馬巖洞大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量控制

王開品 王登亮

（貴州省水利水電基本建設(shè)工程處，貴州 貴陽(yáng)550025）

1 工程概況

馬巖洞電站擋水壩為碾壓混凝土重力壩，壩頂高程355.00m，最大壩高70.00m，壩頂全長(zhǎng)155.80m。壩體分左、右岸擋水壩段和溢流壩段，其中溢流壩段長(zhǎng)64m，左、右岸非溢流擋水壩段分別長(zhǎng)44.05m和47.75m，壩頂寬度8m，最大壩底寬54.22m。壩體基本剖面上游壩坡垂直，下游壩坡為1:0.75，折坡點(diǎn)高程為344.33m。壩內(nèi)設(shè)有基礎(chǔ)灌漿排水廊道、基礎(chǔ)排水廊道。壩體材料除基礎(chǔ)墊層、溢流頭部、閘墩、下游消能防沖建筑物等采用常態(tài)混凝土外，其余均采用碾壓混凝土。壩體上游面采用二級(jí)配碾壓混凝土自身防滲。壩基進(jìn)行全面固結(jié)灌漿，壩區(qū)防滲帷幕采用接地式和懸掛式的組合形式，帷幕底線為250m高程；右岸伸入P1l相對(duì)隔水層，形成接地式帷幕，左岸接地下水位線。主要工程量：

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馬巖洞電站擋水壩碾壓混凝土在施工前建立了完善的質(zhì)量保證體系、制定了切實(shí)可行施工質(zhì)量保證措施，施工中加強(qiáng)施工過程質(zhì)量控制，實(shí)現(xiàn)了工程施工質(zhì)量目標(biāo)。

2 施工質(zhì)量保證體系

質(zhì)量保證體系是以控制和保證施工產(chǎn)品質(zhì)量為目標(biāo)，從施工準(zhǔn)備、施工生產(chǎn)到竣工投產(chǎn)的全過程，運(yùn)用系統(tǒng)的概念和方法，在全體人員的參與下，建立一套嚴(yán)密、協(xié)調(diào)、高效的全方位的管理體系。從而使工程項(xiàng)目質(zhì)量管理制度化、標(biāo)準(zhǔn)化。其內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面。

2.1 明確的項(xiàng)目質(zhì)量目標(biāo)

本工程質(zhì)量目標(biāo)是：達(dá)到有關(guān)規(guī)范要求的合格標(biāo)準(zhǔn)，力爭(zhēng)優(yōu)良。圍繞質(zhì)量目標(biāo)，逐級(jí)分解目標(biāo)，以形成在合同環(huán)境下的項(xiàng)目質(zhì)量保證體系的各級(jí)質(zhì)量目標(biāo)。

2.2 思想保證體系

用全面質(zhì)量管理的思想、觀點(diǎn)和方法，使全體施工人員真正樹立起強(qiáng)烈的質(zhì)量意識(shí)。通過樹立“質(zhì)量第一”的觀點(diǎn)，增強(qiáng)質(zhì)量意思，樹立“一切為用戶服務(wù)”的觀點(diǎn)，以達(dá)到提高施工質(zhì)量的目的。

2.3 組織保證體系

工程質(zhì)量是各項(xiàng)管理的綜合反映，也是管理水平的具體體現(xiàn)。施工中建立健全了各級(jí)組織，分工負(fù)責(zé)，做到以預(yù)防為主，預(yù)防與檢查相結(jié)合，形成一個(gè)有明確任務(wù)、職責(zé)、權(quán)限、相互協(xié)調(diào)和互相促進(jìn)的有機(jī)整體。組織保證體系主要通過成立以項(xiàng)目經(jīng)理為主要負(fù)責(zé)、項(xiàng)目總工具體負(fù)責(zé)的質(zhì)量管理小組；健全各種規(guī)章制度；明確規(guī)定各職能部門主管人員和參與施工人員，在保證和提高工程質(zhì)量中所承擔(dān)的任務(wù)、職責(zé)和權(quán)限；同時(shí)建立質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)，使工程質(zhì)量處于有機(jī)控制狀態(tài)。

