和平水電站預拌混凝土質量控制措施淺析

張 磊

(中國水電建設集團十五工程局有限公司 陜西 西安 710065)

1 工程概況

湖南省和平水電站工程總投資為1.92億元，裝機容量2×12MW，主體工程混凝土總量為8.785萬m3，是一座以發電、供水為主，兼有航運、營造城市景觀等綜合利用效益的水利水電樞紐工程。和平水電站為湖南省重點水利工程，混凝土作為最主要的建筑材料，如何控制好混凝土質量，是確保水電站質量的關鍵。作為現場混凝土攪拌站，決定產品質量和進行質量控制的核心單位就是試驗室，混凝土由原材料進廠檢驗到配合比設計，由生產配料到出廠檢驗，由運輸現到現場服務，每一個環節無不涉及到質量控制和試驗室參與。試驗室在混凝土的生產質量管理過程中始終發揮著主導作用。

為確保試驗室在生產管理過程中的主導地位，充分發揮其質量控制的作用，試驗室不斷建設和完善對于施工單位來講至關重要，試驗室必須在硬件和軟件兩方面都有充分的投入和良好的條件。

2 試驗室硬件建設

2.1 試驗設備的配置

按建委及《湖南省和平水電站土建施工招標文件》對預拌混凝土攪拌站試驗室的硬件要求，各類原材料及混凝土試驗檢驗的需要，配備質量可靠、精度符合要求的試驗設備和儀器。

2.2 檢測條件和試驗環境

混凝土原材料及混凝土的各項試驗均需建立在規定的環境條件下，如試驗室的溫度、濕度條件、采光條件等，以保證試驗數據的可比性、準確性、一致性。當環境條件不能嚴格控制在要求范圍內時，試驗數據將無法有效指導配合比設計、原材料檢測、強度統計分析等等與質量密切聯系的各項質量控制工作。試驗室必須具備良好的試驗環境和條件，在設計上合理布局，在投入上充足到位。

2.3 試驗室建設參數

（1）試驗室總面積為210m2。

（2）標準養護室設恒溫、恒濕控制系統，確保溫度控制在20±2℃，濕度控制在90%以上。

（3）整個試驗室按功能劃分為辦公室及資料室、砂石檢測室、水泥煤灰外加劑檢測室、混凝土成型室、混凝土標準養護室、力學室，功能試驗室均配備空調，保持常年試驗溫度為20℃±2℃。

（4）各功能試驗室間的布局均考慮了相互之間的功能關系。

3 和平水電站混凝土生產流程圖及控制重點（圖1）

圖1 和平水電站混凝土生產及質量控制流程圖

4 加強預拌混凝土生產質量的措施

4.1 原材料的質量控制

通過事先全面考察確定原材料供應來源及具體性能指標要求，原材料運輸到施工現場，試驗室按照各種原材料的進廠檢驗要求對原材料做出檢驗，符合要求后書面通知材料供應組，接到合格通知單后，收料人員的指示供應商嚴格按要求將原材料卸在指定堆場或儲罐內，并做出清晰標識。對進場原材料(包括由顧客提供的)進行抽樣檢驗。原材料抽檢指標不合格，則禁止該批原材料進場，對原材料嚴格把關，確保原材料質量優良，從而達到預期的混凝土質量控制目標。

4.2 生產及運輸過程的強度和質量控制

4.2.1 計量偏差及含水率的控制

嚴格按試驗簽發的混凝土配合比和指定的材料進行配料生產，各組成材料的計量偏差必須符合GB/T4902-2003中的有關規定。對計量系統每天進行一次校核，保證精度符合要求。同時每個工作班至少對砂石含水率進行二次人工輔助測定，雨天時根據情況增加測定次數。

4.2.2 混凝土拌合物檢測

除按齡期正常抽取混凝土強度試塊外，對混凝土表觀密度及含氣量進行測定，這兩項指標可以反映出混凝土各組成材料用量是否出現明顯的變化，尤其是含氣量對強度有直接的影響，兩項檢測結果必須符合要求的范圍（3%～5%）。

