水電站碾壓混凝土施工過程中控制措施

張虎杰 龍遠(yuǎn)莎 熊宗順 袁竟富

【摘要】文章著重對(duì)水電站碾壓混凝土施工及過程中的質(zhì)量控制措施做了一些簡要的探討研究，以供類似工程借鑒、引用。

【關(guān)鍵詞】水電站；碾壓混凝土施工；質(zhì)量控制措施

一、工程簡介

該水電站總裝機(jī)容量為3×12 MW，總庫容2397萬m3，工程等級(jí)為三等。電站由攔河大壩、地下廠房和機(jī)電設(shè)備等組成。攔河大壩包括左、右岸非溢流壩和中間開敞式溢流壩，全長113 m，壩頂寬8 m。壩頂高程339.8 m。最大壩高54.8 m。非溢流壩段為常態(tài)混凝土重力壩結(jié)構(gòu)形式。溢流壩段采用碾壓混凝土重力壩結(jié)構(gòu)形式，底寬53.86 m.長79m。建基面高程270 m，頂高程為321.8 m，縱向分為3塊.長分別為27、26、27m，塊間設(shè)伸縮縫。碾壓混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)R180C1OW2，工程量7.5萬m3。

二、碾壓混凝土施工質(zhì)量控制

溢流壩段采取俗稱“金包銀”式碾壓混凝土結(jié)構(gòu)，迎水面2 m厚的R28C20W6二級(jí)配常態(tài)混凝土、溢流面厚1.5 m的R28C30W6高標(biāo)號(hào)混凝土、基礎(chǔ)墊層厚2m的R28C20W6微纖維混凝土等高抗?jié)B標(biāo)號(hào)、高抗拉強(qiáng)度的耐磨、抗沖、防滲混凝土作為“金殼”，包裹內(nèi)部物理力學(xué)強(qiáng)度、抗?jié)B標(biāo)號(hào)低的碾壓混凝土?！敖饸ぁ钡氖┕べ|(zhì)量關(guān)系到壩體安全穩(wěn)定和抗?jié)B漏，其內(nèi)部碾壓混凝土物理力學(xué)性能、密實(shí)程度等都是質(zhì)量控制的關(guān)鍵，尤其是與周邊結(jié)合部位搭接質(zhì)量一直是難以控制的環(huán)節(jié)。為了有效控制大壩碾壓混凝土的施工質(zhì)量，現(xiàn)場監(jiān)理工作分施工準(zhǔn)備階段、施工階段和施工結(jié)束階段3個(gè)階段對(duì)大壩碾壓混凝土質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。

（一）施工質(zhì)量控制程序

科學(xué)有序地進(jìn)行施工質(zhì)量控制和管理是監(jiān)理工程師進(jìn)行施工質(zhì)量控制的重要手段。質(zhì)量控制程序不僅要求監(jiān)理科學(xué)有序地進(jìn)行施工質(zhì)量監(jiān)督，有條不紊地進(jìn)行施工質(zhì)量檢查，而且也讓施工人員清晰了解監(jiān)理工作程序，促使其有計(jì)劃、有步驟組織各項(xiàng)施工，并及時(shí)向監(jiān)理申請(qǐng)各階段的施工質(zhì)量檢查，既保證了施工質(zhì)量，又間接地促進(jìn)了施工進(jìn)度。

（二）施工質(zhì)量控制方案

（1）施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量檢查和控制

碾壓混凝土配合比是決定碾壓混凝土各項(xiàng)物理力學(xué)性能和施工質(zhì)量的關(guān)鍵，施工方案和施工措施是實(shí)現(xiàn)碾壓混凝土設(shè)計(jì)意圖的手段，施工設(shè)備、設(shè)施和施工人員配置則是碾壓混凝土施工質(zhì)量的保證，場地清理和原材料準(zhǔn)備則是施工能否開始的條件，因此，在施工準(zhǔn)備階段，重點(diǎn)從這幾個(gè)方面進(jìn)行檢查。

①按工程進(jìn)度計(jì)劃總工期要求，大壩標(biāo)開工后160 d進(jìn)行碾壓混凝土鋪筑施工，而碾壓混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)齡期是180 d，這意味著碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)無法按設(shè)計(jì)齡期進(jìn)行試驗(yàn)。為讓試驗(yàn)齡期盡量接近設(shè)計(jì)齡期，要求施工單位組織設(shè)備、人員進(jìn)場時(shí)即開始著手準(zhǔn)備碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)和試驗(yàn)工作。因施工區(qū)巖性均為白云灰質(zhì)巖，根據(jù)試驗(yàn)需要，決定現(xiàn)場采集石料進(jìn)行試驗(yàn)加工。水泥和粉煤灰直接從有意向的供應(yīng)廠家索取?，F(xiàn)場材料準(zhǔn)備齊全后，送施工單位試驗(yàn)室進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)和試驗(yàn)。由于大壩工程“一枯”導(dǎo)截流和基礎(chǔ)開挖計(jì)劃未按時(shí)完成，原定碾壓混凝土施工計(jì)劃推遲，為碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)和試驗(yàn)提供了充裕的時(shí)間。②施工設(shè)備、施工人員配置和施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備是否充分和合理，直接關(guān)系到碾壓混凝土施工質(zhì)量能否得到保證。為此，在充分分析施工方案可行性、科學(xué)性的基礎(chǔ)上，對(duì)照檢查和核實(shí)施工設(shè)備、配套設(shè)施質(zhì)量、數(shù)量能否滿足施工方案要求，施工人員能否保證施工順利進(jìn)行。如在檢查振動(dòng)碾的型號(hào)、碾重和易損易壞配件時(shí)，發(fā)現(xiàn)小型手動(dòng)振動(dòng)碾與方案所列不一致，振動(dòng)易損配件無備用，無應(yīng)急備用同等級(jí)振動(dòng)碾等。要求施工單位抓緊組織進(jìn)場，避免施工階段出現(xiàn)問題不能保證施工順利進(jìn)行，影響施工質(zhì)量。

