碾壓混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量影響因素及對策分析

(湖北水總水利水電建設(shè)股份有限公司，湖北 武漢 430000)

1 工程概況

瓦村水電站工程壩址位于郁江上游右江河段田林縣境內(nèi)馱娘江與西洋江匯合口下游9km處的瓦村水文站附近峽谷中，距下游百色水利樞紐約105km。是郁江綜合利用規(guī)劃的第2個梯級，是一座以發(fā)電為主，兼顧供水、防洪、航運(yùn)等綜合利用的水電站工程。

瓦村水電站攔河壩為碾壓混凝土重力壩，壩頂高程311m，最大壩高105m，壩頂總長365m，由左岸擋水壩段、升船機(jī)壩段、廠房壩段及右岸擋水壩段共18個壩塊組成。碾壓混凝土主要是壩體碾壓混凝土及變態(tài)混凝土，混凝土總量為78.1萬m3。

2 施工情況

瓦村電站于2016年12月開始澆筑第一倉碾壓混凝土，混凝土澆筑已經(jīng)進(jìn)入正常澆筑期且馬上進(jìn)入高峰期。工期緊，工作面廣，氣溫高，工作強(qiáng)度大，施工條件差,是現(xiàn)場面臨的主要現(xiàn)狀。為此，項目經(jīng)理部成立QC小組，以期提高碾壓混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量，確保施工工期。

2017年9月1日—12月31日，對已施工的碾壓混凝土的施工質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查和統(tǒng)計分析，抽取5倉碾壓混凝土，采取施工跟蹤、現(xiàn)場檢查和對照碾壓混凝土施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)等方法進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查，結(jié)果顯示該段時間內(nèi)完成的碾壓混凝土的優(yōu)良率僅為76.6%。

通過現(xiàn)場調(diào)查分析，影響碾壓混凝土質(zhì)量的因素中碾壓混凝土施工過程控制的累計頻率占60%，現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行的累計頻率占20%，鋪筑厚度的累計頻率占15%，其他累計頻率占5%，由此可知主要問題為施工過程控制。

經(jīng)過小組成員反復(fù)討論，組內(nèi)成員形成一致意見：制定控制碾壓混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量的專項施工措施，以“實事求是，精益求精，高效施工，持續(xù)改進(jìn)”的質(zhì)量理念和“誠信至上，質(zhì)量至優(yōu)，讓顧客滿意”的服務(wù)理念，以技術(shù)創(chuàng)新為起點(diǎn)，貫穿于整個施工的全過程，確保碾壓混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量能夠達(dá)到優(yōu)良，對碾壓混凝土施工質(zhì)量全過程進(jìn)行有效的質(zhì)量控制，將碾壓混凝土的優(yōu)良率提高到90%以上。

3 要因分析

為了能準(zhǔn)確地掌握第一手原始資料，做到抓住主要矛盾，對癥下藥，盡快解決碾壓混凝土施工過程中所存在的問題，提高碾壓混凝土施工質(zhì)量，首先對2017年9—11月所澆筑的碾壓混凝土施工質(zhì)量問題進(jìn)行現(xiàn)場分類統(tǒng)計，找出這段時期內(nèi)造成碾壓混凝土施工質(zhì)量達(dá)不到優(yōu)質(zhì)工程的原因。小組成員結(jié)合工程現(xiàn)狀、人員狀況、經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀、業(yè)主及監(jiān)理的要求，并根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果，利用因果圖從人、機(jī)、料、法、環(huán)對碾壓混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行分析，碾壓混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量問題多的主要原因是保溫不及時，澆筑溫度高及設(shè)備運(yùn)行不規(guī)范。為此QC小組認(rèn)真分析了造成這些問題次數(shù)多的原因，結(jié)果見圖1：

圖1 碾壓混凝土施工質(zhì)量因果分析圖

從圖1可知，引起碾壓混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量的原因有8個，QC小組成員對引起碾壓混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量的原因進(jìn)行了討論和分析，最后確認(rèn)的主要原因有：?責(zé)任制不健全；?外加劑選用不當(dāng)；?高溫施工未及時調(diào)整VC值；?倉面過大未采用斜層鋪筑；?人員培訓(xùn)不足；?砂石骨料質(zhì)量不穩(wěn)定；?高溫及雨季施工未及時采取措施；?機(jī)械設(shè)備操作不規(guī)范。

