国内外混凝土施工质量控制标准对比分析.pdf

第 4 1卷 第 l 9期 2 0 1 0年 1 0月 人 民 长 江 Ya ng t z e Ri v e r Vo I 41 No 1 9 Oc t ， 2 01 0 文章 编号 ： 1 0 0 1 4 1 7 9 ( 2 0 1 0 J 1 9 0 0 2 4 0 2 国内外混凝土施工质量控制标准对比分析 薛 建 军 ( 中国葛洲坝集团 国际工程有 限公司 ， 北京 1 0 0 0 2 2 ) 摘要 ： 着重介绍 了埃塞俄 比亚泰克 则水 电站工程混凝 土施 工质量控制 中一 些与国 内常规作法不一致 的地 方 ， 包括 ： 砂的颗粒级配的选定 ； 施工时混凝土配合 比的调整遇到的问题 ； 混凝土试块现场试验不 同； 试块的制作、 运输与养护的不 同； 圆柱体试块与立方体试块的不同 ； 缝面处理的标 准不同； 钢 筋选 用标准不 同等。提 醒其他 国 内承 包商 以后在国外施 工时应注意的事项。对类似工程的质量控制有一定的借鉴作用。 关 键 词 ： 混凝土 ；国外施工 ； 质量控制 ； 特殊性 中 图法 分 类 号 ：T V 4 3 1 文献 标 志 码 ：A 国外混凝土施工与质量控制虽然总体来讲与国内 没有太大的区别， 但仍存在着一定的特殊性， 施工单位 稍不注意就有可能造成极大的经济损失与工期延误。 笔者结合埃塞俄比亚泰克则( T e k e z e ) 水电工程的施工 实践 ， 就其特 殊性方 面谈一 下 自己的认识 与分析 。 泰克则 水 电工 程 是埃 塞俄 比亚 最 大 的水 电工 程 ， 主要包括一座高 1 8 8 m的混凝土双曲拱坝 、 一套引水 与发电系统 、 两条导流洞、 场内永久道路等 ， 工程结构 以混 凝 土 为 主 ， 共 计 混 凝 土 约 1 2 0万 m 。工 程 建 成 后 ， 该 国的装机容量将总体提高约 1 3 。该工程业 主 是埃 塞俄 比亚 电力 公 司 ， 承担 设计 与 监 理 的是 世界 知 名 的美 国 H a r z a 公 司 ， 施工 承包商 是 C WG S联 营体 ( 由 中国葛洲坝集团和水电建设集团组成 ) 。结算方式为 综合 单价 ， 其 中混凝 土单 价 中不 包 括 水 泥 价格 ( 水 泥 单独实报实销) 。 除大坝为四级配混凝土外 ， 其它部位均为二级配 或一级配混凝土。本文在此以最为常见的二级配混凝 土 C 3 0 3 8 ( 指 D x h =1 5 0 m m3 0 0 mm 的 圆柱体 试 块 ， 在标准养护条件下 ， 2 8 d龄期时的抗压强度为 3 0 MP a ， 混 凝土最 大骨料 为 3 8 m m) 为 例对 国外 有关 混凝 土方面的质量控制的特殊性加以介绍。 1 砂的颗粒级配 国内规范建议水工混凝土使用的砂的细度模数为 2 4 2 8 ( 中砂 ) ， 本 工程 要 求 砂 的细 度模 数 为 2 5 3 1 ， 相 当于中粗砂 ， 两者 略有不 同 ， 其 颗粒级 配要求 分 别如 表 1 、 2所示 。 表 1国内中砂的颗粒级配要求 筛孔尺寸 m m 累计筛余 筛孔尺寸 mm 累计筛余 5 0 0 0 1 O一0 0 6 3 0 7 04l 2 5 0 0 2 50 O 3 l 5 9 27 0 1 2 5 0 5 0l O O 1 6 0 1 O 09 0 表 2本 工 程 砂 的颗 粒 级 配要 求 筛孔尺寸 mm 通过率 筛孔尺寸 mm 通过率 4 7 5 0 l 0 O 0 3 0 0 l 53 O 2 3 6 0 8 09 0 0 1 5 O 5一l 5 1 1 8 0 6 08 5 0 0 7 5 05 0 6 0 0 3 56 O 2 混凝 土配合 比 ( 1 )坍落度控制。根据现场条件 ， 除大坝外 ， 其他 部位的混凝土大部分需用搅拌车运至现场 ， 然后再用 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 3 2 7 作者简介 ： 薛建军， 男， C WG S联营体项 目经理部 总经理助理 、 副总工程师兼技 术质量部部 长， 高级 工程师 ， 主要 从事 水利水 电 工程 的施 工及 管 理 工作 。Ema i l ： t e k e z e c w g s 1 6 3 C O B 第 1 9期 薛建军： 国内外混凝土施工质量控制标准对 比分析 2 5 泵送 入仓 。 