和平水电站预拌混凝土质量控制措施浅析

张 磊

(中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西 西安 710065)

1 工程概况

湖南省和平水电站工程总投资为1.92亿元，装机容量2×12MW，主体工程混凝土总量为8.785万m3，是一座以发电、供水为主，兼有航运、营造城市景观等综合利用效益的水利水电枢纽工程。和平水电站为湖南省重点水利工程，混凝土作为最主要的建筑材料，如何控制好混凝土质量，是确保水电站质量的关键。作为现场混凝土搅拌站，决定产品质量和进行质量控制的核心单位就是试验室，混凝土由原材料进厂检验到配合比设计，由生产配料到出厂检验，由运输现到现场服务，每一个环节无不涉及到质量控制和试验室参与。试验室在混凝土的生产质量管理过程中始终发挥着主导作用。

为确保试验室在生产管理过程中的主导地位，充分发挥其质量控制的作用，试验室不断建设和完善对于施工单位来讲至关重要，试验室必须在硬件和软件两方面都有充分的投入和良好的条件。

2 试验室硬件建设

2.1 试验设备的配置

按建委及《湖南省和平水电站土建施工招标文件》对预拌混凝土搅拌站试验室的硬件要求，各类原材料及混凝土试验检验的需要，配备质量可靠、精度符合要求的试验设备和仪器。

2.2 检测条件和试验环境

混凝土原材料及混凝土的各项试验均需建立在规定的环境条件下，如试验室的温度、湿度条件、采光条件等，以保证试验数据的可比性、准确性、一致性。当环境条件不能严格控制在要求范围内时，试验数据将无法有效指导配合比设计、原材料检测、强度统计分析等等与质量密切联系的各项质量控制工作。试验室必须具备良好的试验环境和条件，在设计上合理布局，在投入上充足到位。

2.3 试验室建设参数

（1）试验室总面积为210m2。

（2）标准养护室设恒温、恒湿控制系统，确保温度控制在20±2℃，湿度控制在90%以上。

（3）整个试验室按功能划分为办公室及资料室、砂石检测室、水泥煤灰外加剂检测室、混凝土成型室、混凝土标准养护室、力学室，功能试验室均配备空调，保持常年试验温度为20℃±2℃。

（4）各功能试验室间的布局均考虑了相互之间的功能关系。

3 和平水电站混凝土生产流程图及控制重点（图1）

图1 和平水电站混凝土生产及质量控制流程图

4 加强预拌混凝土生产质量的措施

4.1 原材料的质量控制

通过事先全面考察确定原材料供应来源及具体性能指标要求，原材料运输到施工现场，试验室按照各种原材料的进厂检验要求对原材料做出检验，符合要求后书面通知材料供应组，接到合格通知单后，收料人员的指示供应商严格按要求将原材料卸在指定堆场或储罐内，并做出清晰标识。对进场原材料(包括由顾客提供的)进行抽样检验。原材料抽检指标不合格，则禁止该批原材料进场，对原材料严格把关，确保原材料质量优良，从而达到预期的混凝土质量控制目标。

4.2 生产及运输过程的强度和质量控制

4.2.1 计量偏差及含水率的控制

严格按试验签发的混凝土配合比和指定的材料进行配料生产，各组成材料的计量偏差必须符合GB/T4902-2003中的有关规定。对计量系统每天进行一次校核，保证精度符合要求。同时每个工作班至少对砂石含水率进行二次人工辅助测定，雨天时根据情况增加测定次数。

4.2.2 混凝土拌合物检测

除按龄期正常抽取混凝土强度试块外，对混凝土表观密度及含气量进行测定，这两项指标可以反映出混凝土各组成材料用量是否出现明显的变化，尤其是含气量对强度有直接的影响，两项检测结果必须符合要求的范围（3%～5%）。