4 對策制定

4.1 項目經(jīng)理部完善質(zhì)量責(zé)任制

為確保碾壓混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量，項目部成立了由項目總工和各部門負(fù)責(zé)人為主要成員的質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)小組，并按照《質(zhì)量進(jìn)度計劃》制定了獎優(yōu)罰劣制度，同時項目部現(xiàn)場管理人員及操作員對作業(yè)人員實施全過程24小時跟蹤監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行當(dāng)班評價并設(shè)立的階段性目標(biāo)獎，項目部質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)小組定期召開碾壓混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量調(diào)查分析及總結(jié)大會。

4.2 更換適用于碾壓混凝土的外加劑

碾壓混凝土在摻入適量外加劑后，能提高混凝土質(zhì)量，改善混凝土性能，減少用水量，節(jié)約水泥，降低成本，加快施工進(jìn)度。由于前期業(yè)主提供的JY-PC型聚羧酸減水劑和JY-P型引氣劑不適用于碾壓混凝土中，鋪筑的碾壓混凝土層間結(jié)合不好，沒有達(dá)到全面泛漿效果。為保證后期碾壓混凝土質(zhì)量，特邀請碾壓混凝土資深專家到現(xiàn)場指導(dǎo)工作，經(jīng)專家、業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理、施工方討論，一致同意更換前期使用的外加劑，將前期使用的JY-PC型聚羧酸減水劑和JY-P型引氣劑更換為ZB-1RCC15型減水劑和JM-2型引氣劑。

4.3 根據(jù)現(xiàn)場施工條件及時調(diào)整VC值

碾壓混凝土現(xiàn)場控制的重點(diǎn)是拌和物的VC值和初凝時間，VC值控制是碾壓混凝土可碾性和層間結(jié)合質(zhì)量的關(guān)鍵，項目部試驗室組織試驗員分別對出機(jī)口和現(xiàn)場VC值增加檢測頻率，每小時檢測一次，并對運(yùn)輸途中的VC值損失進(jìn)行記錄，根據(jù)氣溫條件變化及運(yùn)輸途中的VC值損失及時調(diào)整出機(jī)口VC值，現(xiàn)場VC值控制在2～8s比較適宜；出機(jī)口VC值動態(tài)選用和控制，宜為2～5s。以確?，F(xiàn)場碾壓混凝土的可碾性，保證現(xiàn)場碾壓混凝土層間結(jié)合質(zhì)量。

4.4 斜層鋪筑施工

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，為避免大通倉平層碾壓層間覆蓋時間過長，改為采用斜層平推法鋪筑。根據(jù)技術(shù)部報批的斜層施工方案及倉面設(shè)計文件施工，在澆筑碾壓混凝土前熟悉施工方案，并按照倉面設(shè)計文件組織實施。斜層碾壓層面不得傾向下游，在施工過程中應(yīng)注意斜層碾壓的坡度、厚度及坡腳處理，現(xiàn)場施工坡度控制在1∶15～1∶10，澆筑前在周邊模板測量畫出各層平倉線，每層平倉厚度為34cm，斜層碾壓坡角易形成薄層尖角，經(jīng)碾壓后易被壓碎，采用切角工藝，切角施工時切出的混凝土大部分因擱置時間過長，需做廢料處理，需鋪灑灰漿用于下游變態(tài)混凝土施工。

4.5 加強(qiáng)培訓(xùn)、落實責(zé)任、提高質(zhì)量意識

由項目總工和各部門負(fù)責(zé)人參與編寫培訓(xùn)教材，QC小組定期組織所有現(xiàn)場施工人員學(xué)習(xí)碾壓混凝土的基本知識、碾壓混凝土施工規(guī)范、碾壓混凝土的現(xiàn)場施工流程，了解圖紙及施工要求，旨在增強(qiáng)作業(yè)人員的專業(yè)理論知識，強(qiáng)化責(zé)任心。培訓(xùn)要求在施工過程中對每一道工序進(jìn)行巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。實行嚴(yán)格的交接班制，澆筑過程中，每班指派經(jīng)驗豐富的老同志帶班，項目部總工對各班生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)，培訓(xùn)效果良好。

4.6 砂石篩分廠加工工藝升級，提高骨料品質(zhì)

該工程采用的骨料為人工骨料，碾壓混凝土對骨料的品質(zhì)性能要求比較高，為保證砂石骨料品質(zhì)，砂石篩分廠對骨料生產(chǎn)加工工藝進(jìn)行了兩次升級改造?，F(xiàn)砂石篩分系統(tǒng)共由粗碎車間、一篩篩分、中碎車間、篩分、制砂、檢查篩分、細(xì)砂處理等車間組成，同時在中碎車間增加投入一臺JY1380型圓錐破碎機(jī)和一套制砂系統(tǒng)，減小了反擊破負(fù)荷，增加半成品料的進(jìn)料量，提高中碎產(chǎn)能，提高砂石的質(zhì)量與產(chǎn)量。

