三江电站闸墩混凝土在浇筑过程中的质量控制.doc

三江电站水闸闸墩混凝土工程的质量控制

质量安全处 李朝忠

1.工程简况

绵阳市三江电站工程是水利水电综合工程。位于嘉陵江支流涪江中游的绵阳市塘汛镇，在涪江、安昌河、芙蓉溪三条河流交汇处下游7.5Km,距绵阳市10Km。该工程具有发电、防洪、城市建设、土地开发、交通、旅游和改善城市环境等综合效益。枢纽工程为三等水工建筑物。由拦河闸、电站、交通桥、防洪堤和城市排污排涝设施等组成。
拦河冲砂3孔、泄洪闸12孔，孔宽14m，最大闸高29.5m,正常蓄水位448.5m,冲砂闸底高程432.5m，泄洪闸底高程433.2m，库容2590万m3，水库两岸防洪堤堤高5-15m，全长12.5m，城市排污管道长13Km。
拦河、泄洪墩宽3.40m,长30.0m。 冲砂闸墩高程434.0m-451.50m；泄洪闸墩高程435.0m-451.5m。
电站厂房布置在枢纽泄洪、冲砂闸的右侧，装机45Mw，电站进口段长57.9m,进水底板高程428.157m，闸墩顶高程451.5m，尾水闸墩高程432.20m,尾水启闭平台高程444.30m。
主厂房及安装间长83.9m,宽17.7m,发电机层地面高程439.07m,面积1462m2。
尾水室反坡段长58.5m,底板高程418.424m-428.20m,坡度1∶5.964。
副厂房布置在安装间下游侧，为三层框架结构，地面高程439.02m,长51.60m,宽14.0m,总建筑面积1340m2。
110KV升压开关站布置在副厂房下游侧，长51.6m,宽27.0m,地面高程439.02m。
尾水渠布置在河道右岸，渠槽为梯形断面，底宽50m，长1668m。

2.进度及工期要求

三江电站水利水电综合工程分为两个施工时段：1999年10月28日至2000年12月31日施工泄洪闸冲砂闸；2002年10月26日至2004年12月31日施工电站厂房工程。
泄洪闸进度及工期要求:
1999年10月28日开工；
2000年5月15日,闸墩达到451.50m高程；
2000年7月30日提供闸门安装工作面；
2000年9月20日下闸蓄水；
2000年12月31日工程竣工。
电站厂房工程进度及工期要求:
2002年10月26日开工；
2003年5月1日提供进水室及尾水闸门安装工作面；
2003年6月15日提供桥机安装工作面；
2003年7月10日提供1#水轮机座环安装工作面；
2003年8月20日提供1#发电机定子安装工作面；
2003年9月20日提供110KV升压开关站设备及构架安装工作面；
2004年1月1日首台机组发电；
2004年4月1日第二台机组发电；
2004年7月1日第三台机组发电。
2004年12月31日工程竣工。

