混凝土砌石壩壩體施工質(zhì)量檢測若干問題的探討

吳偉民，林從建，陳 語

(1．福建水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 永安 366000；2．福建省水利投資集團(沙縣)水務(wù)有限公司，福建 沙縣 365500；3．福州大學(xué)海洋學(xué)院，福建 福州 350000)

1 概 述

某水庫攔河壩為細骨料混凝土砌石重力壩，最大壩高67.0 m，總庫容2 768萬m3，為3級建筑物。重力壩按設(shè)計劃分9個壩段，從左往右依次為1～9號編號壩段。大壩上游面為垂直，下游面坡度為1∶0.75，上下游面分別為厚1.0 m和0.7 m的C15現(xiàn)澆混凝土，壩體采用C15混凝土砌毛石；基礎(chǔ)墊層采用厚度0.5 m的C15現(xiàn)澆混凝土墊層，河床基礎(chǔ)墊層起始砌筑高程為258.0 m。

2017年3月3日，大壩基礎(chǔ)C15混凝土墊層開始澆筑，起始高程258 m，墊層厚度0.5 m；截至2017年9月4日，放空底孔鼻坎處C35混凝土澆筑完畢。2017年9月7日，3、4、5號壩段砌筑至272.5高程，6號壩段砌筑至273.5高程，壩體因質(zhì)量檢測問題停止砌筑。2017年10月2日，完成廊道樁號壩0+134～0+120及270 m高程廊道底板C25混凝土澆筑。

2 壩體砌石混凝土質(zhì)量檢測

按照工程進展，參建各方依據(jù)合同對壩體已完工的各部位混凝土(砌石混凝土)質(zhì)量進行檢測。然而，檢測結(jié)果卻出現(xiàn)了重大分歧。

2017年5月21日，依據(jù)監(jiān)理檢測計劃委托平行檢測單位對已砌筑的C15砌毛石壩體進行地質(zhì)鉆機鉆孔取芯(取芯平面及剖面位置見圖1、圖2)，對砌石混凝土的強度進行實體檢測，檢測結(jié)果如下所示(見表1)。因大壩砌石混凝土設(shè)計強度為C15，故砌石混凝土的檢測強度未達到設(shè)計要求。

表1 第一次檢測分析

圖1 攔河壩取芯平面位置示意

圖2攔河壩取芯剖面

2017年6月8日收到第一次檢測報告后，業(yè)主方即要求監(jiān)理方委托平行檢測單位再次取芯，取芯現(xiàn)場由三方監(jiān)督見證(建設(shè)、監(jiān)理、施工三方)。本次共取4組12個芯樣，隨機取了6個芯樣由監(jiān)理方通過物流寄到平行檢測單位做試驗，現(xiàn)場留有6個芯樣，取芯作業(yè)高程265.5～265.2 m。

鑒于第一次試驗結(jié)果有兩組數(shù)據(jù)未達到設(shè)計強度要求，第二次取芯后，取相同部位留有的備份試樣4個，送至建設(shè)單位指定的實驗機構(gòu)(三方共同送樣)進行檢測(稱為：自檢1)。平行檢測與自行檢測結(jié)果如下所示(見表2)，檢測數(shù)據(jù)顯示，平行檢測結(jié)果全部不合格，自檢結(jié)果全部合格，檢測結(jié)論不一致。

表2 第二次檢測分析

收到第二次試驗報告后，業(yè)主召開了參建各方(業(yè)主、設(shè)計、施工、監(jiān)理)會議。通過對平時施工過程管理、兩次取芯的芯樣目測及自檢結(jié)果分析，與會者認為壩體混凝土強度應(yīng)該是合格的。為此，在繼續(xù)委托平行檢測單位進行檢測的同時(作業(yè)高程269～270 m，取芯深度0.3 m)，建設(shè)單位又委托第三方檢測公司對大壩進行取芯檢測(作業(yè)高程266～269 m，取芯深度0.3 m)。同時，施工單位還將平行檢測單位和第三方檢測公司留有的備份試樣各3個，送至建設(shè)單位指定的另外兩家實驗機構(gòu)(三方共同送樣)進行檢測(稱為：自檢2、自檢3)。

平行檢測、第三方檢測與自行檢測結(jié)果如下所示(見表3)，第三次(2017年8月9日)的檢測數(shù)據(jù)顯示，平行檢測和第三方檢測結(jié)果全部不合格，自檢2、自檢3檢測結(jié)果全部合格，檢測結(jié)論再次不一致。

表3 第三次檢測分析

3 原因分析及處置方法

3.1 原因分析

檢測部位相同，參建方均按《水利工程質(zhì)量檢測管理規(guī)定》的要求，委托有資質(zhì)的水利工程質(zhì)量檢測單位對工程實物進行檢測，檢測結(jié)論為什么會完全不同？產(chǎn)生的原因是什么？

影響混凝土施工質(zhì)量檢測結(jié)果的原因很多，主要可分為成品生產(chǎn)過程(如原材料的質(zhì)量，混凝土配合比，混凝土的拌制、運輸、澆筑、養(yǎng)護措施，氣候因素等)和檢測過程(取樣的時間、器具和方法，樣本的保護，試驗的儀器設(shè)備、操作方法及計算等)兩個階段。

