淺析中小型水利水電工程混凝土施工的總結(jié)探討

1、    淺析中小型水利水電工程混凝土施工的總結(jié)探討    楊廉海 王尚永 張學(xué)洪摘要：本文筆者結(jié)合自己的工作實(shí)踐對(duì)中小型水利水電工程質(zhì)量抽檢中發(fā)現(xiàn)的混凝土施工存在的問(wèn)題,探討如何進(jìn)一步提高水利水電工程混凝土施工質(zhì)量的措施和方法。一、水電施工中存在的問(wèn)題1.1合同管理有所欠缺筆者在中小型水利水電工程質(zhì)量抽檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一些工地施工技術(shù)管理人員較少,工程施工過(guò)程中質(zhì)量管理和控制不是很到位。如一些工地的混凝土生產(chǎn)過(guò)程中只有勞務(wù)工隊(duì)伍在自由操作,而作為應(yīng)對(duì)工程質(zhì)量起現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控作用的施工單位的技術(shù)人員較少在現(xiàn)場(chǎng)自始至終指導(dǎo)作業(yè)。由于施工單位投入的技術(shù)人員偏少,這些技術(shù)

2、人員只能進(jìn)行測(cè)量放線和整理工程資料等工作,無(wú)法分身從事現(xiàn)場(chǎng)管理工作，造成工程施工質(zhì)量存在缺陷。1.2技術(shù)水平有待提高這里有兩個(gè)方面的問(wèn)題。一是一些施工單位現(xiàn)場(chǎng)施工人員對(duì)混凝土的性能不是很熟悉,對(duì)影響混凝土質(zhì)量的要素不是十分了解,在現(xiàn)場(chǎng)難以控制工程施工質(zhì)量;二是新材料、新技術(shù)的應(yīng)用不多,水利水電行業(yè)的混凝土施工基本上還停留在相對(duì)比較低的技術(shù)水平上,尤其是在中小型水利水電工程施工中。一些對(duì)提高混凝土質(zhì)量比較有效且相對(duì)成熟的技術(shù),比如摻加外加劑、礦物摻合料等,在工程中應(yīng)用也不是很普遍。搞好如何因地制宜選擇合適的骨料、水泥、外加劑、摻合料以及恰當(dāng)?shù)氖┕すに?才能保證混凝土施工質(zhì)量。1.3施工工藝水平不

3、高中小型水利水電工程混凝土施工大體上還是小作坊式作業(yè),投料、運(yùn)輸多為人工操作,機(jī)械化及電子化水平較低,專業(yè)化程度不高,除了大城市周圍,商品混凝土應(yīng)用很少。人為因素造成混凝土質(zhì)量波動(dòng)較大。1.4混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)偏低目前,水利水電工程設(shè)計(jì)中,主要將是否滿足構(gòu)件的安全作為混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的依據(jù),有的雖然考慮了混凝土構(gòu)件的耐久性要求,但也不是很充分。為了滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度、耐久性、抗?jié)B性等要求和施工和易性的需要,有關(guān)水工混凝土施工規(guī)范不僅規(guī)定了膠凝材料和水泥熟料的最低用量,還對(duì)混凝土的水膠比(水灰比)作了規(guī)定。由于現(xiàn)行的水泥檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)相比,水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)的水灰比由原來(lái)的0.45提高至現(xiàn)行的

4、0.50,水泥的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)提高了?？紤]到水利水電工程大多使用的是p.o42.5水泥,水膠比配制的混凝土的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)是比較高的。而筆者在工程質(zhì)量抽檢過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)如水庫(kù)溢洪道泄洪槽、水電站大壩防滲墻及廠房擋水墻、堤防擋水墻等比較重要的工程部位大多使用c20結(jié)構(gòu)混凝土,其強(qiáng)度等級(jí)顯然偏低了。而且由于施工管理、技術(shù)及工藝水平等原因,水利水電工程混凝土質(zhì)量波動(dòng)較大,因此,混凝土強(qiáng)度等級(jí)偏低顯然是不利于工程的安全和耐久性的。1.5質(zhì)監(jiān)、監(jiān)理機(jī)構(gòu)監(jiān)督力度不夠由于中小型水利水電工程大多遠(yuǎn)離城市，施工、生活條件艱苦，質(zhì)監(jiān)部門很少主動(dòng)下去檢查，主要是以抽查的方式進(jìn)行監(jiān)督，很難全面發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中工程質(zhì)量問(wèn)題。監(jiān)理單位