（2）施工過程的質(zhì)量檢查和控制

①開倉前的質(zhì)量檢杳和驗(yàn)收。根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，碾壓混凝土每3 m升層為一個(gè)鋪筑倉，每倉作一個(gè)單元工程，分9-10層攤鋪、碾壓，連續(xù)鋪筑完成后，停歇7 d左右，開始下一倉鋪筑。每個(gè)單元工程開倉前，監(jiān)理工程師按規(guī)程、規(guī)范要求進(jìn)行工序檢查和驗(yàn)收。驗(yàn)收工序有鋪筑倉倉面、周邊巖面、模板、鋼筋、止水、分縫板和預(yù)埋件等。檢查內(nèi)容有洗車輪的水池、入倉道路、風(fēng)管、制漿設(shè)備、設(shè)施的準(zhǔn)備，拌和、運(yùn)輸、碾壓、攤鋪等設(shè)備的數(shù)量、運(yùn)行狀況，施工管理和技術(shù)人員的到位情況.原材料的數(shù)量和質(zhì)量等。各項(xiàng)檢查、驗(yàn)收通過后，現(xiàn)場簽發(fā)開倉證，開始鋪筑。

②施工工藝的質(zhì)量控制。碾壓混凝土的施工工藝較常態(tài)混凝土復(fù)雜，為全方位控制施工質(zhì)量，嚴(yán)把重點(diǎn)部位和關(guān)鍵工序施工質(zhì)量，靈活采取巡視和旁站相結(jié)合方法進(jìn)行質(zhì)量控制，即關(guān)鍵部位和重點(diǎn)工序?qū)嵭信哉颈O(jiān)理，其它部位和一般工序采取巡視檢查。

（3）施工質(zhì)量控制措施

①本工程采用自卸汽車直接送料入倉。為避免臟物和水帶入倉內(nèi)，要求開倉前須平整施工道路，水池至入倉幾路段須鋪干凈碎石；汽車入倉前底盤和輪胎須沖洗干凈且吹干?；炷寥雮}后應(yīng)對(duì)卸料堆下出現(xiàn)分離骨料進(jìn)行分散。對(duì)攤鋪時(shí)出現(xiàn)的凹凸不平或骨料集中的地方輔以人工處理。

②碾壓混凝土拌和站采用90 m3/h的強(qiáng)制式拌和樓，實(shí)際最大拌和能力為60 m3/h，而最大倉面面積約4 000 m2.鋪層厚度平均35 cm，允許最大間歇時(shí)間8 h，顯然，拌和強(qiáng)度與鋪筑強(qiáng)度不匹配，而且相差較大。因此，采取斜層鋪筑，以減小鋪層面積。斜層鋪筑的攤鋪厚度和坡度均較難掌握，為此，規(guī)定了每層裹頭進(jìn)占距離（2 m）和攤鋪厚度（35 cm），并要求開倉前用紅油漆標(biāo)出每層的進(jìn)占線，攤鋪時(shí)可用插棒和卷尺隨時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。

（三）碾壓混凝土的施工質(zhì)量狀況

通過程序化管理、科學(xué)的手段、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，使本工程的碾壓混凝上施工質(zhì)量得到有效控制。從施工單位試驗(yàn)室和檢測(cè)監(jiān)理工程師抽樣檢測(cè)結(jié)果來看。從大壩蓄水后溢流壩段各斷面預(yù)埋儀器的觀測(cè)資料來看，各測(cè)點(diǎn)滲透壓均滿足設(shè)計(jì)要求。大壩經(jīng)歷了五年一遇的洪水考驗(yàn)（3000m3/s），至今壩體運(yùn)行良好。

三、結(jié)論

碾壓混凝土物理力學(xué)性能、密實(shí)程度等都是質(zhì)量控制的關(guān)鍵，尤其是與周邊結(jié)合部位搭接質(zhì)量一直是難以控制的環(huán)節(jié)。文章通過總結(jié)水電站工程碾壓混凝土質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，現(xiàn)有兩點(diǎn)值得借鑒：

（1）使用變態(tài)混凝土應(yīng)慎重，尤其大壩迎水面、岸坡基巖完整性差的銜接部位，不宜采用變態(tài)混凝土。

（2）碾壓混凝土入倉應(yīng)盡量避免采用汽車直接入倉方案。載重汽車入倉車輪對(duì)已碾壓密實(shí)的混凝土擾動(dòng)不容忽視，極易破壞混凝土的整體性。若只能采取汽車直接入倉時(shí)，則應(yīng)采取相應(yīng)的、可靠的施工措施來保證施工質(zhì)量。