2.4 工作保證體系

2.4.1 施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制

施工準(zhǔn)備階段是整個(gè)工程建設(shè)的基礎(chǔ)，準(zhǔn)備工作的好壞，不僅直接關(guān)系到工程建設(shè)高速、優(yōu)質(zhì)地完成，而且也對(duì)工程質(zhì)量起著一定的預(yù)防、預(yù)控作用。具體做法是：在編制施工組織設(shè)計(jì)和單項(xiàng)工程施工方案中，有明確的質(zhì)量控制方法和措施，并通過技術(shù)交底、班前會(huì)議等落實(shí)到各參建人員。

2.4.2 施工過程的質(zhì)量控制

施工過程是建筑產(chǎn)品形成的過程，這個(gè)階段的質(zhì)量控制是非常關(guān)鍵的。施工中，加強(qiáng)工序管理，建立質(zhì)量檢查制度，開展群眾性的QC活動(dòng)，建立內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)，確保施工階段的工程質(zhì)量。

2.4.3 驗(yàn)收階段的質(zhì)量控制

產(chǎn)品竣工驗(yàn)收，是指單位工程或單項(xiàng)工程完全竣工，移交給建設(shè)單位。同時(shí)，還指分部、分項(xiàng)工程中某一道工序完成，移交給下一道施工工序。施工中嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”，上一道工序不合格，不得進(jìn)行下道工序的施工。

2.5 質(zhì)量保證體系的運(yùn)行

施工質(zhì)量保證體系的運(yùn)行，以質(zhì)量計(jì)劃為主線，以過程管理為重點(diǎn)，按照PDCA循環(huán)的原理，即計(jì)劃、實(shí)施、檢查和處理的方式展開控制。同時(shí)質(zhì)量保證體系的運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)果通過質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)及時(shí)反饋，以進(jìn)行質(zhì)量保證體系能力評(píng)價(jià)。

3 做好原材料及半成品質(zhì)量控制工作

3.1 混凝土原材料質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)

1）《水工混凝土砂石骨料試驗(yàn)規(guī)程》（DL/T5151-2001）；2）《水工混凝土摻用粉煤灰技術(shù)規(guī)范》（DL/T5055-1996）；3）《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)范》（DL/T5100-1999）；4）《硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥》（GB/T175-1999）；5）《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（DL/T5150-2001）；6）《水工碾壓混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（SL48-94）；7）《水工碾壓混凝土規(guī)范》（DL/T5112-2000）

3.2 原材料檢測(cè)

3.2.1 水泥

大壩工程使用的水泥品種有兩種:一種是湖北恩施水泥廠生產(chǎn)的華新牌P.O42.5水泥,一種是彭水水泥廠生產(chǎn)的茂田牌P.O42.5水泥。其中華新牌P.O42.5水泥11004.0噸；茂田牌P.O42.5水泥5073.0噸。分批抽樣送檢66組,檢測(cè)項(xiàng)目全部符合水泥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),均為合格水泥。水泥運(yùn)輸、貯存、堆放嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定。

3.2.2 粉煤灰

碾壓混凝土使用的粉煤灰品種是重慶東渝電力開發(fā)有限公司生產(chǎn)的珞璜粉煤灰。共使用粉煤灰12664.11噸,粉煤灰抽樣送檢38組,檢測(cè)項(xiàng)目全部符合二級(jí)粉煤灰質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，均為合格粉煤灰。

3.2.3 鋼筋

馬巖洞電站大壩泄洪系統(tǒng)工程使用的鋼筋品種是四川達(dá)州鋼鐵集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的鋼筋。共使用鋼筋752噸,鋼筋抽樣送檢135組(原材及焊接）,檢測(cè)項(xiàng)目全部符合鋼筋質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，均為合格鋼筋。

3.2.4 外加劑

外加劑主要品種是貴州賽迪高峽有限公司生產(chǎn)的減水劑。共使用減水劑132噸，引氣劑10.625噸。減水劑抽樣送檢8組，引氣劑2組，檢測(cè)項(xiàng)目全部符合外加劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，均為合格外加劑。

3.2.5 砂、碎石

采用人工砂石骨料，骨料加工系統(tǒng)距離原料石開采場(chǎng)約500m，原料石用兩臺(tái)1.25m3挖掘機(jī)裝自卸汽車運(yùn)至加工場(chǎng)，用裝載機(jī)給料加工。骨料加工能力為2000m3/日，達(dá)到施工設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。