5、在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員較少，有些監(jiān)理單位監(jiān)理人員工作責(zé)任心不強(qiáng)、怕吃苦；工地上缺乏有長(zhǎng)期從事利水電工程建設(shè)施工經(jīng)驗(yàn)的監(jiān)理人員，在實(shí)際工作中不能有效地進(jìn)行施工過(guò)程的旁站監(jiān)理，對(duì)控制工程質(zhì)量、造價(jià)和工期，管理建設(shè)工程合同的履行等監(jiān)理工作不能很好地完成。造成了工程質(zhì)量控制方面存在實(shí)際的漏洞。二、混凝土生產(chǎn)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題2.1原材料的問(wèn)題(1)水泥。筆者多年來(lái)在室內(nèi)檢測(cè)試驗(yàn)過(guò)程中,不時(shí)發(fā)現(xiàn)有些送檢的水泥沒(méi)有達(dá)到有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求,其中多為產(chǎn)量較小,且生產(chǎn)工藝為立窯的小型企業(yè)的產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差。水泥不合格主要表現(xiàn)在抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和安定性沒(méi)有達(dá)到技術(shù)要求。在水利水電工程質(zhì)量抽檢過(guò)程中還發(fā)現(xiàn),一

6、些工地水泥倉(cāng)庫(kù)的防雨防潮措施不是很到位，貯存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題。(2)骨料。有關(guān)水工混凝土施工規(guī)范規(guī)定,混凝土施工中宜將粗骨料按粒徑分級(jí)組合使用。筆者發(fā)現(xiàn)水利水電工程混凝土施工中大多采用規(guī)格為540mm或580mm的混合粗骨料。由于料場(chǎng)開采的部位不斷變化,或采用人工骨料時(shí)料場(chǎng)的破碎機(jī)多為效能較低的鍔式破碎機(jī),致使這些混合粗骨料的顆粒級(jí)配、堆積密度及空隙率、針、片狀顆粒含量和超遜徑含量的在施工過(guò)程中差別比較大,這就給混凝土施工質(zhì)量帶來(lái)比較大的波動(dòng)。此外,還有一個(gè)問(wèn)題比較突出,在對(duì)某些股份制合營(yíng)的小水電站進(jìn)行質(zhì)量抽檢時(shí),發(fā)現(xiàn)一些“四無(wú)”電站為了節(jié)省投資,將廠房基礎(chǔ)或輸水隧洞施工挖掘出來(lái)的石渣(有些還是

7、強(qiáng)風(fēng)化的巖石)未經(jīng)任何篩選就直接破碎用作混凝土骨料,不按規(guī)定進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn)；使用前也未經(jīng)嚴(yán)格的清洗和脫水,骨料巖質(zhì)的硬度和含泥量等都可能不符合質(zhì)量要求。相對(duì)而言,股份制合營(yíng)小水電站的工程質(zhì)量更令人擔(dān)憂。2.2配合比誤差較大由于現(xiàn)場(chǎng)多為人工投料,盡管施工現(xiàn)場(chǎng)多備有配合比投料標(biāo)牌,但混凝土生產(chǎn)過(guò)程中投料誤差還是比較大,主要有兩個(gè)方面的問(wèn)題,一是拌和用水量控制不好,水灰比偏大,極個(gè)別工地的施工人員缺乏水灰比的概念,為了減少拌和時(shí)間、提高混凝土溜槽入倉(cāng)進(jìn)度和減少振搗時(shí)間,對(duì)混凝土的用水量不加以控制,甚至為了讓混凝土盡快入倉(cāng),而在溜槽頂部直接加水,將振搗器放入混凝土中稍為振搗一下;二是混凝土的砂率偏大。如

8、上所述,由于混合粗骨料的顆粒級(jí)配、堆積密度及空隙率，針、片狀顆粒含量和超遜徑含量變化較大,為了滿足混凝土的施工性能,混凝土的砂率就必然要增大。按照混凝土的填充包裹理論,就應(yīng)適當(dāng)調(diào)整配合比,增加水泥和用水量,而受技術(shù)能力和生產(chǎn)成本所限,這些都難以做到,混凝土的質(zhì)量就必然下降了。尤其是澆筑泵送混凝土?xí)r,為了使骨料不塞管而將混凝土順利輸送到倉(cāng)面,有的工地不是從摻加高效減水劑、泵送劑、粉煤灰和選擇合適的骨料等技術(shù)手段著手,而是盡可能加大混凝土的砂率和用水量,以此來(lái)滿足混凝土施工性能的要求,因此,經(jīng)常使用泵送混凝土的水工結(jié)構(gòu)如隧洞等混凝土質(zhì)量也相對(duì)較差。2.3混凝土拌和不均勻水利水電工程多處邊遠(yuǎn)山區(qū),混

9、凝土拌和多使用較老舊的小容量的自落式攪拌機(jī),而非拌和效果較好的強(qiáng)制式攪拌機(jī),攪拌效果自然差一點(diǎn)。加之,一些工地盲目趕進(jìn)度,監(jiān)督管理不嚴(yán)，混凝土拌和有的時(shí)間不足, 有的拌和不均勻。工程質(zhì)量抽檢過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)同一部位的混凝土抗壓強(qiáng)度值相差較大。2.4鋼筋在施工工地上有時(shí)看到鋼筋網(wǎng)位移或變形較嚴(yán)重,工程質(zhì)量抽檢對(duì)混凝土鉆芯取樣時(shí)也發(fā)現(xiàn),有的鋼筋保護(hù)層不足10mm甚至露筋。三、混凝土結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)抽檢中不時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土構(gòu)件的外觀質(zhì)量存在一些缺陷,如蜂窩、麻面、跑模、錯(cuò)臺(tái)、鋼筋外露、裂縫和滲漏等。其中比較難處理的是混凝土的滲漏,筆者認(rèn)為除了溫度裂縫滲漏外,其它的滲漏主要是施工層面處理不好或由于施工間歇時(shí)間太長(zhǎng)

