0 3 1 ， 四级 配 O 2 1 、 O 2 2 、 O 2 3 、 0 2 4 ) 进行 比较 ， 经过对 比选择骨料 比例： 二级配为 4 0 ：6 0 ， 三级配为 2 0 ：3 0 ：5 0 ， 四级配 为 2 0 ：2 0 ：3 0 ：3 0 。在此基础上 ， 分别对各种组合混 凝土配合 比选择 4个不同水灰 比进行了混凝土强度试 验 ， 粉煤灰和外加剂掺量 由设计及厂家推荐后经对 比 试验确定 ， 通过 2 8 d抗压强度 与灰水 比的对应关系分 析得出回归公式如下 ： 江山虎山 P 0 3 2 5水 泥， 粉煤灰掺量 2 0 ， 外加 剂 B L Y掺 1 O 、 N MR掺 O 7 5 。 R= 0 4 2 8 R e ( C W 一 0 5 3 1 r = 0 9 9 9 江山虎山 P 0 4 2 5水泥 ， 粉煤灰掺量 2 5 ， 外加 剂 B L Y掺 0 8 、 N MR掺 O 7 5 。 R= 0 4 6 9 R c ( C W 一0 8 1 8 ) r = 0 9 8 0 ( 3 ) 混凝土、 砂浆配合 比确定 ： 把配制强度代人上 述相应的回归方程 ， 其 中 R e=1 1 3 f c e ， g ， 水泥强度等 级值的富余 系数 1 12 经滩坑水 电站工程 2 0 0 5 、 2 0 0 6年 水泥资料统计为 1 1 ， 计算得 出相应水灰 比， 并通过混 凝土抗冻融性能和抗渗性能试验 ， 在既满足混凝 土设 计及规范要求又节约水、 泥降低成本的条件下 ， 选定混 凝土计算配合比见表 2 。 表 2 混凝土计算配合 比 配合比强度 水腔坍落度 - 混疆土配合比k 3 缉 号 等 缴 ram妒 翠 水 泥 砂 0n 0n 用 水 i 0 B 。 土配 A W8 0 3 4 5 0 7 0 3 5 4 7 1 0 5 8 1 1 0 7 9 1 6 0 3 7 7 3 5 3 6 0 0 7 01 5 F 1 0 0 混凝CF I O 土配 A w 0 3 4 5 0 7 0 3 0 4 2 6 0 5 2 0 4 8 5 7 3 5 1 4 5 3 4 1 3 2 0 6 0 r ml n 2 3 泄槽底板 2种不同品种 混凝土施工 泄槽底板的结构混凝土为常规混凝土， 而面层为 高标号钢纤维抗冲耐磨混凝土， 表层抗 冲耐磨混凝土 和内侧结构混凝土拟一次浇筑形成 ， 以加强 2种混凝 土之间的粘结牢固， 底板面层抗冲耐磨混凝 土在底部 混凝土初凝前直接在其上浇筑面层抗冲耐磨混凝土， 整体浇筑成形 ， 垂直面的两种混凝土之间采用钢丝网 隔离 ， 钢纤维混凝土先于常态混凝土人仓 ， 同时振捣 ， 为防止 2种标号混凝土错乱 ， 混凝 土由 2个系统分别 供料 ， 运输车辆采用 明显的标设 ， 现场统一指挥 下料 。 钢纤维混凝土粘稠度较大 ， 混凝土振捣 比较困难 ， 混凝 土分层铺料厚度宜控制在 2 O3 0 c m， 混凝 土的振捣 时间较普通混凝土延长 0 5倍 ， 振捣器宜快插慢拔 ， 保 证混凝土振捣密实 。 3 混凝土施工工艺和质量过程管控 3 1 旁站制的建立 为切实加强对溢洪道混凝土浇筑过程质量控 制， 实行现场技术、 质检人员旁站制度， 认真填写施工旁站 记录表， 全过程监管。 