原料石開采及骨料加工系統(tǒng)工程布置于左岸EL860～895m高程的謝家?guī)r，由于原料石開采場(chǎng)地質(zhì)條件極差，裂隙極其發(fā)育，巖層間粘土、碎石等充填物較多，原料石開采成材率極低，選料工作量大，成本高。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，成品獲得率僅為招標(biāo)文件規(guī)定的1/9左右，加上當(dāng)?shù)卮迕褚蛲恋刭r償問題頻繁阻工，導(dǎo)致原料石開采一直不能滿足施工強(qiáng)度要求，施工中經(jīng)常出現(xiàn)停工待料狀況。后增加大壩上、下游骨料加工場(chǎng)后情況有改善。

工程砂石料經(jīng)工地試驗(yàn)室檢驗(yàn)及送檢，全部合格。

3.3 拌合物質(zhì)量控制

本工程共配置兩座拌合樓，1#樓安裝HZS90拌合樓一臺(tái)，2#樓安裝HZS110拌合樓一臺(tái)?；炷涟韬臀镔|(zhì)量控制按下列程序進(jìn)行：根據(jù)試驗(yàn)，碾壓混凝土機(jī)口Vc值一般按如下標(biāo)準(zhǔn)控制：夜間和陰天為4～8s，晴天的白天為3～5s。并嚴(yán)格按照規(guī)范要求完成規(guī)定檢測(cè)項(xiàng)目和取樣次數(shù)，嚴(yán)格控制碾壓混凝土機(jī)口及倉(cāng)面Vc值，保證拌合物質(zhì)量。

擋水壩RCC施工配合比參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

4 施工過程質(zhì)量控制

在單項(xiàng)工程施工前，向監(jiān)理單位報(bào)送施工技術(shù)方案，召開技術(shù)負(fù)責(zé)人、質(zhì)檢員及有關(guān)各工程隊(duì)組長(zhǎng)質(zhì)量會(huì)議，加強(qiáng)質(zhì)量管理意識(shí)，明確在施工過程中，每道工序必須執(zhí)行“三檢”制，且由公司質(zhì)安部門專職質(zhì)檢員簽字驗(yàn)收。然后經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收、簽字認(rèn)定，方可進(jìn)行下道工序的施工。對(duì)監(jiān)理工程師在施工現(xiàn)場(chǎng)采用巡視、平行檢查、跟班旁監(jiān)等發(fā)現(xiàn)的問題，及時(shí)加以糾正，徹底消除施工過程中質(zhì)量隱患。

4.1 碾壓試驗(yàn)

根據(jù)大壩工程實(shí)際使用的原材料、設(shè)計(jì)技術(shù)要求和規(guī)程以及規(guī)范的規(guī)定，通過對(duì)原材料的一系列實(shí)驗(yàn)初步擬訂配合比參數(shù)，進(jìn)行試拌，試驗(yàn)混凝土的物理力學(xué)性能是否滿足要求，提出現(xiàn)場(chǎng)使用配合比。

在室內(nèi)配合比試驗(yàn)完成的基礎(chǔ)上，在大壩下游100m（右岸）臺(tái)地上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，主要內(nèi)容包括碾壓混凝土拌和工藝試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)碾壓工藝試驗(yàn)及質(zhì)量檢測(cè)，主要目的是確定碾壓混凝土拌和投料順序和最佳拌和時(shí)間，碾壓混凝土的鋪料厚度、振動(dòng)碾碾壓方式和碾壓遍數(shù)、碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)Vc值等技術(shù)指標(biāo)，檢驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)推薦配合比是否滿足技術(shù)要求。

通過碾壓實(shí)驗(yàn)，確定的碾壓混凝土拌和投料順序?yàn)榇笫?中石+小石→水泥+水及外加劑溶液→粉煤灰+砂，拌和時(shí)間為250s；碾壓混凝土的輔料厚度35cm，碾壓方式為先無振碾壓、再有振碾壓，無振碾壓2遍、有振碾壓6遍，收倉(cāng)面加2遍無振碾壓進(jìn)行整理；現(xiàn)場(chǎng)碾壓混凝土的Vc值按5～10s控制。但實(shí)驗(yàn)中提供核子密度儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)碾壓混凝土的容重偏低，為此對(duì)碾壓混凝土的配合比進(jìn)行了調(diào)整，每方混凝土增加5kg用水量，相應(yīng)增加膠材用量。