10、而產(chǎn)生冷縫所致。渡槽伸縮縫處理不好導(dǎo)致滲漏的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。以上就是筆者在水利水電工程質(zhì)量抽檢中發(fā)現(xiàn)混凝土施工存在的一些問(wèn)題。當(dāng)然,混凝土工程是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程,影響混凝土施工質(zhì)量的因素也還有很多其它方面的原因。四、探討及建議(1)一些水利水電工程施工管理不到位,原因是多方面的。有一個(gè)現(xiàn)象,就是水利工程在招投標(biāo)中基本上是實(shí)行低價(jià)中標(biāo),有的還在概算定額單價(jià)基礎(chǔ)上優(yōu)惠8%左右再簽訂施工合同。這樣就嚴(yán)重壓縮了施工企業(yè)的正常利潤(rùn)。本身施工定額標(biāo)準(zhǔn)就低，又長(zhǎng)期不能調(diào)整，這幾年定額人工單價(jià)同市場(chǎng)人工單價(jià)嚴(yán)重背離；而有的工程還存在轉(zhuǎn)包現(xiàn)象, 加之人工費(fèi)的不斷上漲(極個(gè)別的工程甚至連材料價(jià)差都不補(bǔ)),這

11、樣,真正做工程的利潤(rùn)就非常非常薄,施工單位投入的管理和技術(shù)人員就嚴(yán)重不足了。筆者認(rèn)為,應(yīng)該盡快調(diào)整施工定額標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)市場(chǎng)的要求；支持和鼓勵(lì)施工單位獲取合法的利潤(rùn),這樣水利施工企業(yè)才能留住和引進(jìn)人才,更新設(shè)備,更好地服務(wù)于業(yè)主并保證工程的質(zhì)量和安全,整個(gè)水利行業(yè)才能得到良性發(fā)展。(2)目前,由于待遇低，工作條件艱苦，水利水電行業(yè)的施工和監(jiān)理單位優(yōu)秀的技術(shù)人員相對(duì)缺乏,這是一個(gè)值得有關(guān)部門注意的問(wèn)題。關(guān)于培養(yǎng)監(jiān)理工程師,國(guó)外曾有“三三年”的說(shuō)法,即成為監(jiān)理工程師,要經(jīng)過(guò)3年的工程設(shè)計(jì),3年的試驗(yàn)檢測(cè),3年的施工,有這樣的經(jīng)歷才可能作為一個(gè)合格的監(jiān)理工程師。如今,活躍在施工現(xiàn)場(chǎng)的施工和監(jiān)理人員多為老

12、少結(jié)合,即已將要退休的年長(zhǎng)的技術(shù)人員帶領(lǐng)剛畢業(yè)的年輕技術(shù)員,年長(zhǎng)的技術(shù)人員有經(jīng)驗(yàn)有技術(shù)有責(zé)任心,但很多不懂電腦,無(wú)法獨(dú)立完成技術(shù)資料的整理,有時(shí)工地施工緊張身體也吃不消,年輕的技術(shù)人員在經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和責(zé)任心方面均有所欠缺,整體上缺乏40歲左右年富力強(qiáng)又有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員。(3)針對(duì)水利水電工程施工中人為因素造成混凝土質(zhì)量波動(dòng)較大的現(xiàn)象,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)盡可能使用商品混凝土。自制混凝土?xí)r,則應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程的控制。如施工方對(duì)一些工程關(guān)鍵部位混凝土施工沒(méi)有把握時(shí),不妨適當(dāng)加大混凝土配合比的配制系數(shù)或減小0.05水灰比再配制混凝土。(4)應(yīng)在混凝土施工前12個(gè)月將水泥、摻合料、外加劑和骨料等原材料送檢,堅(jiān)決杜絕不合格的原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)盡可能使用產(chǎn)量高、生產(chǎn)工藝為旋窯的大企業(yè)的水泥產(chǎn)品。同一料場(chǎng)的骨料要有穩(wěn)定供應(yīng)和穩(wěn)定的品質(zhì),并分級(jí)組合使用,如使用混合料時(shí),則應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土施工過(guò)程的控制,切實(shí)按配合比投料并保證混凝土攪拌時(shí)間。(5)在混凝土工程中盡可能應(yīng)用摻加外加劑和礦物摻合料等比較成熟的技術(shù)，提高混凝土的質(zhì)量。(6)由于股份制合營(yíng)小水電站報(bào)建手續(xù)大多不全,設(shè)計(jì)比較粗糙,施工不規(guī)范,監(jiān)管不到位。因此,工程質(zhì)量相對(duì)比較差,去年以來(lái)多座小型水電站施工過(guò)程中發(fā)生坍塌并造成人員傷殘事故,建議有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)股份制合營(yíng)小水電站工