4.2.3 運輸過程的控制

運輸過程中保持攪拌車攪拌罐按設定轉速不停旋轉，以保證混凝土質量均勻，不產生離析分層現象，同時減小坍落度損失。混凝土的運輸時間不能超過《預拌混凝土》（GB/T14902-2003）中的有關規定。對由于混凝土到達施工現場后坍落度損失較大需進行調整的，必須按《預拌混凝土》（GB/T14902-2003）中的有關規定使用車載外加劑由試驗室試驗人員進行調整，該外加劑為不帶緩凝成分的高效減水劑，不會對凝結時間、強度及其他性能產生任何不利影響。

4.2.4 混凝土強度數據的統計分析

按月對混凝土強度數據進行統計分析,強度平均值應大于配制強度，并滿足所有水利工程混凝土強度值100%大于標準值。采用混凝土強度質量管理圖對混凝土強度進行持續控制。

其他特殊要求混凝土如：控溫抗裂、防水抗滲、水下灌注等混凝土均為在以上措施的基礎上針對具體要求采取特殊技術措施來實現的。

4.3 混凝土溫度控制

水利工程控溫混凝土涉及到的工程部位主要是水電站的大體積防水混凝土，控溫的目的是防止夏天由于混凝土溫度應力產生有害開裂，控制混凝土技術措施如下：①防止太陽暴曬，并對砂、石材料采取噴水降溫。②配合比設計上適當合理摻一定量的粉煤灰取代水泥，防水混凝土粉煤灰最大摻量不大于20%，降低水泥用量以降低水化熱值，同時保證28天強度及其他性能。③混凝土摻高效緩凝減水劑，使混凝土現場初凝時間在6～8小時，降低水化熱峰值，使水化熱均勻緩慢釋放。④盡量安排混凝土在夜間澆注。

4.4 控制混凝土開裂的技術措施

混凝土由于溫度應力、收縮、養護不當等原因均可能引起開裂，對水電站大體積混凝土尤其是水電站底板、閘墩、頂板等部位，須采取必要的抗裂措施，具體如下：①控制混凝土入模溫度，避免混凝土內產生較大的溫度應力導致混凝土受拉開裂。②在必要部位（如長墻）使用微膨脹混凝土，在混凝土中加入8%～12%的膨脹劑，使混凝土內部產生一定量的微膨脹以抵消混凝土早期由于沉降、水分蒸發、化學反應等造成的各種收縮，從而避免開裂。③在配合比設計上，應在滿足混凝土和易性和泵送施工的前提下盡量降低砂率以減小混凝土的收縮。④加強對大體積混凝土的養護，混凝土澆注完畢后及時覆蓋以保溫保濕，防止水分散失，降低內外溫差，并做好后期養護，至少澆水保溫14天。

4.5 混凝土和易性及可泵性的控制措施

水利工程混凝土的施工工藝多為向下泵送，且泵送負揚程較大，泵送距離一般較長，混凝土向下泵送過程中容易產生砂漿、骨料分離，使骨料在彎頭堆積，造成堵管塞泵，因此水利工程混凝土需要具備良好的粘聚性、保水性，具體控制措施如下：

（1）原材料方面，卵石控制最大粒徑不超過25mm,符合5mm～25mm連續級配,針片狀含量＜10%，砂細度模數符合2.4～2.8之間,其中通過0.315mm篩孔的顆料含量不少于15%。采用高效緩凝外加劑,與水泥適應性良好，1.5小時坍落度損失＜2cm～3cm。

（2）配合比設計上，水泥和摻合料的總量＞320 kg/m3（C 15及以下等級除外），砂率控制在40%～44%之間。

（3）混凝土拌合物須具有良好的保水性、粘聚性，泌水率須嚴格控制＜6%。同時嚴格控制出廠坍落度，普通混凝土泵送塌落度按140mm±20mm來控制，防水混凝土泵送塌落度按120mm±20mm來控制，坍落度過大過小均對泵送不利。

5 結語

對于水利施工單位而言，質量就是生命線。和平水電站的預拌混凝土施工不僅高標準試驗室的建設，而且從施工單位的質量管理水平、人員技術力量、管理制度等各方面入手，嚴格管理，精細施工，為工程的建設質量打下了堅實的基礎。

[1]黃海田等.水利建設工程推廣應用預拌混凝土及其質量控制要點[J].商品混凝土,2009,10.

[2]田華.模糊聚類分析對預拌混凝土高性能化的質量控制研究[D].西安建筑科技大學,2004年.

[3]李鶴楠.預拌混凝土常見質量問題及控制措施[J].城市建設理論研究，2012，24.