4.2.3 运输过程的控制

运输过程中保持搅拌车搅拌罐按设定转速不停旋转，以保证混凝土质量均匀，不产生离析分层现象，同时减小坍落度损失。混凝土的运输时间不能超过《预拌混凝土》（GB/T14902-2003）中的有关规定。对由于混凝土到达施工现场后坍落度损失较大需进行调整的，必须按《预拌混凝土》（GB/T14902-2003）中的有关规定使用车载外加剂由试验室试验人员进行调整，该外加剂为不带缓凝成分的高效减水剂，不会对凝结时间、强度及其他性能产生任何不利影响。

4.2.4 混凝土强度数据的统计分析

按月对混凝土强度数据进行统计分析,强度平均值应大于配制强度，并满足所有水利工程混凝土强度值100%大于标准值。采用混凝土强度质量管理图对混凝土强度进行持续控制。

其他特殊要求混凝土如：控温抗裂、防水抗渗、水下灌注等混凝土均为在以上措施的基础上针对具体要求采取特殊技术措施来实现的。

4.3 混凝土温度控制

水利工程控温混凝土涉及到的工程部位主要是水电站的大体积防水混凝土，控温的目的是防止夏天由于混凝土温度应力产生有害开裂，控制混凝土技术措施如下：①防止太阳暴晒，并对砂、石材料采取喷水降温。②配合比设计上适当合理掺一定量的粉煤灰取代水泥，防水混凝土粉煤灰最大掺量不大于20%，降低水泥用量以降低水化热值，同时保证28天强度及其他性能。③混凝土掺高效缓凝减水剂，使混凝土现场初凝时间在6～8小时，降低水化热峰值，使水化热均匀缓慢释放。④尽量安排混凝土在夜间浇注。

4.4 控制混凝土开裂的技术措施

混凝土由于温度应力、收缩、养护不当等原因均可能引起开裂，对水电站大体积混凝土尤其是水电站底板、闸墩、顶板等部位，须采取必要的抗裂措施，具体如下：①控制混凝土入模温度，避免混凝土内产生较大的温度应力导致混凝土受拉开裂。②在必要部位（如长墙）使用微膨胀混凝土，在混凝土中加入8%～12%的膨胀剂，使混凝土内部产生一定量的微膨胀以抵消混凝土早期由于沉降、水分蒸发、化学反应等造成的各种收缩，从而避免开裂。③在配合比设计上，应在满足混凝土和易性和泵送施工的前提下尽量降低砂率以减小混凝土的收缩。④加强对大体积混凝土的养护，混凝土浇注完毕后及时覆盖以保温保湿，防止水分散失，降低内外温差，并做好后期养护，至少浇水保温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艺多为向下泵送，且泵送负扬程较大，泵送距离一般较长，混凝土向下泵送过程中容易产生砂浆、骨料分离，使骨料在弯头堆积，造成堵管塞泵，因此水利工程混凝土需要具备良好的粘聚性、保水性，具体控制措施如下：

（1）原材料方面，卵石控制最大粒径不超过25mm,符合5mm～25mm连续级配,针片状含量＜10%，砂细度模数符合2.4～2.8之间,其中通过0.315mm筛孔的颗料含量不少于15%。采用高效缓凝外加剂,与水泥适应性良好，1.5小时坍落度损失＜2cm～3cm。

（2）配合比设计上，水泥和掺合料的总量＞320 kg/m3（C 15及以下等级除外），砂率控制在40%～44%之间。

（3）混凝土拌合物须具有良好的保水性、粘聚性，泌水率须严格控制＜6%。同时严格控制出厂坍落度，普通混凝土泵送塌落度按140mm±20mm来控制，防水混凝土泵送塌落度按120mm±20mm来控制，坍落度过大过小均对泵送不利。

5 结语

对于水利施工单位而言，质量就是生命线。和平水电站的预拌混凝土施工不仅高标准试验室的建设，而且从施工单位的质量管理水平、人员技术力量、管理制度等各方面入手，严格管理，精细施工，为工程的建设质量打下了坚实的基础。

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