3 2 测 量控 制方 面 本工程建立三等平面、 高程测量控制网， 对测量内 业资料严格执行“ 三级” 校审制度 ， 对每一个浇筑块在 混凝土开仓浇筑前均采用全站仪测量检查 ， 混凝土浇 筑完成进行测量形体复查 。 3 3 施工模板方面 ( 1 ) 安装时， 严格控制模板的缝隙与错 台， 模板若 有损坏 ， 及时更换 。 ( 2 ) 混凝 土浇筑 收仓采用人工抹面 ， 保证施工接 缝平直美观。 ( 3 ) 每次模板使用前均清理干净， 涂刷无色透明脱 剂 ， 避免粘模， 有局部破损的模板不得用在外露结构上。 3 4 混 凝土 浇筑 工艺 方面 ( 1 ) 施工缝面认真做好铺浆处理 ， 保证施工接缝 完好 。 ( 2 ) 混凝土浇筑 过程 中的分层 、 分块 ， 铺料 次序、 铺料厚度 、 振捣器布点等均按要求严格执行。混凝土 浇筑过程中 ， 严禁向仓 内加水 ， 若 出现泌水较多及时清 除， 并研究减少泌水 的措施 ， 严禁在模板上开孔赶水 ， 避免砂浆流失。 ( 3 ) 同一仓面 2种混凝土同时施工时， 一方面 ， 在 仓面不同混凝土分界面上布设铁丝网， 不 同混凝土 同 时入仓 ， 同时平仓振捣 ， 另一方面 ， 不同混凝土的生产、 运输 、 入仓均采用独立 的系统 ， 并作 明显标识 ， 以防混 淆。 ( 4 ) 混凝土施工完成后， 严格控制拆模时间， 不宜 过早 ， 模板拆除后及 时组织养护 ， 防止混凝土表 面干 裂， 并注意做好混凝土表面棱角的保护工作， 防止损 坏 ， 认真做好混凝土的温控措施 ， 防混凝土出现温度裂 缝 。 ( 5 ) 采用平铺浇筑法施工 ， 薄层浇筑 ， 铺料厚度控 l 1 0 内 蒙 古 水 利 2 0 1 0年第 5期( 总第 1 2 9期) 制在 3 0 4 0 c m， 以利于混凝土 内部气泡的排除。 ( 6 ) 严格混凝土振捣施工工艺 ， 振捣器 的布点 ： 距 模板边的距离 、 倾角等均应按规定要求执行 ， 振捣时间 以混凝土不 出现气泡并开始泛浆为准 ， 振捣器快插慢 拔 ， 保证混凝土密实度 。 ( 7 ) 施工过程 中避免混凝 土堆 积 ， 特别是模板周 边不得有骨料堆积现象， 模板周边砂浆、 粗骨料集中或 砂浆量不足的混凝土料应采用人工挖除， 避免 出现麻 面现象。 ( 8 ) 模板上 口设置变形观测点 ， 混凝 土浇筑过程 中派木工值班及时检查调整混凝土浇筑过程中模板的 变形量 。 ( 9 ) 混凝土浇筑应连续进行 ， 避免出现施工冷缝 ， 影响到混凝土外观质量。 ( 1 0 ) 及时掌握天气变化情况 ， 尽可能避开高温时 段施工 ， 并对仓面进行降温隔热处理 ， 有效控制混凝土 的浇筑温度 ； 新拆模混凝土铺盖保温材料养护； 雨季施 工浇筑仓面备用必要 的防雨布等应急措施 ， 确保混凝 土的施工质量。 3 5 在混凝土原材料、 温控及雨季施工质量控制方面 3 5 1 混凝 土 温控 ( 1 ) 采用合理的混凝土配合 比， 对大体积混凝土 ， 有条件的情况下尽可能采用 四级配混凝土浇筑 ， 选用 低热或 中热水泥 ， 并掺用适量粉煤灰 ， 以降低混凝土水 化热 。 ( 2 ) 混凝土骨料料仓采用皮带机堆高储料 ， 地弄 取料 ， 净料堆场顶部搭设遮阳棚 ， 高温天气在骨料仓进 行喷雾降温 ， 降低骨料的初始温度 ， 混凝土生产采用冰 水拌和 ， 保证混凝土的出机 口温度满足设计控制要求。 ( 3 ) 对于溢流堰等大体积混凝 土浇筑部位 ， 缩短 运输时间， 吊机直接入仓 ， 减少倒运次数 ， 减少混凝土 运输过程中的温度 回升。 ( 4 ) 对于大体积混凝 土浇筑部位 ， 配置 了较强的 人仓机械设备 ， 使浇筑仓面能快速得到覆盖 ， 减少混凝 土浇筑过程中的温度 回升 ， 保证混凝土的浇筑温度满 足设计控制要求。 ( 5 ) 夏季降低混凝土 的浇筑强度 ， 68月施工强 度约控制在 4 0 0 0 m 月 ， 以施工溢洪道边墙等小仓块 混凝土为主， 混凝土开仓浇筑时， 避开高温时段进行， 并缩短混凝土的运输和人仓浇筑时间， 考虑早、 晚间浇 筑混凝土 ， 以降低混凝土的人仓温度 ； 混凝土浇筑仓面 再采用喷水雾等措施降低仓面温度 。 ( 6 ) 施工分层时， 基础块层厚控制在 1 1 5 m， 脱 离基础约束区( 0 4 B范 围内) ， 分层厚度控制在 23 m， 层间间歇时间控制在 57 d ， 保持均速施 工， 减少 混凝土内部的温差梯度 ， 高温季节混凝 土表 面采用流 水冷却的方法进行养护 ， 有利于混凝土表面散热。 ( 7 ) 在寒冷天气季节施工 ， 考虑加热水拌 和混凝 土 ， 确保混凝土出机温度在 5 C以上 ； 适当延长拆模 时 间 ， 新浇混凝土表面覆盖草袋保温， 防止混凝土受冻和 寒流袭击。 ( 8 ) 做好混凝土养护工作 ， 在炎热季节 ， 混凝土浇 筑完成 61 2 h后 即铺盖草袋进行流水养护 ， 加速混 凝土表面散热； 寒冷季节则及时覆盖草袋保温， 待温度 回升后 ， 翻开草袋洒水养护。 3 5 2混凝土雨季施工质量控制 ( 1 ) 加强与气 象部门联系 ， 及 时掌握 天气变化情 报 ， 避免在中、 大雨天气浇筑混凝土。 ( 2 ) 雨季来 临前 ， 提前准备塑料 布等 防雨物 资应 急使用 ， 以备在浇筑过程中遇雨时及 时将 已浇混凝 土 覆盖 ， 并做好仓面处理工作 ， 如大雨不止 ， 仓面按施工 缝处理 ， 如中途雨止 ， 混凝土尚未初凝 ， 仍可继续浇筑 混凝土， 但混凝土表面应适当增铺砂浆 ， 并相应调整混 凝土的用水量。 ( 3 ) 对基础块 ， 提前做好仓面周 围的排水沟 ， 避免 外围雨水侵入仓内。 ( 4 ) 降雨强度每 6 m i n内大于 0 3 i n n l 时， 新开仓 的混凝土不开仓浇筑。如果浇筑过程 中降雨强度每 6 mi n大于 0 3 m m时， 中止混凝土入仓作业。已人仓的 混凝土其表面采用塑料 布覆盖 ， 并应尽快将混凝土平 仓捣 实 。 ( 5 ) 适当减少混凝土拌和用水量和 出机 口混凝土 的坍落度 ， 必要时适当减少混凝土的水胶 比； 4 溢洪道混凝土施工质量评定 滩坑水 电站溢洪道土建工程 自 2 0 0 4年 l O月 3 1 日正式开工以来 ， 施工质量受控 ， 未发生工程施工质量 事故。共验收及评定溢洪道土建单元 工程 1 2 9 3个 ， 合格率 1 0 0 ， 其 中优 良单元 1 1 6 5个 ， 土建工程单元 工程优 良率 9 0 1 ； 共验收及评定分部工程 1 3个 ， 合 格率 1 0 0 ， 其中优良分部工程 l 3 个 ， 优良率 1 0 0 。 ( 编校 ： 郭宝丽) 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 71 2 作者简介： 敖细平( 1 9 7 4一) ， 男， 工程师， 主要从事水利水 电施工技术管理 。