項目部派專職工程師和試驗人員到現(xiàn)場對砂石骨料生產(chǎn)過程、骨料成品進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，及時下達(dá)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)的指令，嚴(yán)格控制細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)、石粉和微粒含量、顆粒級配、含水率、含泥量及表觀密度、粗骨料的超遜徑、含水率、黏土淤泥細(xì)屑含量等，確保砂石料產(chǎn)品出廠合格率為100%。正常情況下，試驗室在每班內(nèi)分別對每種骨料取樣進(jìn)行質(zhì)量檢查和試驗，并認(rèn)真進(jìn)行資料分析和整理工作。如果砂石生產(chǎn)質(zhì)量出現(xiàn)異常，還需增加檢查頻次，以便及時發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行糾正和改進(jìn)。

4.7 制定特殊季節(jié)施工處理措施

項目經(jīng)理部根據(jù)以往碾壓混凝土澆筑過程中容易出現(xiàn)的特殊情況，編制了相關(guān)的特殊季節(jié)施工處理措施，具體如下：

a.在施工過程中，遇到降雨等級超過小雨的情況，應(yīng)停止拌和，并迅速完成正在進(jìn)行的卸料、平倉和碾壓作業(yè)，倉面應(yīng)采取防雨和排水措施。

b.施工過程中遇到大風(fēng)時，混凝土的表面水分會快速散失，應(yīng)及時采取噴霧措施補(bǔ)償水分，保持倉面濕潤。

c.施工過程中及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的失控因素(如倉面進(jìn)水、積水等)，并做調(diào)整，避免造成質(zhì)量事故。

4.8 加強(qiáng)設(shè)備管理，提高現(xiàn)場質(zhì)量意識

項目經(jīng)理部組織技術(shù)人員及施工人員進(jìn)行現(xiàn)場碾壓混凝土質(zhì)量檢查，在施工工程中嚴(yán)格按照施工程序施工，控制施工過程中的每一個環(huán)節(jié)，促進(jìn)質(zhì)量的提高；同時加強(qiáng)對現(xiàn)場碾壓、平倉設(shè)備人員及運(yùn)輸車輛司機(jī)的教育，促進(jìn)他們養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。設(shè)備應(yīng)及時保養(yǎng)，易損件要配備齊全。按要求施工，并按照倉面設(shè)計要求，嚴(yán)格組織施工設(shè)備及人員到位，做到質(zhì)檢員不在倉不開倉，設(shè)備不足不開倉；施工中采用的碾壓厚度及碾壓遍數(shù)應(yīng)嚴(yán)格按照試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行，振動碾的行駛速度應(yīng)按照規(guī)范要求執(zhí)行，各種設(shè)備在碾壓完畢的混凝土層面上行走時，應(yīng)避免損壞已成型的層面。澆筑過程中，嚴(yán)格控制設(shè)備及操作流程，加強(qiáng)現(xiàn)場巡查，對施工過程中不按規(guī)范進(jìn)行的施工行為，應(yīng)嚴(yán)加制止，及時糾正，保證施工質(zhì)量。

5 效益評估

通過本次QC小組活動，提高了全員碾壓混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量控制的管理經(jīng)驗，提高了組內(nèi)成員的業(yè)務(wù)水平和現(xiàn)場人員的質(zhì)量和責(zé)任意識。

通過6個月的QC小組活動，不僅碾壓混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量得到了保證，同時人工及設(shè)備共節(jié)省成本89.4萬元。

通過對QC活動實施以來現(xiàn)場碾壓混凝土的檢驗評定，碾壓混凝土的質(zhì)量評定合格率為100%，優(yōu)良率為92%，實現(xiàn)了既定目標(biāo)。

6 結(jié) 語

項目經(jīng)理部通過對控制碾壓混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量影響因素的分析，采取切實可行的應(yīng)對措施，有效提高了碾壓混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量優(yōu)良率，確保了施工工期，同時節(jié)省了施工成本89.4萬元，社會效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。

2018年8月，本QC小組活動榮獲中國水利工程協(xié)會“水利工程優(yōu)秀質(zhì)量管理小組Ⅰ類成果”(證書編號：SLQC20182401002)。QC小組活動卓有成效，為公司開展其他課題的QC活動奠定了良好的基礎(chǔ)，為瓦村水電站后續(xù)施工及今后同類型工程碾壓混凝土施工提供可借鑒的實例。