浅析中小型水利水电工程混凝土施工的总结探讨

杨廉海 王尚永 张学洪

摘要：本文笔者结合自己的工作实践对中小型水利水电工程质量抽检中发现的混凝土施工存在的问题,探讨如何进一步提高水利水电工程混凝土施工质量的措施和方法。

一、水电施工中存在的问题

1.1合同管理有所欠缺

笔者在中小型水利水电工程质量抽检过程中发现一些工地施工技术管理人员较少,工程施工过程中质量管理和控制不是很到位。如一些工地的混凝土生产过程中只有劳务工队伍在自由操作,而作为应对工程质量起现场监控作用的施工单位的技术人员较少在现场自始至终指导作业。由于施工单位投入的技术人员偏少,这些技术人员只能进行测量放线和整理工程资料等工作,无法分身从事现场管理工作，造成工程施工质量存在缺陷。

1.2技术水平有待提高

这里有两个方面的问题。一是一些施工单位现场施工人员对混凝土的性能不是很熟悉,对影响混凝土质量的要素不是十分了解,在现场难以控制工程施工质量;二是新材料、新技术的应用不多,水利水电行业的混凝土施工基本上还停留在相对比较低的技术水平上,尤其是在中小型水利水电工程施工中。一些对提高混凝土质量比较有效且相对成熟的技术,比如掺加外加剂、矿物掺合料等,在工程中应用也不是很普遍。搞好如何因地制宜选择合适的骨料、水泥、外加剂、掺合料以及恰当的施工工艺,才能保证混凝土施工质量。

1.3施工工艺水平不高

中小型水利水电工程混凝土施工大体上还是小作坊式作业,投料、运输多为人工操作,机械化及电子化水平较低,专业化程度不高,除了大城市周围,商品混凝土应用很少。人为因素造成混凝土质量波动较大。

1.4混凝土设计强度等级偏低

目前,水利水电工程设计中,主要将是否满足构件的安全作为混凝土设计强度的依据,有的虽然考虑了混凝土构件的耐久性要求,但也不是很充分。为了满足混凝土设计强度、耐久性、抗渗性等要求和施工和易性的需要,有关水工混凝土施工规范不仅规定了胶凝材料和水泥熟料的最低用量,还对混凝土的水胶比(水灰比)作了规定。

由于现行的《水泥检验标准》与原来的标准相比,水泥胶砂强度检验的水灰比由原来的0.45提高至现行的0.50,水泥的标准相对提高了。考虑到水利水电工程大多使用的是P.O42.5水泥,水胶比配制的混凝土的强度等级应是比较高的。而笔者在工程质量抽检过程中,发现如水库溢洪道泄洪槽、水电站大坝防渗墙及厂房挡水墙、堤防挡水墙等比较重要的工程部位大多使用C20结构混凝土,其强度等级显然偏低了。而且由于施工管理、技术及工艺水平等原因,水利水电工程混凝土质量波动较大,因此,混凝土强度等级偏低显然是不利于工程的安全和耐久性的。

1.5质监、监理机构监督力度不够

由于中小型水利水电工程大多远离城市，施工、生活条件艰苦，质监部门很少主动下去检查，主要是以抽查的方式进行监督，很难全面发现施工过程中工程质量问题。监理单位在现场监理人员较少，有些监理单位监理人员工作责任心不强、怕吃苦；工地上缺乏有长期从事利水电工程建设施工经验的监理人员，在实际工作中不能有效地进行施工过程的旁站监理，对控制工程质量、造价和工期，管理建设工程合同的履行等监理工作不能很好地完成。造成了工程质量控制方面存在实际的漏洞。

二、混凝土生产过程中存在的主要问题

2.1原材料的问题

(1)水泥。笔者多年来在室内检测试验过程中,不时发现有些送检的水泥没有达到有关国家标准的技术要求,其中多为产量较小,且生产工艺为立窑的小型企业的产品，产品质量稳定性差。水泥不合格主要表现在抗压强度、抗折强度和安定性没有达到技术要求。在水利水电工程质量抽检过程中还发现,一些工地水泥仓库的防雨防潮措施不是很到位，贮存时间过长等问题。

(2)骨料。有关水工混凝土施工规范规定,混凝土施工中宜将粗骨料按粒径分级组合使用。笔者发现水利水电工程混凝土施工中大多采用规格为5～40mm或5～80mm的混合粗骨料。由于料场开采的部位不断变化,或采用人工骨料时料场的破碎机多为效能较低的锷式破碎机,致使这些混合粗骨料的颗粒级配、堆积密度及空隙率、针、片状颗粒含量和超逊径含量的在施工过程中差别比较大,这就给混凝土施工质量带来比较大的波动。此外,还有一个问题比较突出,在对某些股份制合营的小水电站进行质量抽检时,发现一些“四无”电站为了节省投资,将厂房基础或输水隧洞施工挖掘出来的石渣(有些还是强风化的岩石)未经任何筛选就直接破碎用作混凝土骨料,不按规定进行相关检验；使用前也未经严格的清洗和脱水,骨料岩质的硬度和含泥量等都可能不符合质量要求。相对而言,股份制合营小水电站的工程质量更令人担忧。

