水電站閘壩混凝土工程施工質(zhì)量控制措施的探討

謝樹敏

（中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410000）

引言

閘壩混凝土施工質(zhì)量控制是減少工程安全隱患的重要內(nèi)容，通過技術(shù)控制、質(zhì)量管理手段，可從整體上把握混凝土工程質(zhì)量，使閘壩工程安全系數(shù)、應(yīng)用壽命均會有所提高，不會影響到閘壩的正常運(yùn)行。水電站閘壩由引水系統(tǒng)、溢流壩段組成，在施工之前以科學(xué)的設(shè)計(jì)方案為基礎(chǔ)，結(jié)合招投標(biāo)編制的工程量清單，能夠?yàn)楣こ藤|(zhì)量控制提供保障。

1 工程案例

某地區(qū)水電站樞紐系統(tǒng)由閘壩、引水系統(tǒng)兩部分組成，閘壩分為左右兩邊，由非溢流河床、溢流河床兩部分組成，閘壩設(shè)計(jì)平均高度為19.6m，頂部軸線長度為243m。河流左右兩岸共計(jì)閘壩數(shù)量9個(gè)，岸邊位置壩段為非溢流壩段，左側(cè)岸軸線長度為23.2m，右側(cè)壩軸線長度為24.8m。中間7個(gè)壩段均為溢流壩段，長度為195m。閘壩泄洪閘控制有2孔泄洪拉沙閘、8孔泄洪閘組成，水平鋪展長度分別為22m、68m、鋪展厚度為1.2m，混凝土防滲墻厚度為1m，墻底部深入基巖約1m上下，最大位置墻深在16m上下[1]。

2 混凝土工程質(zhì)量控制措施

2.1 施工程序控制

2.1.1 前期準(zhǔn)備工作

前期做好閘壩的地質(zhì)環(huán)境勘察作業(yè)，平均水流速每秒在6m上下。在科學(xué)地質(zhì)考察基礎(chǔ)上，制定工程量清單、合同日期、工期時(shí)間等，并對工程建設(shè)的各項(xiàng)條款、內(nèi)容等進(jìn)行明確，其中包括《質(zhì)量控制規(guī)范》、《施工安全條例》等。在設(shè)計(jì)過程中，施工理念在于嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范，并積極借鑒三峽水電站、溪洛渡水電站成功施工經(jīng)驗(yàn)，將其用到設(shè)計(jì)方案之中。當(dāng)文件準(zhǔn)備齊全之后，建設(shè)單位安排混凝土材料進(jìn)場，對混凝土材料質(zhì)量、參數(shù)、砂石料、攪拌機(jī)設(shè)備等進(jìn)行試驗(yàn)檢查，保障其能夠滿足施工質(zhì)量要求基礎(chǔ)上，進(jìn)行下一步施工作業(yè)。

2.1.2 混凝土設(shè)計(jì)分層

混凝土分層設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)部分，分別為閘室混凝土、進(jìn)水口混凝土、非溢流壩段三部分。閘室混凝土底板位置分兩層進(jìn)行澆筑，首先進(jìn)行閘壩上游齒槽位置以及下游塊的澆筑作業(yè)，此后進(jìn)行底板澆筑。閘室混凝土工程澆筑厚度在1.5m上下，每3m為一層，其他結(jié)構(gòu)按照實(shí)際體型合理分布，使其具有層次感，閘室澆筑能夠達(dá)到質(zhì)量規(guī)范要求。進(jìn)水口混凝土為整體澆筑，工程中的閘墩位置形狀較小，以2m為一層，第一層厚度在1m以下，保障整體結(jié)構(gòu)受力均勻。非溢流壩段混凝土澆筑與上兩種存在明顯不同，該工程結(jié)構(gòu)體積較大，底板層澆筑厚度為3m，結(jié)合施工的環(huán)境與地形，特異結(jié)構(gòu)位置按照實(shí)際情況進(jìn)行合理劃分。