由于混凝 土运 距长 、 路 况差 ， 致使 运输 时 间 较长 ， 加上 当地 气温 常年 较高 ， 在混 凝土 运至 现场 后发 现坍落度已经有 了很大的损失 ， 经常造成混凝土堵管 ， 甚至难以从搅拌车中卸下来的现象 ， 不仅浪费混凝土 ， 有时还不得不停仓。当承包商提出根据现场具体条件 重新 设计 配合 比时 ， 工 程 师 以新 的配 合 比水 泥用 量 比 以前 高 ， 造 成业 主投 资加 大 ， 或 以承 包商 的施 工设 备不 好 而造成 这种 局 面为 由 ， 不 予 批 准 ( 如 额 外 的 投 入 由 承包商负担， 则工程师同意) ， 但提出可以在现场混凝 土泵旁往搅拌 车 内适 当加减水剂溶 液 ( 严禁 加水 ) 。 这样 ， 问题 虽然 在一 定程 度上 可 以缓 解 ， 但施 工过 于繁 琐 ， 也不便于控制。在承包商的一再强烈呼吁下 ， 工程 师才 批准 了新 的配合 比。 建议 国 内承包 商 以后 在 国外 施 工 时 ， 在设 计 配 合 比阶段就 对各种 可 能遇 到 的 问题 做好 充分 估 计 ， 特 别 是对 于这 种水 泥单独 计量 的合 同 ， 尽 量避 免 中期更 改 。 ( 2 )水泥强度低。在某 次导流洞混凝 土衬砌期 间 ， 试验人 员发 现水 泥 的 3 d强度 偏 低 ， 便立 即书 面通 知工 程师 ， 要求 对混凝 土 配合 比进行 调整 ， 但 遭到 了工 程师 的拒绝 。工程 师认 为水 泥 后 期 强度 会 提 高 ， 因此 指示承包商继续施工， 仅仅在混凝土坍落度方面进行 了更 严格 的控 制 。事 实证 明 ， 在 这 期 间 浇筑 的混 凝 土 强度后来确未达到设计要求 ( 后来经设计计算 ， 认为 能够 满足使 用要 求 ， 才未拆 除 ) 。 综上所 述 ， 作者 发 现 工程 师 在 混 凝 土 配合 比上 的 态度 极为 固执 。虽然 这 一 现 象 不一 定 具 有 普 遍 性 ， 但 不得 不引起 我们 的重 视 。 3 现场试验 该工程 对现 场试 验 要 求 比较 高 ， 国 内一 般 外 送 到 专 门试 验机 构进 行 的试 验 也 要求 在 现 场 进 行 ， 如 碱 骨 料反 应 、 硫 酸盐 含量 、 水化 热等 ， 且频率 相 当高 。为此 ， 施工单 位 不 得 不 花 费 比 国 内高 得 多 的代 价 来 购 置设 备 ， 并 配备相 应 的人员 。 4 试块的制作 、 运输与养护 现场混 凝土 强度 是否合 格最 主要 的依 据就是 试块 强度 。在试 块 制 作 ( 取 料 不 均 匀 、 不 按 规 定 振 捣 等 ) 、 运 输 ( 过早颠 簸 、 碰 坏边 角 等 ) 与养 护 的任一 个 环 节 出 现问题 ， 都有 可能 造成试 块 不合 格 ， 从 而判 定现场 的混 凝 土也 不合 格 。本 工 程 施 工 中 ， 曾几 次 出现 现 场 混凝 土误判不合格， 后经取芯、 回弹等多种措施才 向工程师 证 明混 凝土是 合格 的 ， 导致 工 期 白 白浪 费 。最 严 重 的 一 次工期 延误 达 4 0多天 ， 使项 目部 的工 作一度 极 为被 动。在 国外施 工 ， 对这一 点一 定要 特别 注意 ， 应选 用责 任 心特 别强 的人 专 门负责此 项 工作 。 5 圆柱体试 块与立方体试块 刚开工 时 ， 项 目部从 国 内进 口 了大量 的标 准 立方 体 ( 1 5 0 m m X 1 5 0 m m x 1 5 0 m m) 试模 ， 由于 技 术规 范 要 求 使 用 欧 美 通 行 的 圆 柱 体 试 块 ( 1 5 0 m m 3 0 0 mm) ， 后来不得不又从国内进 口了一部分圆柱体试模 。 在试验工程师的全程旁站下 ， 通过 3 0多次试验， 发现 标准立方体试块与圆柱体试块抗压强度之间的换算系 数并不像有关 书籍上提 到的 0 8 ， 而是在 0 9左右。 从 现场 取芯 和 回弹情 况来看 ， 结 果也 比较 一致 。 依据试验结果 ， 承包商提 出， 圆柱体试块 强度 为 3 O MP a时 ， 立方 体试 块达 到 3 3 3 MP a即可 ， 而不 必达 到 3 7 5 M P a ， 但 这 一 点 始 终 未 能 得 到 工程 师 的认 可 。 因此 ， 对 于 习惯 于 国内施工 的 承包商 来说 ， 最好 还是直 接使用圆柱体试模 ， 以免引起不必要的争执 。 6 缝 面处理 的判定标准 该 工程 规范 要求 施工缝 在 混凝 土初凝 后终 凝前采 用 0 5 MP a以上 的气 水枪 将 缝 面 的乳 皮 清 除 干净 ， 并 露 出粗 骨 料 。 