金安桥水电站拌和楼混凝土生产质量控制

张克林，张 威，王元安

（1.长江三峡经济技术发展有限公司金安桥监理部，云南 丽江 674104；2.金安桥水电站有限公司中心试验室，云南 丽江 674100）

金安桥水电站大坝混凝土生产系统由大坝下游左、右岸拌和系统和厂房混凝土拌和系统组成。右岸拌和系统由两座拌和楼组成，1号楼为4×3 m3自落式拌和机，生产能力为240 m3/h；2号楼为2×4.5 m3强制式拌和机，生产能力为320 m3/h。最高月生产混凝土强度13.5万m3。左岸拌和系统由两个拌和楼组成，3、4号楼均为2×4.5 m3强制式拌和机，生产能力均为320 m3/h。最高月生产强度15万m3。高温季节月生产出机口为12℃的温控混凝土可达10万m3。厂房混凝土拌和系统由2×3 m3强制式拌和楼组成，生产能力为120 m3/h。

拌和系统生产工程所需所有混凝土，包括常态混凝土、碾压混凝土、坝基处理微膨胀混凝土、压力管到管底高流态混凝土、抗冲磨硅粉混凝土、门机大梁预制混凝土、坝顶结构和闸室结构混凝土、预应力混凝土锚锁等。

1 混凝土配合比调整与审签

为准确执行混凝土配合比，保证混凝土料对号入仓，制定了相应的金安桥水电站工程混凝土配合比管理措施，实施效果较好。

1.1 混凝土配合比调整

承包人试验室可根据现场的实际情况对混凝土生产配料单予以调整：①当砂的细度模数超出控制中值时，每变化±0.2，相应增减砂率±1%；②骨料含水量需从拌和水中扣除；③根据天气变化，可适当增减坍落度。坍落度每变化±1 cm，拌和用水相应增减2.5 kg/m3，保证水灰比不变；④可根据拌和物和易性适当调整砂率，砂率每变化±1%，用水量相应调整±1.5 kg/m3；⑤根据骨料的超逊径含量，作适当调整，保证各级骨料的标准比例；⑥保持外加剂的稀释浓度，稀释水量需从拌和水中扣除；⑦根据施工现场的气候变化，动态控制碾压混凝土机口VC值，炎热及大风天气控制出机口VC值为1～3 s，一般为2～5 s，以仓面可碾性和仓面泛浆为原则；⑧碾压混凝土用砂的石粉含量实施精确控制至19%，不足时外加石灰岩粉 （以石灰岩粉等量代砂）补足。

1.2 混凝土配合比的审签

（1）在混凝土浇筑前28 d，根据设计图纸及有关文件的要求，对承包人报送的混凝土配合比设计及试验成果进行审批。

（2）任一仓号开盘前2 h，审签承包人按设计图纸及文件要求提出的混凝土标号，以及按经监理部审批的混凝土设计配合比，根据原材料检测情况、施工要求的级配、坍落度或VC值等提出的混凝土施工配合比。

（3）当配合比开出后24 h仍未开盘搅料而要延期使用时，需监理工程师 （试验）重新签证。

（4）改变混凝土的入仓方式，配合比也须变更，且需监理工程师 （试验）重新签证。

（5）改变级配，虽然标号相同，配合比也须变更，且需监理工程师 （试验）重新签证，不能直接调整配合比参数。

2 混凝土拌和质量控制

2.1 混凝土生产前的控制要点

拌和楼混凝土生产前的控制要点主要包括：拌和楼运行质量保证体系是否已经建立；拌和楼计量器具是否鉴定；设备投产前是否按批准的配合比进行最佳投料顺序和拌和时间试验；配合比是否审签；各种材料准备是否满足要求。

1.2.6 寒暑假期生活状况 问卷学生普遍回答在家放松休息，每天的生活都是吃吃睡睡、看电视、玩游戏、会亲友；少数学生帮助家长做家务、干农活或做点社会兼职；个别学生利用假期到驾校学开车、外出旅游，学习看书和进行体育锻炼的学生是极少数。

2.2 混凝土生产过程中的控制要点

在混凝土生产中，主要的战略控制要点有：原材料质量，包括骨料含水量、含泥量、超逊径量，砂的级配、细度模数、含水量和石粉含量，要根据材料的变化及时调整配合比；外加剂的浓度，确保外加剂配料准确；拌和时间和配料精度；混凝土的均匀性、和易性；混凝土含气量、坍落度和VC值；混凝土出机口温度。

2.3 混凝土拌和质量控制要求

2.3.1 原材料质量与检测要求

（1）骨料含水量。砂子小于6%，小石小于1%，每4 h检测1次，雨雪后等特殊情况加密检测。根据含水量的变化调整配料单的用水量。

（2）砂的细度模数。常态混凝土为2.4～2.8，碾压混凝土为2.2～2.9，每天检测1次。

（3）砂的石粉含量。常态混凝土为6%～18%，碾压混凝土为19%，每天检测1次。当砂的细度模数超出控制中值0.2时，应调整配合比的砂率。

（4）粗骨料的超径应小于5%，逊径应小于10%，每班检测 1次；含泥量 D20、D40≤1%，D80、D150≤0.5%，每班检测1次。需根据超逊径含量变化调整骨料用量。