2.2 施工質(zhì)量控制

2.2.1 混凝土澆筑工藝流程

施工技術(shù)是保障工程質(zhì)量的重要內(nèi)容，按照設(shè)計(jì)工藝流程、應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)手段，在明確施工質(zhì)量基礎(chǔ)上，可提高工程的安全系數(shù)與質(zhì)量系數(shù)。就施工工藝流程而言，首先應(yīng)在材料、設(shè)備運(yùn)輸進(jìn)場之后，處理基礎(chǔ)巖施工縫，繼而對閘壩澆筑施工位置進(jìn)行測量標(biāo)記，搭建混凝土澆筑模板，將鋼筋模板進(jìn)行綁扎以及焊接。此后采取止水手段按照預(yù)埋件，對倉面位置進(jìn)行全面清理，在保障模板安設(shè)位置準(zhǔn)確之后，進(jìn)行混凝土的配比、攪拌、運(yùn)輸、澆筑，此后進(jìn)行振搗作業(yè)，待到澆筑時(shí)間到達(dá)之后，驗(yàn)收混凝土工程質(zhì)量，觀察其是否存在裂縫。

2.2.2 澆筑準(zhǔn)備工作

混凝土澆筑準(zhǔn)備是控制工程質(zhì)量的重要節(jié)點(diǎn)。施工人員處理完建筑倉位施工縫面、鋼筋模板綁扎以及預(yù)埋件埋設(shè)結(jié)束之后，在澆筑之前應(yīng)全方位清理倉位，利用清水，清除施工的表面材料以及倉料，當(dāng)倉面水變清之后，潤濕施工縫，將倉內(nèi)水清除干凈?；炷吝\(yùn)輸場地道路應(yīng)用推土機(jī)、裝載機(jī)設(shè)備壓平，準(zhǔn)備好卸載汽車、臥罐以及其他設(shè)備，當(dāng)對倉位、設(shè)備、材料等進(jìn)行驗(yàn)收結(jié)束之后，監(jiān)理部門按照規(guī)定制定驗(yàn)收表、簽署驗(yàn)收合格字據(jù)[2]。

2.2.3 混凝土配比作業(yè)

混凝土配比比例應(yīng)協(xié)調(diào)，這是控制混凝土質(zhì)量的重要前提。在本工程開始之前，施工部門對設(shè)計(jì)圖紙、施工方案進(jìn)行了明確要求，按照設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容，對其進(jìn)行施工。由于本工程設(shè)計(jì)圖紙對混凝土的配比沒有明確要求，項(xiàng)目施工小組在材料進(jìn)場之后，應(yīng)用設(shè)計(jì)圖紙、招標(biāo)文件等，結(jié)合具體閘壩段的結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)行混凝土配比試驗(yàn)，在第18d，將配比試驗(yàn)計(jì)劃報(bào)給項(xiàng)目部審批。此工程中，混凝與材料包括水泥、砂石、粗骨料、外加劑等，水灰比為0.55，水泥用量為100kg時(shí)，配比水應(yīng)用55kg。砂石中的含泥量小于3，不存在泥塊，粗骨料有機(jī)質(zhì)含量小于標(biāo)準(zhǔn)色、不允許存在泥塊含量。外加劑具有調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間作用，能夠?qū)崿F(xiàn)提高混凝土強(qiáng)度、耐久度目標(biāo)，由于混凝土配比之后需要運(yùn)輸，應(yīng)用緩凝劑作為外加劑，在試驗(yàn)中將骨料、水泥等進(jìn)行相容試驗(yàn)，規(guī)避混凝土工程中的不凝、裂縫等質(zhì)量問題。

2.2.4 混凝土攪拌

混凝土攪拌是使集料均勻的重要手段，在本工程之中，施工人員設(shè)計(jì)拌和系統(tǒng)，嚴(yán)格遵守現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)室的配料單，避免擅自更改配料，致使其出現(xiàn)不均勻問題。首先應(yīng)安裝攪拌機(jī)，邊投料邊攪拌，結(jié)合試驗(yàn)過程，對混凝土的攪拌程序、攪拌時(shí)間進(jìn)行確定，嚴(yán)格按照混凝土攪拌質(zhì)量參數(shù)執(zhí)行。為保障工程質(zhì)量，在攪拌過程中，對原材料進(jìn)行稱量記錄，每3個(gè)小時(shí)對其進(jìn)行一次檢查，對攪拌計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行效驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對混凝土攪拌的全過程控制。最后，在攪拌之后，混凝土設(shè)備進(jìn)行坍落度測定，整個(gè)時(shí)間控制在30min以內(nèi)[3]。