2.2配合比误差较大

由于现场多为人工投料,尽管施工现场多备有配合比投料标牌,但混凝土生产过程中投料误差还是比较大,主要有两个方面的问题,一是拌和用水量控制不好,水灰比偏大,极个别工地的施工人员缺乏水灰比的概念,为了减少拌和时间、提高混凝土溜槽入仓进度和减少振捣时间,对混凝土的用水量不加以控制,甚至为了让混凝土尽快入仓,而在溜槽顶部直接加水,将振捣器放入混凝土中稍为振捣一下;二是混凝土的砂率偏大。如上所述,由于混合粗骨料的颗粒级配、堆积密度及空隙率，针、片状颗粒含量和超逊径含量变化较大,为了满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论,就应适当调整配合比,增加水泥和用水量,而受技术能力和生产成本所限,这些都难以做到,混凝土的质量就必然下降了。尤其是浇筑泵送混凝土时,为了使骨料不塞管而将混凝土顺利输送到仓面,有的工地不是从掺加高效减水剂、泵送剂、粉煤灰和选择合适的骨料等技术手段着手,而是尽可能加大混凝土的砂率和用水量,以此来满足混凝土施工性能的要求,因此,经常使用泵送混凝土的水工结构如隧洞等混凝土质量也相对较差。

2.3混凝土拌和不均匀

水利水电工程多处边远山区,混凝土拌和多使用较老旧的小容量的自落式搅拌机,而非拌和效果较好的强制式搅拌机,搅拌效果自然差一点。加之,一些工地盲目赶进度,监督管理不严，混凝土拌和有的时间不足, 有的拌和不均匀。工程质量抽检过程中也发现同一部位的混凝土抗压强度值相差较大。

2.4钢筋

在施工工地上有时看到钢筋网位移或变形较严重,工程质量抽检对混凝土钻芯取样时也发现,有的钢筋保护层不足10mm甚至露筋。

三、混凝土结构

施工现场抽检中不时发现混凝土构件的外观质量存在一些缺陷,如蜂窝、麻面、跑模、错台、钢筋外露、裂缝和渗漏等。其中比较难处理的是混凝土的渗漏,笔者认为除了温度裂缝渗漏外,其它的渗漏主要是施工层面处理不好或由于施工间歇时间太长而产生冷缝所致。渡槽伸缩缝处理不好导致渗漏的现象也时有发生。

以上就是笔者在水利水电工程质量抽检中发现混凝土施工存在的一些问题。当然,混凝土工程是一个比较复杂的系统工程,影响混凝土施工质量的因素也还有很多其它方面的原因。

四、探讨及建议

(1)一些水利水电工程施工管理不到位,原因是多方面的。有一个现象,就是水利工程在招投标中基本上是实行低价中标,有的还在概算定额单价基础上优惠8%左右再签订施工合同。这样就严重压缩了施工企业的正常利润。本身施工定额标准就低，又长期不能调整，这几年定额人工单价同市场人工单价严重背离；而有的工程还存在转包现象, 加之人工费的不断上涨(极个别的工程甚至连材料价差都不补),这样,真正做工程的利润就非常非常薄,施工单位投入的管理和技术人员就严重不足了。笔者认为,应该尽快调整施工定额标准，适应市场的要求；支持和鼓励施工单位获取合法的利润,这样水利施工企业才能留住和引进人才,更新设备,更好地服务于业主并保证工程的质量和安全,整个水利行业才能得到良性发展。

(2)目前,由于待遇低，工作条件艰苦，水利水电行业的施工和监理单位优秀的技术人员相对缺乏,这是一个值得有关部门注意的问题。关于培养监理工程师,国外曾有“三三年”的说法,即成为监理工程师,要经过3年的工程设计,3年的试验检测,3年的施工,有这样的经历才可能作为一个合格的监理工程师。如今,活跃在施工现场的施工和监理人员多为老少结合,即已将要退休的年长的技术人员带领刚毕业的年轻技术员,年长的技术人员有经验有技术有责任心,但很多不懂电脑,无法独立完成技术资料的整理,有时工地施工紧张身体也吃不消,年轻的技术人员在经验、技术和责任心方面均有所欠缺,整体上缺乏40岁左右年富力强又有经验的技术人员。

(3)针对水利水电工程施工中人为因素造成混凝土质量波动较大的现象,现场应尽可能使用商品混凝土。自制混凝土时,则应加强对施工过程的控制。如施工方对一些工程关键部位混凝土施工没有把握时,不妨适当加大混凝土配合比的配制系数或减小0.05水灰比再配制混凝土。

(4)应在混凝土施工前1～2个月将水泥、掺合料、外加剂和骨料等原材料送检,坚决杜绝不合格的原材料进入施工现场。现场应尽可能使用产量高、生产工艺为旋窑的大企业的水泥产品。同一料场的骨料要有稳定供应和稳定的品质,并分级组合使用,如使用混合料时,则应加强对混凝土施工过程的控制,切实按配合比投料并保证混凝土搅拌时间。

(5)在混凝土工程中尽可能应用掺加外加剂和矿物掺合料等比较成熟的技术，提高混凝土的质量。

(6)由于股份制合营小水电站报建手续大多不全,设计比较粗糙,施工不规范,监管不到位。因此,工程质量相对比较差,去年以来多座小型水电站施工过程中发生坍塌并造成人员伤残事故,建议有关部门应加强对股份制合营小水电站工程监管和工程质量抽检的力度。

五、结束语

总之,水利水电工程施工质量总体上是比较好的,但也有些还存在一些问题和缺陷。小水电安全生产管理需要与时俱进，以科学发展观来统领全局，以扎实细

致的工作作风对待小水电安全生产管理工作。它需要各级领导重视，全体职工参与，常抓不懈，共同努力，促进水电安全生产管理经常化、制度化、规范化。最大限度地控制和避免人身伤亡及设备损坏事故的发生，实现电站安全生产。