国 内规 范 则 要 求 混凝 土 冲 毛 不 要 过 早 ( 抗 压 强 度 尚未 达 到 2 5 MP a前 ) ， 缝 面 无 乳 皮 ， 不需 露出粗骨料 ， 微露粗砂即可 ， 设备宜选用 2 55 0 M P a 的高压水 冲毛机 。两 者 区别 较 大 。经 多次 现场试 验并 与 工程 师沟通 ， 说 明施 工 单 位 目前 在 国 内 的做 法 为 当 今 新 的工艺 ， 工程 师才 同意 执行 国 内规范 。 7钢 筋 该工程技术规范要求钢筋应符合 B S 4 4 4 9标准 ， 按 照这个 标 准 ， 钢 筋抗 拉 强度 不小 于 4 6 0 MP a ， 由于刚 开始 大家 对本 标准 不熟 悉 ， 对钢筋 的采 购 、 运 输等 都没 有做 相应 的准 备 ， 一度对 施 工进度 造成 了较 大 的影 响 。 后来 在 国 内提 前 专 门 定 购 ( 由 于 不 同 于 国 内标 准 ， 因 此 国 内厂 家 一 般 不 生 产 ) ， 有 时 也 从 其 他 国家 进 口。 另外 ， 规 范还 明确 规 定 钢 筋 不 允 许 焊 接 ， 只 能 采 用 搭 接 、 冷挤压 或直 螺 纹 等机 械 连 接 。对 于 习 惯 于 国 内规 范 的承包 商 ， 这 些 问题很 容 易被忽视 。 8结语与思考 工程 自 2 0 0 2年 5月开 工 ， 至 2 0 0 9年 8月 第 1台 机组发 电 ， 虽历 经种 种 艰 辛 ， 最 终 实 现 了按 期 完 工 ， 总 体施工质量 良好 ， 得到了该 国政府 、 业主和工程师的一 致好评 。 下 转 第 7 4页 ) 7 4 人 民 长 江 2 0 1 0正 4 5 6 7 8 J 矿 业天地 ， 2 0 0 4 ， 2 4： 6 4 66 4 8 王成虎 ， 何 满潮 水 电站深部 洞室群应力场 相关性研 究 J 湖南 科技大学学报 ： 自然科学版， 2 0 0 7， 2 2 ( 1 ) ： 5 66 0 王成虎 ， 何 满潮 水 电站深部 洞室群应力 恶化 效应初探 J 矿 冶 工 程 ， 2 0 0 6 ， 2 6 ( 6 ) ： 2 8 3 1 王成虎， 何 满潮 水电站深部 洞室群拱顶应 力优 化效应初探 J 建井技 术， 2 0 0 7 ， 2 8 ( 3 ) ：3 6 3 9 郭心锐， 周 正新 大朝山水电站 地下洞室安 全监 测浅析 J 云 南 水 力 发 电 ， 2 0 0 3 1 9 ( 2 ) ： 7 5 7 8 郭晨， 刘爱梅 ， 管辉 ， 等 大朝 山水 电站地下洞 室安 全监 测资料 分 析 J 水力发电， 2 0 0 5， 3 l ( 1 2 ) ： 8 9 9 1 9 1 0 1 2 1 3 唐 柏 林 ， 张 增 林 二 滩水 力发 电 站 地 下 厂 房 洞 室 群 安 全 监 测 概 述 J 大坝观测与土工测试， 2 0 0 0， 2 4 ( 3 ) ： 2 5 2 8 王凯南 ， 曹超 然， 夏叶青 ， 等 江垭 电站地下厂房洞室围岩监 测与 分析 J 人 民长江， 2 0 0 0， 3 l ( 2 ) ： 3 53 7 陈进 ， 涂俊钦 ， 杨定华 江垭 水电站地下厂房 洞室围岩稳定性 监 测与分析 J 岩石力学与工程学报 ， 2 0 0 1 ， 2 0 ( 增 ) ： 1 7 l 4一l 7 l 6 周扬 ， 张志斌 三峡 工程右岸地 下 电站 主厂房施 工期 安全监 测 J 水电自动化与大坝监测 ， 2 0 0 6 ， 3 0 ( 6 ) ： 7 0 7 4 王克忠， 蔡 美峰 西龙池地下洞 室围岩的现场监测及其稳定性 分 析 J 岩石力学与工程 学报 ， 2 0 0 5 ， 2 4 ( 增 2 ) ： 5 9 5 6 5 9 6 0 ( 编辑 ： 赵凤超) Ana l y s i s o f s u r r o un di n g r o c k s t r e s s fie l d u n de r di ffe r e nt s pa t i a l r e l a t i o ns h i ps o f c a v e r ns du r i n g e x c a v a t i o n pr o c e s s J I A L o n g 一， WA N G C h e n g h u ， C H E N Q i ， J I A N G Z h o u x i a n g ( 1 S c h o o