2.2.5 混凝土澆筑

混凝土澆筑是閘壩施工的最重要階段，混凝土運(yùn)輸應(yīng)用載重量為10t的裝卸車，配合容積為6m3的土罐車，應(yīng)用水平運(yùn)輸方法。由于水電站閘壩施工時(shí)間較長，在夏季施工應(yīng)用陽布降溫，垂直運(yùn)輸混凝土入倉，地板應(yīng)用反鏟入倉施工方法，閘墩、消力池位置應(yīng)用長臂反鏟方法入倉。針對施工的非溢流壩段，應(yīng)用長臂反鏟混凝土入倉技術(shù)，結(jié)合立面示意圖，將其鋪設(shè)在指定位置?；炷龄伭线^程中，大面積倉位區(qū)域應(yīng)用臺階法輔助鋪料，每層鋪料的厚度在40cm上下，小面積應(yīng)用平鋪手段鋪料，厚度與大面積倉位相同。接縫砂漿在面上攤鋪，與澆筑作業(yè)同步進(jìn)行，避免應(yīng)用滾倉澆筑手段。在澆筑之后，應(yīng)對緩凝土進(jìn)行平倉、振搗，使其結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。此案例中應(yīng)用振搗器設(shè)備，輔助應(yīng)用鐵鍬平倉，平倉與振搗時(shí)間比例為1：3，在近距離模板位置，應(yīng)用人工平倉施工方法，盡可能使材料能夠均勻分布在倉內(nèi)，止水位置應(yīng)用人工送料方法，防止其出現(xiàn)位移以及破壞。在整體施工過程中，相關(guān)人士做好現(xiàn)場澆筑監(jiān)督工作，并做好相應(yīng)的施工記錄。

2.2.6 混凝土后期養(yǎng)護(hù)

在澆筑結(jié)束之后，在表面位置添加清水進(jìn)行氧化，灑水范圍在砌筑塊頂部位置、側(cè)面位置，當(dāng)混凝土初凝之后，按照周期進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，避免混凝土因干裂而出現(xiàn)質(zhì)量問題。在高溫天氣下，灑水周期應(yīng)適當(dāng)增加，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28d。

2.3 質(zhì)量保障措施

為保障混凝土工程質(zhì)量，項(xiàng)目小組建立責(zé)任質(zhì)量管理體系，嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量三級檢查規(guī)范，實(shí)現(xiàn)對施工過程的科學(xué)控制。在具體施工過程中，有關(guān)部門建立獨(dú)立的質(zhì)量控制部門，為項(xiàng)目配置足夠的技術(shù)人員、質(zhì)量人員，在配比、澆筑過程中進(jìn)行監(jiān)督、檢查，并做好質(zhì)量檢驗(yàn)記錄?；炷翑嚢柽^程中添加了粉煤灰、高效減水劑，應(yīng)用雙摻技術(shù)保障混凝土配比的科學(xué)性，改善混凝土特性，使其抗裂能力可有效增加。在運(yùn)輸澆筑過程中，盡力減少倒運(yùn)次數(shù)以混凝土運(yùn)輸縮減時(shí)間，并做好混凝土的科學(xué)保存。

3 結(jié)論

總而言之，水電站閘壩混凝土結(jié)構(gòu)性施工支撐整體穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)，也是保障水電供給安全的關(guān)鍵。施工質(zhì)量控制應(yīng)從方案角度出發(fā)，控制施工進(jìn)場材料，重點(diǎn)把握整體施工程序，并從技術(shù)角度出發(fā)，控制好混凝土的階段性施工，澆筑、振搗需均勻。本工程嚴(yán)格按照混凝土澆筑施工規(guī)范，遵守工程質(zhì)量控制條例，質(zhì)量、安全均得到有效保障。