4.2 生產(chǎn)性試驗(yàn)

在室內(nèi)試驗(yàn)和壩外試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取擋水壩的2#壩塊（高程302～304.0m）作為生產(chǎn)性試驗(yàn)的一個(gè)澆筑倉(cāng)。該倉(cāng)碾壓混凝土均為RCCC9015，總方量2819m3，分成8個(gè)攤鋪條帶施工，攤鋪厚度35cm，攤鋪和碾壓方向均為壩軸線方向，施工強(qiáng)度約100m3/h。針對(duì)壩外試驗(yàn)檢測(cè)容重偏小的情況，生產(chǎn)性試驗(yàn)時(shí)對(duì)調(diào)整配合比后的碾壓混凝土容重進(jìn)行加密監(jiān)測(cè)，共監(jiān)測(cè)58次，測(cè)得容重，最大值2469km/m3，最小值2395km/m3，平均值2430km/m3，其壓實(shí)度大于98%，滿足設(shè)計(jì)要求容重大于2400km/m3。同時(shí)，測(cè)得倉(cāng)面Vc值最大11.0s，最小4.0s，平均9.4s。經(jīng)此試驗(yàn)調(diào)整確定馬巖洞工程擋水壩碾壓混凝土的施工配合比見下表：

4.3 碾壓混凝土施工過程質(zhì)量控制

根據(jù)以上試驗(yàn)成果以及壩體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)具備的施工條件，將擋水壩碾壓混凝土分成左右二個(gè)倉(cāng)（分倉(cāng)位置設(shè)在誘導(dǎo)縫處）進(jìn)行施工。

碾壓混凝土料主要用載重量15t、20t的自卸汽車運(yùn)輸，高程318.5m以下部位采取自卸汽車直接入倉(cāng)，高程318.5m以上采用自卸汽車運(yùn)至壩頂公路，用負(fù)壓溜槽入倉(cāng)，倉(cāng)內(nèi)轉(zhuǎn)料采用3m3裝載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到工作面。模板采用3×2.1m的大型鋼模版（“碾壓1～2遍的順序進(jìn)行，直至核子密度儀檢測(cè)的碾壓混凝土容重達(dá)到設(shè)計(jì)要求。碾壓條帶間采用搭接法，條帶間重疊10～20cm，端頭部位的搭接寬度為100cm左右。每層碾壓作業(yè)結(jié)束后，及時(shí)布點(diǎn)檢測(cè)混凝土壓實(shí)容重，所測(cè)容重低于規(guī)定指標(biāo)時(shí)，按原布點(diǎn)數(shù)兩倍增加檢測(cè)點(diǎn)，找出原因，并立即采取處理措施。連續(xù)上升鋪筑的混凝土，層間允許間隔時(shí)間應(yīng)控制在混凝土初凝時(shí)間內(nèi)，混凝土拌合物從拌合到碾壓完畢的時(shí)間不大于2h。碾壓混凝土壓實(shí)度的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)：建筑物外部混凝土不得小于98%；內(nèi)部混凝土不得小于97%。

高溫條件下碾壓混凝土施工時(shí)，首先保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，確?；炷恋臐仓?qiáng)度，盡量縮短混凝土在途中的運(yùn)輸時(shí)間，同時(shí)，在混凝土運(yùn)輸機(jī)具頂部設(shè)置遮陽(yáng)的頂棚，混凝土進(jìn)倉(cāng)后，快速平倉(cāng)，快速碾壓，碾壓混凝土拌和料從出機(jī)口到平倉(cāng)、碾壓完畢控制在2小時(shí)內(nèi)，此外，在倉(cāng)面上布置噴霧設(shè)備對(duì)倉(cāng)面進(jìn)行噴霧保濕，以降低倉(cāng)面小環(huán)境的溫度，同時(shí)在白天高溫時(shí)段對(duì)已壓實(shí)混凝土表面覆蓋彩條布。