l o f E n g i n e e r i n g a n d T e c h n o l o g y ，C h i n a U n i v e r s i t y of G e o s c i e n c e s ， B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 ，C h i n a ； 2 I n s t i t u t e of C r u s t a l D y n a m i c s ， C h i n a E a r t h q u a k e A d m i n i s t r a t i o n ， B e n g 1 0 0 0 8 5 ， C h i n a ) Abs t r ac t： I n o r d e r t o s t u dy v a r i a t i o n l a w o f r oc k s t r es s fie l d u nd e r d i f f e r e nt s p a t i a l r e l a t i o n s h i ps o f c a v e r n s du r i ng e x c a v a t i o n pe rio d，c o n s i d e r i ng t h e di f f e r e nt r e l a t i v e s e c t i o n a r e a s ，r e l a t i v e h o riz o n t a l d i s t a n c e s a nd r e l a t i v e d e pt h s o f c a v e r n s，we u s e d n n me r i e a l s i mu l a t i o n s o f t wa r e o f 3 D S i g ma t o e s t a b l i s h t h r e e g r o u ps o f c a v e r ns mo d e l s，e a c h c o nt a i ns t h r e e mo de l s r e s p e c t i v e l y Th r o u g h s e t t i n g up s t r e s s mo n i t o r i ng p oi n t s a t t o p a r c h，b o t t o m a r c h，l e ft a nd r i g h t a r c h e s，we a n a l y z e d t h e s t r e s s fie l d c h a ng e i n t he r a ng e o f s p a c e a n d t i me d u r i n g t he e x c a v a t i o n pr o c e s s，na me l y t he d i f f e r e nc e s o f s t r e s s v a r i a t i o n i n di f f e r e n t p o s i t i o n s o f s e c t i o n a r e a a n d i t s s t a bi l i z i n g p r o c e s s wi t h t i me；we di s c us s e d t h e f e a t u r e s o f s t r es s d e t e r i o r a t i o n a nd o pt i mi z a t i o n i n t h e a c t u a l e x c a v a t i o n p r o c e s s Fi na l l y，t h e s i mu l a t i o n r e s u l t s we r e c o mp a r e d wi t h t he a c t ua l h y d r o p o we r e n g i n e e r i ng s a f e t y mo n i t o r i ng d a t a i n o r - d e r t o v e r i f y t he v a l i d i t y o f s i mu l a t i o n r e s ul t s Ke y wor ds： c a v e r n g r ou p；n u me r i c a l s i mu l a t i o n；s t r es s fie l d；s t r e s s c o n c e n t r a t i o n；o p t i mi z i n g e f f e c t 】， 】一 】， ， ， ， ， ， ，- 0t I I 上 接 第 2 5页 ) 由于项 目部人员大多是第 1次参加 国际工程施 工 ， 因此 ， 面对陌生的国外环境和欧美工程师， 初期表 现 出 了一定 的不适 应 ， 加之对 国外技 术规 范不熟悉 ， 习 惯 于 国内的施工 方法 ， 在 一定 程 度 上 容易 造 成 与工 程 师 之问 的误 解 。 