3.闸墩混凝土在浇筑过程中的质量控制

把握施工质量控制“五要素”，为工程施工质量提供保障。“人、机、料、法、环”是施工质量控制质量的五个要素。三江电站闸墩混凝土浇筑过程的质量控制也必须把握好这五个要素，才能作好混凝土浇筑过程各施工环节的质量控制。
3.1“人” 三江电站闸墩混凝土浇筑过程中的人员控制
三江电站水闸的混凝土工程的设计强度闸室为15Mpa；闸墩为20Mpa.
混凝土浇筑过程中的质量控制，人员控制是五大要素控制的关键。项目经理部从工程局内抽调从事混凝土工程试验、搅拌、浇筑的专业人员搞混凝土搅拌和浇筑。与浇筑相关的模板、钢筋、电焊等所有附属工种人也进行择优选择。到工地后，结合三江电站水闸的混凝土工程施工的进度工期要求及水闸的混凝土施工的特性，由项目总工程师组织对从业人员作混凝土浇筑过程中的技术、质量及安全交底。并经各专业、工种的岗前业务培训后再上岗。各专业工种、特殊作业岗位均坚持合格取证、持证上岗的劳动安全操作原则。
3.1.1施工质量保证体系的建立
3.1.1.1管理机构的建立
四川省水利电力工程局组建四川省水利电力工程局三江电站项目经理部，实施建设现场施工管理。三江电站项目经理部设置工程处、机电设备处、质量安全处、试验室及现场施工作业的开挖、浇筑、钢筋、模板等专业施工工程队，负责厂房土建工程的各项目建设施工。
3.1.1.2质量保证体系的构成
施工中严格按ISO9002管理标准体系进行施工质量管理，以四川省水利电力工程局“科学管理、精心施工、质量优良、用户满意”的质量方针为前提，明确项目经理部各职能部门、专业施工队的工作职责和质量职责。项目经理部总工程师组织工程处、质量安全处等部门根据工程施工进度编制一系列施工作业质量控制程序及施工技术方案，经项目经理批准后发至施工作业队、班组实施。建立健全以项目经理、总工程师到职能部门、专业施工队、作业班组的质量保证体系。实行质量安全分工责任制，将责任落实到处、队、班组及人员。严格管理关键工序施工的现场操作、检测、试验。制定施工质量目标，确保工程施工质量，使工程施工满足设计各项指标。三江电站土建工程施工质量、安全保证体系分为领导层、管理层及作业层三大层次。各部门、班组责任人员见图一。
3.2“机” 三江电站闸墩混凝土过程中的机械控制
按照三江电站施工进度控制总要求，配置满足工程施工需求的足够设备，是三江电站闸墩混凝土浇筑控制的保障。项目部从局总部及局属其他项目部协调闸墩混凝土浇筑所需的挖、装、运附属设备外，还新购置了混凝土浇筑振捣、养护、以及试验检测的设备、仪器。以满足闸墩混凝土的搅拌生产和浇筑。
3.3“料” 三江电站闸墩混凝土过程中的原材料控制
3.3.1混凝土生产用原材料的质量检测控制
3.3.1.1业主提供的原材料的质量控制
三江电站工程施工建设的钢筋、水泥由业主采购供应。工地现场实行抽样检测，按进货批量分别对钢筋不同的规格作材质抽检。使用的钢筋为成都钢厂生产。各规格型号的材质出厂检测指标符合国家标准要求。厂房预制板、梁使用的江油双马32.5MPa水泥,厂房其他各部位使用的江油涪钢32.5MPa水泥及安县五一水泥厂的32.5MPa水泥。按水泥进货批量作材质抽检。钢筋、水泥抽样频率按照施工规范要求或现场监理工程师指令进行。钢筋材质抽检样送绵阳市水利水电工程项目质量监督中心检测。水泥抽检由项目经理部试验室承担。厂房土建工程所用钢筋、水泥工地进货抽样材质检验指标均满足国家标准要求。

项目经理 党支书记

项目副经理 总工程师

测量组 工程处 质量安全处 机电设备处 材料供应处 劳动人事处

骨料生产、拌和站 试验室 专职质安员 机电运转班

信息反馈

开挖队 模板队 钢筋队 浇筑队

图一 四川省水利电力工程局三江站土建工程施工质量、安全保证体系机构方框图

3.3.1.2项目经理部自产砂石材料的质量控制
三江电站闸墩混凝土工程所用的砂、石骨料由项目经理部组织生产，根据水利水电工程施工规范要求，实行按月生产量作不定期抽样检测。并按月检测数据作施工时段质量评定。
3.3.1.3项目部自购工程材料的质量控制
三江电站闸墩混凝土工程除业主提供的水泥、钢筋以外的工程用材 ，由项目部自己采购供应。如闸房及厂房用的页岩砖、橡胶止水带等除具备出厂合格证外，还进行了工地进货抽样检验。
3.3.2三江电站闸墩混凝土浇筑过程中的混凝土生产拌和产品的质量控制
混凝土拌制由三台搅拌容量1.0m3电子自动计量的拌和站生产。拌和站安装调试就位后由项目经理部机电设备处组织对配料计量系统的电子称进行标准校正，调试称量偏差，使称量准确度满足规范要求的允许偏差范围；根据拌和生产量作不定期检验校准检验。混凝土拌制的坍落度、抗压强度试件的制取的检测采取机口 抽样与施工浇筑仓面相结合的方式进行。检测数据按月统计作质量评定。