（5）外加剂浓度。大坝常态混凝土减水剂JM-2浓度为20%，质量比为1.100，引气剂ZB-1G浓度为3%，质量比为1.004；碾压混凝土减水剂ZB-1RCC15浓度为20%，质量比为1.103，引气剂ZB-1G浓度为5%，质量比为1.006；厂房混凝土减水剂SKY-2R浓度为20%，质量比为1.095，引气剂ZB-1G浓度为1%，质量比为1.003。每天检测1次。所用稀释水量需从用水量中扣除。

2.3.2 拌和物质量与检测要求

（1）温度。水的参考温度≤4℃，粗骨料参考温度≤3℃；出机口混凝土温度按设计允许浇筑温度减去5℃控制。温度每2 h检测1次。

（2）含气量。常态混凝土为3%～5%，碾压混凝土为4%～5%，每4 h检测1次。

（3）VC值控制在3～5 s，每2 h检测1次。

（4）坍落度要求见表1，每2小时检测1～2次。

表1 塌落度允许偏差

（5）拌和时间。大坝1号拌和楼自落式拌和机拌和150 s，加冰时增加30 s；2、3、4号拌和楼强制式拌和机拌和90 s，加冰时增加15 s；厂房强制式拌和机拌和75 s，加冰时增加15 s。每8 h检测不少于1次。

（6）称量误差。水、水泥、粉煤灰和外加剂的质量误差为±1%，骨料为±2%，每8 h检测不少于2次。

3 混凝土拌和质量评价

3.1 常态混凝土拌和质量评价

检测数据分析表明，混凝土拌和时间、原材料称量误差均符合质量控制要求；根据运输方法及钢筋情况的不同， 坍落度要求有 3～5、 5～7、 7～9、 15～18 cm 之别， 实测值分别为 3～5、 5.7～7.2、 9.3～9.7、15～18.7 cm，均符合要求；出机口混凝土含气量实测值为3%～4.3%，符合要求；出机口温度合格率98%；部分砂子饱和面干含水率 （控制值≤6%）偏大，拌和时在秤上调整。

根据DL/T 5113.1—2005《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准第1部分：土建工程》对本工程常态混凝土拌和质量进行评价的结果为：主控项目 （拌和时间）全部符合标准；一般项目中，称量误差优良，含气量优良，砂子饱和面干含水率合格，砂中石粉含量优良，砂细度模数合格，出机口温度合格，坍落度优良。

常态混凝土拌和质量总体评价结果为：主控项目全部符合标准，一般项目≥90%符合标准，混凝土拌和质量优良。

3.2 碾压混凝土拌和质量评价

检测数据分析表明，混凝土拌和时间均符合要求；C9020和C9015混凝土出机口实测VC值分别为2.3～5 s和1～4 s，符合要求；采用砂浆密度分析法测定拌和物均匀性时，实测平均值为21 kg/m3，符合要求；出机口温度合格率90%；拌和物含气量实测值为3.8%～4.5%，符合要求；实测水胶比为0～±0.03，符合要求；拌和物颜色均匀，砂石表面附浆均匀，无水泥粉煤灰团块，刚出机的拌和物用手轻握能成团，松开后手心无过多灰浆附粘，石子表面有灰浆光亮感，符合要求。

根据DL/T 5113.1—2005《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准第1部分：土建工程》对本工程碾压混凝土拌和质量各项目的评价结果为：主控项目 （拌和时间等）全部符合标准；一般项目中，出机口VC值、均匀性、水胶比、拌和物外观均符合要求，出机口温度90%符合要求。

碾压混凝土拌和质量总体评价结果为：主控项目全部符合标准，一般项目≥90%符合标准，混凝土拌和质量优良。

4 主要问题与处理

（1）因玄武岩料场中局部地段含有绿泥石、熔结凝灰岩和火山角砾熔岩等成分，导致人工砂脱水十分困难，部分含水率超标，给碾压混凝土拌和带来了一定的困难。为降低砂的含水率，根据专家咨询意见及试验结果确定采取掺干砂的技术措施，经掺20%干砂后含水率基本合格，效果较好。

（2）部分用砂的细度模数偏大，需在拌和时调整砂率。由于玄武岩骨料硬脆、密度大，而砂中石粉含量偏低，为了提高碾压混凝土的可碾性，采用外掺石粉替代砂方案。一般外加石粉量为5%～8%，同时减去等量的砂用量。

（3）由于玄武岩骨料硬脆性大，在运输过程中增加了逊径含量，需在拌和楼调整配料量。