同时也发现 ， 国外 的技 术规 范 虽 有一 定 的 可取 之 处 ， 但与 国内相 比， 还有 很大 的提升 空间 。如果 国 内规 范 能在世 界范 围内得 到推广 ， 对 中国承 包 商 “ 走 出去 ” 将有很大的帮助。 ( 编辑 ： 徐诗银) Ana l y s i s a n d c o mpa r i s o n o f c o nc r e t e c o ns t r uc t i o n qu a l i t y c o n t r o l s t a n d a r ds a t ho me a n d a b r o a d X U E J i a n j a n ( C h i n a G e z h o u b a ( G r o u p) C o r p o r a t i o n I n t e r n a t i o n a l C o ，L t d，B e ij i n g 1 0 0 0 2 2，C h i n a ) Ab s t r a c t ： We i n t r o d u c e t h e c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n q u a l i t y c o n t r o l o f T e k e z e H y d r o p o we r P r o j e c t i n E t h i o p i a ，e s p e c i a l l y t h e d i f f e r e n c e b e t we e n i t s me t h o d a n d t h e c o n v e n t i o n a l c o n t r o l me t h o d i n C h i n a ，i n c l u d i n g g r a d a t i o n d e t e r mi n a t i o n o f s a n d，a d j u s t me n t o f c o n c r e t e mi x i n g p r o p o r t i o n i n c o ns t r uc t i o n，i ns i t u c o n c r e t e t e s t ，t e s t s p e c i me n ma n uf a c t u r i n g，t r a n s p o r t a n d c u r i n g， c y l i n d e r t e s t s p e c i me n a n d c u b e ， j o i n t t r e a t m e n t s t a n d a r d ， r e i n f o r c e m e n t s t e e l s t a n d a r d a n d S O o n T h e s e d i f f e r e n c e s c a n r e m i n d t h e Ch i n e s e c o nt r a c t o r s t o p a y a t t e n t i o n t o t he p o i n t s i n t h e c o n s t r uc t i o n a t a b r o a d a n d p r o v i d e s ome r e f e r e n c e f o r qu a l i t y c o nt r o l o f s i mi l a r p r o j e c t s Ke y wo r ds： c o nc r e t e；c o n s t r uc t i o n a t a b r o a d；q u a l i t y c o n t r o l ；s p e c i a l t y