3.4“法” 三江电站闸墩混凝土浇筑过程中的施工方法控制

3.4.1三江电站闸墩混凝土的强度保证率控制
三江电站水闸的混凝土工程的设计强度闸室为15Mpa；闸墩为20Mpa，均为钢筋混凝土。为使闸墩混凝土的强度保证率满足施工规范要求，采用强度扩大系数K=1.15；强度保证率P≥90%；离差系数Cv=0.13的混凝土配合比配制参数。结合三江工程的涪江河床的砂石料以及业主提供的水泥等材料，按照施工气候环境，适当添加减水外加剂，在混凝土浇筑施工前在工地试验室进行配制。在满足强度指标的前提下，选取最优配合比，经监理工程师审批后使用。
3.4.2三江电站闸墩混凝土的运输控制
三江电站水闸的混凝土工程的成品混凝土运输。拌和机口至浇筑部位的采用气车背混凝土吊罐运输，至浇筑仓面的运输采用塔吊、履带吊、门吊等起重机械设备进行。入仓方式以吊罐直接入仓，并以高架溜槽配合溜筒进行辅助入仓。为解决吊罐内混凝土在运输途中因震动产生离析不容易卸料的问题，我们采用了在吊罐外壁安装平板振动器，卸料前加以振动，以加快卸料速度。
3.4.3混凝土施工单元工程的工序质量控制
三江电站闸墩混凝土的浇筑施工单元工程。按照《水利水电基本建设工程单元工程质量评定标准》SDJ249.1-88的规定,主要工序有基础面或混凝土施工缝处理混凝土模板;混凝土钢筋;混凝土止水、伸缩缝和排水管安装；混凝土浇筑等五个。重要工序施工实行定人员上岗，由技术熟练的操作人员上岗作业。钢筋制安、基岩爆破开挖、混凝土拌制、振捣等关键工序施工过程，由项目经理部组织工程技术人员向作业班组作技术交底，项目部工程处派各分项工程施工技术人员负责，并作好工序施工的全过程记录。以备施工技术总结备查。
隐蔽工程基础开挖，在施工单位自检合格后，由监理工程师组织设计、监理、施工、建设及绵阳市水利水电项目质量监督站联合检查验收合格后覆盖。混凝土工程浇筑的五个工序质量控制程序如下：
前四个工序采取项目经理部内部“三检”合格后，由项目经理部质量安全处专职质量监督检查人员报请监理工程师作浇筑开仓验收 。四个工序的施工质量控制按照质量评定标准SDJ249.1-88及施工规范相关规定执行。
3.4.3.1基础面或混凝土施工缝处理工序的质量控制
闸室基础面在经施工、设计、监理、建设及绵阳市水利水电工程项目质量监督站等单位联合检查验收合格后，由施工班组对混凝土分块施工单元的基础面清理。岩石基面上松动岩块及开挖残渣必须清除干净；砂卵石基面清至未挠动的原状基面。地下渗水采取引出浇筑仓外抽排。
闸墩混凝土施工缝面的处理，水平缝根据浇筑控制仓的大小，在浇筑前一仓至控制高程后插设若干排φ16的钢筋，间、排距同上一高程模板控制的拉模钢筋位置相结合。缝面混凝土表面采取人工凿毛成毛面，在浇筑的混凝土强度达到0.25Mpa时进行，按不小于48小时齡期控制。并除去表面乳皮，并清洗干净。为保证缝面混凝土表面清洗干净，采用了0.05-0.1Mpa的高压风先对钢筋及模板之间的沉渣吹清后，用0.1Mpa的高压清洁水冲洗。并在门槽有二期混凝土的部位开孔排泄冲洗污水。
3.4.3.2 模板工序的质量控制
3.4.3.2.1结构类型:
（1）闸室基础混凝土彩用标准小块钢模板组合，钢管纵横围柃，斜拉杆及撑杆支撑；
（2）廊道顶拱模板采用钢拱架上拼装标准小块钢模板组合形成；
（3）闸墩直段采用3×2m 的大块定型模板；墩头、墩尾采定作的异形模板组合形成。
3.4.3.2.2安装允许偏差控制
（1）闸室基础较大体积的浇筑仓的模板安装精度检测，允许偏差按照《水电水利工程模板施工规范》DL/5110-2000中第8.0.9条的表8.0.9-1规定执行,检测点合格率控制在70%以上。
（2）一般浇筑仓的模板安装精度检测，允许偏差按照《水电水利工程模板施工规范》DL/5110-2000中第8.0.9条的表8.0.9-2规定执行,检测点合格率控制在80%以上。
3.4.3.2.3维护
为确保混凝土表面平整、光洁，在拆除模板时注意保护，防止高处摔损、或撬拆破损模板表面。模板拆除后由专人清除表面混凝土粘结物，涂刷油质脱模剂后，妥善存放备用。
3.4.3.2.4拆模
拆模在浇筑的混凝土达到3.5Mpa强度时进行，按夏、冬季气候以3-5天齡期控制。
3.4.3.3钢筋工序的质量控制
三江电站闸墩混凝土工程所用钢筋的规格、型号符合设计要求。钢筋的制作、加工、焊接、安装等均执行《水工混凝土钢筋施工规范 》DL/T5169-2002 的相关条款。
闸室底板大块号施工单元的水方向及梁纵向直径20mm以上的钢筋采用闪光对焊接头；其他部位的钢筋采用搭接焊接头 ；直径10mm以下的钢筋采用的绑扎接头。焊接接头工艺质量检查采取在施工单元现场抽样。送绵阳市水利电力建筑工程质量检测中心检测。