碾壓混凝土的養(yǎng)護(hù)：在施工間歇期間，碾壓混凝土終凝后開始進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，低溫季節(jié)采取灑水養(yǎng)護(hù)，高溫季節(jié)流水養(yǎng)護(hù)。對(duì)水平施工層面，養(yǎng)護(hù)工作持續(xù)至上一層碾壓混凝土開始鋪筑為止；對(duì)永久暴露面，養(yǎng)護(hù)28天以上。

層面處理：上一碾壓層（層高2.1m）結(jié)束，下一層碾壓混凝土鋪筑前，采用高壓水槍沖毛，把倉(cāng)面沖洗干凈并經(jīng)驗(yàn)收合格后鋪筑砂漿墊層，砂漿均勻攤鋪厚度控制在1～1.5cm。因降雨或其它原因中斷施工，停止鋪筑處的坡面最陡坡度1：4，并將坡角處厚度小于15cm的尖角清除。

4.4 嚴(yán)格把好隱蔽工程的簽字驗(yàn)收關(guān)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患及時(shí)處理。

在進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收時(shí)，首先“三檢”合格，再由公司專職質(zhì)檢員核定等級(jí)并簽字，并填寫好驗(yàn)收表單報(bào)監(jiān)理工程師。然后由監(jiān)理工程師組織項(xiàng)目部專業(yè)質(zhì)量（技術(shù)）負(fù)責(zé)人等進(jìn)行驗(yàn)收?，F(xiàn)場(chǎng)檢查復(fù)核原材料保證資料是否齊全，合格證、試驗(yàn)報(bào)告是否齊全，各層標(biāo)高、軸線層層檢查，嚴(yán)格驗(yàn)收。監(jiān)理方發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)書面通知施工單位，處理或返工完成后，還要再進(jìn)行復(fù)檢，嚴(yán)格檢查把關(guān)，保證質(zhì)量。

5 工程質(zhì)量檢測(cè)統(tǒng)計(jì)

大壩碾壓砼工程共2個(gè)分部、38個(gè)單元工程，經(jīng)檢測(cè)，單元工程全部合格，其中27個(gè)單元工程評(píng)定為優(yōu)良，外觀質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求，大壩經(jīng)蓄水運(yùn)行，沒有出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。在由重慶水利局質(zhì)監(jiān)中心組織的對(duì)大壩工程進(jìn)行四次質(zhì)量巡檢中，大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量均達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，得到與會(huì)專家的肯定。

6 結(jié)語(yǔ)

馬巖洞電站擋水壩碾壓混凝土施工中，認(rèn)真搞好施工過程質(zhì)量控制，在碾壓砼澆筑開始之前，進(jìn)行碾壓試驗(yàn)工作并提交相關(guān)試驗(yàn)報(bào)告，通過試驗(yàn)確定最佳的混凝土配料，投料順序、拌和、入倉(cāng)、平倉(cāng)鋪料、碾壓等工藝以及碾壓厚度、碾壓遍數(shù)、碾壓行車速度等施工參數(shù)，并經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)后用于施工；在單項(xiàng)工程施工前編制詳細(xì)施工方案和質(zhì)量保證措施，報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后用于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。從原材料、拌和、運(yùn)輸、入倉(cāng)、鋪料、碾壓等各工序都按規(guī)定的程序和要求進(jìn)行操作，嚴(yán)格工藝紀(jì)律，各負(fù)其責(zé)，確保施工質(zhì)量；針對(duì)原四局移交拌合樓設(shè)備老化，故障頻繁的實(shí)際情況，加強(qiáng)設(shè)備管理，搞好維護(hù)和保養(yǎng)，確保設(shè)備運(yùn)行正常，少出或不出故障。在每倉(cāng)砼拆模后，對(duì)存在質(zhì)量缺陷的部位嚴(yán)格按照監(jiān)理工程師要求報(bào)送處理方案，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，及時(shí)進(jìn)行消缺處理。通過各方努力，基本實(shí)現(xiàn)工程施工質(zhì)量目標(biāo)。

[1]周鈞平,朱光熙,鐘登華,紅水河.碾壓混凝土壩施工方案設(shè)計(jì)優(yōu)選,1999-03-30.