本工程是對相同部位的成品進行檢測，因此出現(xiàn)的分歧主要在檢測過程。第一次檢測是平行檢測單位單獨取樣完成，無法比較；第二次的檢測試樣均由平行檢測單位采集，平行檢測與自檢獨立進行；第三次的檢測試樣由平行檢測單位和第三方檢測公司分別采取，平行檢測、第三方檢測公司與自檢獨立進行，可見問題不在取樣上。試樣的尺寸不大，且混凝土設(shè)計強度為C15，若不是刻意，僅僅是公路運輸損壞的可能性也不大。因此，主要原因在儀器設(shè)備好壞與試驗操作方法方面。據(jù)了解平行檢測單位和第三方檢測公司的檢測設(shè)備比較老舊，在試樣的制作方面也不夠規(guī)范，芯樣鋸切時擾動較大，且抗壓芯樣試件的端面沒有采用硫黃膠泥或環(huán)氧膠泥補平(抗壓強度低于30 MPa的芯樣試件不宜采用磨平端面的處理方法)，這都在很大程度上影響了試驗結(jié)果。

3.2 處置方法

由于平行檢測、第三方檢測與參建方自檢的結(jié)論差距較大，經(jīng)過參建各方(建設(shè)、監(jiān)理部、施工項目部)的主要負責(zé)人多次討論，并聽取省、市質(zhì)量監(jiān)督部門有關(guān)人員意見，認為各方檢測報告的結(jié)論均不具備推翻其他方結(jié)論的學(xué)術(shù)權(quán)威性，且各次檢測隨施工進展，平面位置和高程都是變動的。必

表4 第四次檢測分析

須由平行檢測單位在原不合格部位，再次擴大檢測取芯數(shù)量，且取芯深度需覆蓋前幾次(從現(xiàn)有大壩砌筑面272 m高程，直接用地質(zhì)鉆機取芯到第一次檢測高程263 m處)；并要求兩家檢測單位派出人員駐守工地，全程跟蹤取芯過程。芯樣抗壓試驗過程要由建設(shè)單位、監(jiān)理方、施工方三方同時派出代表，現(xiàn)場見證芯樣抗壓試驗全過程，確保試驗數(shù)據(jù)真實可靠；并第一時間獲取試驗情況，以便進一步判別大壩砌石混凝土施工質(zhì)量是否合格。

2017年9月15日，由建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位及平行檢測單位駐施工現(xiàn)場代表四方聯(lián)合，采用取芯機和地質(zhì)鉆機取芯8組，芯樣于2017年9月19日送至平行檢測單位，并全過程共同跟蹤檢測實驗。2017年9月25日，在各參建方共同見證下試壓，經(jīng)檢測砌石混凝土強度合格，9組檢測數(shù)據(jù)如表所示(見表4)。

4 會商診斷

根據(jù)前幾次芯樣檢測成果，為分析258～272.5 m大壩C15混凝土(砌石混凝土)施工質(zhì)量情況，2017年10月12～13日，業(yè)主邀請省內(nèi)水利行業(yè)權(quán)威，組織召開“大壩工程混凝土取芯檢測成果專家評價會議”。專家在現(xiàn)場調(diào)研、聽取參建方及各檢測單位匯報、詳細研讀檢測報告的基礎(chǔ)上，認為根據(jù)省、市質(zhì)量監(jiān)督部門要求，由平行檢測單位完成的第四次檢測工作取芯范圍廣、數(shù)量多、深度覆蓋第二第三次，且與參建方的自檢結(jié)論基本一致，具有較高的可信度。壩體的原材料試驗、壩體壓水試驗、壩體挖坑容重試驗等成果滿足規(guī)范及設(shè)計要求，進一步表明壩體質(zhì)量處于受控狀態(tài)，砌石混凝土試塊試驗強度能夠滿足設(shè)計要求。鑒于第四次鉆孔取芯高程僅達263 m，專家要求在4號壩段1號孔、2號孔延伸鉆孔取芯至258 m高程，復(fù)核第一次鉆孔取芯(高程263.5～258 m)砌體混凝土抗壓強度的成果。

2017年10月14～17日，業(yè)主、監(jiān)理、施工單位對4號壩段1號、2號孔補充鉆孔取芯至258 m高程，隨機取芯樣6組，業(yè)主、監(jiān)理、施工三方全程跟蹤檢測混凝土強度，經(jīng)檢測6組芯樣混凝土強度最小值為14.7，平均值為18.1，最小值、平均值均滿足規(guī)范要求。

5 結(jié) 語

壩體混凝土的施工質(zhì)量對建設(shè)工程項目的整體質(zhì)量起到至關(guān)重要的影響，混凝土施工質(zhì)量檢測結(jié)果的影響因素很多，既有成品生產(chǎn)過程的因素，又有檢測環(huán)節(jié)的因素；各參建單位和質(zhì)量檢測部門要嚴格按規(guī)范和設(shè)計文件實施，確保工程質(zhì)量合格、檢測成果可靠，從而為施工進度和成本控制提供保障。

參考文獻：

[1] JGJ/T 384—2016,鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程[S]．

[2] SL 352—2006，水工混凝土試驗規(guī)程[S]．

[3] SL 631—637_2012，水利水電工程單元工程施工質(zhì)量驗收評定標(biāo)準[S] ．