钢筋的安装的允许偏差检测按照《水工混凝土钢筋施工规范》DL/T5169-2002中表7.1.2的规定进行。检测合格率控制在80%以上。为了保证工程质量，底板底层钢筋或顶板面层钢筋采用设置架立钢筋加固的措施；钢筋同模板相邻面用厚度等于设计保护层的水泥砂浆垫块进行固定。
3.4.3.4止水、伸缩缝和排水管安装工序的质量控制
闸墩混凝土的的伸缩缝设置在横向在与进水室的交界处，伸缩缝内未设置排水管。止水带为橡胶止水带，安装符合设计要求 。伸缩缝的填充材料为2cm厚的泡沫板及三油两毡板。
橡胶止水带在立模时一并安装，伸缩缝填充板在浇筑相邻后一分块单元时安装在已浇筑好的混凝土侧面，并采用水泥钢钉将其固定。浇筑开仓前作安装质量检查，按照质量评定标准SDJ249.1-88第5.0.4条的规定进行检查和评定。
3.4.3.5浇筑工序的质量控制
闸墩混凝土工程的浇筑主要采用两种方式。一是吊装机具吊运直接入仓；二是高架溜槽配合溜筒入仓。闸室底板较大块的施工单元采用自卸汽车运至仓外集料斗内，由挖掘机传递入仓，并采用挖掘机进行平仓处理。其余的仓号由人工平仓。分层铺料厚度控制在50cm以内，闸室单元采用 100mm的插入式高频电动振捣器捣实；闸墩的浇筑单元采用φ75-100mm的插入式电动振捣器捣实；门槽部位由于钢筋多、布筋密，采用φ50mm及10mm的插入式电动振捣器捣实。
混凝土的养护在浇筑收仓混凝土终凝后进行。使混凝土表面保持湿润至浇筑上一层施工单元。冬季采用塑料薄膜覆盖保温。
混凝土的浇筑工序的质量评定在模板拆除后，结合养护情况、表面平整度、有无蜂窝麻面、露筋等情况，按照评定标准SDJ249.1-88第5.0.5条的规定进行检查和评定。
3.4.4混凝土单元工程的质量评定
闸墩混凝土施工单元工程质量等级的评定,在浇筑工序质量评定后进行，项目部专职质检人员按照评定标准SDJ249.1-88对单元工程质量等级进行自评。以月报方式将评定资料报监理工程师审核。监理工程师根据现场旁站监理员掌握的浇筑过程中的振捣、平仓、拆模后的表面质量以及养护等情况对施工单元工程质量评定等级进行审核评定。并将评定结果返回施工单位项目经理部质量部门。项目部质量安全处以监理工程师最终审核评定的单元工程质量等级统计，列入分部工程质量评定。
3.4.4.1施工单元工程质量验收程序
单元工程工序施工严格按工程局施工工艺流程进行施工作业布置，施工质量验收程序实行施工班组自检，专业施工作业队技术人员或分管该施工分项目的负责人复检，项目经理部质量安全处终检的“三检”制。在施工班组自检、专业施工队技术人员复检、项目经理部质量安全处终检合格后，报请监理工程师作浇筑开仓前工序终检验收。经监理工程师终检验收合格后开仓浇筑或进行转序施工。
3.4.4.2分部工程的质量评定
分部工程的质量评定由工程施工监理部代表工程项目法人组织验收。工程施工监理部将施工单位自检质量评定统计数据及监理工程师掌握的施工质量情况汇总，形成《分部工程验收签证》初稿。然后监理部组织设计、施工、监理建设指挥部、工程运行管理、项目质量监督等单位对各分部工程进行质量评定。并确定其分部工程质量等级。
3.4.4.3施工质量控制依据
三江电站闸墩工程施工建设执行的国家水电及建设行业标准有：
（1）《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47-94；
（2）《水闸施工规范》SL27-91；
（3）《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001；
（4）《水利水电工程施工测量规范》SL/52-93；
（5）《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2001；
（6）《水工混凝土水质分析试验规程》DL/5152-2001；
（7）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001；
（8）《水工混凝土钢筋施工规范》DL/T5169-2002；
（9）《水电水利工程模板施工规范》DL/T5110-2000；
（10）《水利水电工程施工质量评定规程》SL176-1996；
（11）《水利水电建设工程验收规程》SL223-1999；
（12）《水利水电建筑安装安全技术工作规程》SD267-88；
（13）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ/T46-88；
（14）《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-92；
（15）《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001。
应用地方行业标准有1999年3月1日颁发实施的《四川省渠道工程施工质量评定标准》。

3.5.“环” 三江电站闸墩混凝土浇筑过程中的环境控制

3.5.1建立文明施工场所
充分利用三江电站左、右岸场地开阔的优越条件上，作好施工现场的风、水、电系统和混凝土拌制生产及辅助设施的布置。实行“封闭式”施工，排除外界干扰，创建文明施工条件。
项目部组建党、政、工部门，负责施工后勤工作。对前线施工班组、业务人员作好后勤报务。
3.5.2作好施工工序间的协调，创造多个施工作业面,提高施工进度
为加大闸墩混凝土浇筑过程中的施工进度，缩短施工浇筑单元循环时间。实行多个浇筑场面同时验收后依次开仓浇筑。多个浇筑仓面同时开仓浇筑的方法也对防止因入仓速度快面“爆模”现象出现。
开展各施工工序间的协调，创造多个施工作业面，有了“人”、“机”、“料”、“法”四个要素充分满足条件，为提高闸墩混凝土施工进度开创了优越环境条件。三江电站闸墩混凝土浇筑达到月强度4.6万m3,取得了提前36天达到闸顶451.5高程成效。
3.5.3加强施工安全管理，防止事故发生
3.5.3.1三江电站闸墩混凝土浇筑过程中，贯彻国家“安全第一，预防为主”的安全方针。安全生产措施方案与施工技术方案同时进行设计、布置和实施。
3.5.3.2建立安全生产责任制，将安全生产责任落实至各施工作业单位、班组及个人。各施工单项工程开工前，由专业专职人员向作业单位、班组、及相关人员作安全技术交底。并建立安全技术交底卡备查。
3.5.3.3加强安全生产管理的监督检查。实行每作业班至少一人对施工作业面及施工场所进行日常安全生产检查，对发现的隐患及时报告项目部，并责成相关人员落实整改合格后由项目部安全部验收。
3.5.4三江电站闸墩混凝土浇筑的施工安全控制
闸墩混凝土浇筑至2m以上，按高架作业施工控制。作业操作脚手架同浇筑高度的升高而升高。顶层浇筑作业仓四周设置安全防护栏，浇筑时仓面项部沿闸墩纵向设置三个操作平台。随闸墩浇筑高度的升高，在闸墩墩头及中部设置爬梯，供作业人员垂直上下。

4.结 语

三江电站闸墩混凝土浇筑过程中，我们把握住了施工质量控制“五要素”，为工程施工质量和进度提供了保障。特别是的第二施工阶段的厂房闸室、闸墩的混凝土浇筑过程中充分利用了第一施工阶段完工的高地势，应用高架溜筒配合入仓溜槽架作混凝土入仓运输，节约了运输设备及时间，缩短了施工期，于2003年2月17日就浇筑完了三台机组的一二期混凝土。提前近10个月的工期。