降低阿海水电站碾压混凝土坝体最高温度的课题研究

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(长江勘测规划设计研究有限责任公司， 武汉 430010)

降低阿海水电站碾压混凝土坝体最高温度的课题研究

付琛，张红权，简秋霞

(长江勘测规划设计研究有限责任公司， 武汉 430010)

为保证阿海水电站碾压混凝土工程施工质量，减少温度裂缝的发生，通过QC小组现场活动，进行现状调查、目标确定、原因分析，确认要因后制定对策，进而展开对策实施。QC小组活动效果证明：大坝混凝土早期最高温度得到了降低，进而也降低了产生温度裂缝的风险，实现了课题目标，保证了工程工期，并带来了显著的社会效益与经济效益。

碾压混凝土； 最高温度； 温度裂缝； 温控改善措施

1 小组概况

长江设计公司施工技术QC小组成立于2010年5月，是一个现场型小组。成员由付琛、周春意、张春燕、姚勇强、陈浩、祝胜、李斌、王剑波、程晓君、简秋霞等组成。小组成员具有丰富的碾压混凝土坝施工设计、监理经验，成员结构合理。

2 选择课题

根据阿海水电站碾压混凝土内部温度现状，对比合同目标及设计要求指标(厂房坝段6月碾压混凝土设计容许最高温度31℃)，并对10号厂房坝段在2010年6月埋设于1406m和1411m高程断面的14个温度计进行监测，其中温度超过31℃的测点有10个，占总数的71.4%。因此，小组选定“降低阿海水电站碾压混凝土坝体最高温度”为研究课题。

3 现状调查

该工程地处云南省金沙江高原峡谷地区，白天日照强烈，昼夜温差大，四季风速较高，特殊的地域、气象条件对碾压混凝土大坝的温度控制较为不利。QC小组于2010年6月就碾压混凝土温控质量对参建单位进行了问卷调查、统计，判定“通冷却水效果低“和”浇筑温度超标“是影响坝体最高温度的主要原因。

4 确定目标

QC小组设定的活动目标是：为确保阿海大坝碾压混凝土施工质量，结合工程特点、施工现状，综合考虑施工应用性和经济合理性，针对性地提出温控改善措施，保证坝体最高温度满足设计技术要求，即10号坝段6月碾压混凝土坝体最高温度低于设计要求的31℃。

5 原因分析

QC小组运用头脑风暴法集思广益，围绕影响碾压混凝土坝体最高温度的各种因素进行分析，如图1所示。

图1 原因分析关联

6 要因确认

小组成员对原因分析关联图中的9项末端因素制定了要因确定计划表，并按计划逐一进行确认，具体情况见表1。

表1要因确认计划

7 制定对策

通过现状调查及要因分析，QC小组进行了认真仔细的分析，制定了相应的对策，在现场工作中做了具体实施，具体见表2。

表2对策实施计划

8 对策实施

8.1 加大加冰量及出机口温度的检控

QC小组每天安排二班专职检测人员，加大对拌和楼加冰量和出机口混凝土温度监控力度及检测频率，确保进入现场的混凝土出机口温度满足设计要求。加冰量和出机口温度检测频率由原来每仓抽检1次加大到每2h抽检1次；并对出机口温度大于12℃的混凝土，禁止用于有温控要求的仓位。实施结果确认:加冰量及出机口温度均满足设计要求，检测合格率达到100%。

8.2 监督混凝土运输车辆安装遮阳棚

QC小组监督施工单位对所有混凝土运输车辆安装遮阳棚，并设专人检查遮阳棚的使用情况，对未使用遮阳棚的混凝土运输车辆一律禁止其进仓。实施结果确认:现场54台混凝土运输车辆已全部安装遮阳棚。

8.3 提高与加强通水冷却操作人员的质量意识与责任心

QC小组组织施工单位进行劳动纪律教育和现场质量培训，督促施工单位质检人员加强施工现场的质量控制，要求承建单位增加质检人员的配置。强调通水冷却规范操作的要求，并安排专人值班，严格监控通水水温、流量及降温速率；编制《阿海水电站主体工程施工质量管理细则》，实行奖优惩劣手段，每月对施工单位进行质量评分考核。实施结果确认:进水温度、通水流量、通水方向均满足设计要求。

9 效果验证

QC小组在2011年6月分别对10号坝段1450m、1455m、1459m三个高程断面共16个坝体温度检测点进行了温度监测，监测结果最高温度为30.65℃，低于31℃的目标值。图2为对策实施前后厂房坝段坝体内部温度对比情况。工程已于2011年12月10日通过第一阶段蓄水验收。验收资料及下闸蓄水后的监测资料表明，大坝碾压混凝土坝体最高温度满足设计要求，达到活动目标。

图2 对策实施前后厂房坝段坝体内部温度对比情况

通过QC小组的对策实施，有效地控制了碾压混凝土坝体内部的温升，避免了因混凝土内部温升过高而产生裂缝，进而免除了因裂缝缺陷处理而需要的化学灌浆费用，节约成本计算如下：

对策实施费用：拌和楼加冰量及出机口温度检测1万元；增设专职人员检查6000元；劳动纪律教育4次，每次2500元，共1万元；现场质量培训6次，每次1500元，共8000元。可见，共产生成本3.4万元。活动期间共浇筑碾压混凝土552仓，以每2仓产生1条5m长的裂缝频率计算(化学灌浆单价1800元/m)，共计节约成本203.4万元。故共计节约投资：203.4-3.4=200万元。

10 巩固措施

QC小组先后参与编制了《主体工程碾压混凝土工程监理实施细则》、《主体工程外观质量检测及评定标准》及《阿海水电站主体工程施工质量管理细则》等，经阿海水电站建设分公司审查后应用于阿海电站的碾压混凝土温控过程中，把质量管理细化到施工工作面和各施工工序之中。经QC小组于2011年8月对10号坝段1462m高程处共3个温度计的监测，发现坝体内混凝土最高温度控制在30.53℃。

11 总结及努力目标

11.1 社会效益

2011年6月27日，从大坝17号坝段三级配区1480m高程平台上成功取出一根直径197mm、长19.28m的超长碾压混凝土芯样，创造了国内碾压混凝土坝取芯的新纪录。见图3。

图3 国内RCC坝取芯的新纪录

11.2 经济效益

大坝未发现新的裂缝，不仅节约了因处理裂缝缺陷的工程成本，并且保障了施工进度，实现了2011年12月下闸蓄水的节点目标。经估算，产生直接经济效益200万元。

11.3 努力目标

该小组活动达到了预期的目标。在下一步的工作中，小组成员将继续加强现场组织和管理，制定合理的施工计划和保证措施，充分发挥施工管理人员的岗位职能，培养并提高作业人员的技能水平和质量意识，通过项目管理者对有效资源的整合，达到既定的质量、进度和经济目标。◆

Study on Topic of Lowering the Maximum Temperature on Ahai Hydropower Station Rolling Concrete Dam

FU Chen, ZHANG Hong-quan, JIAN Qiu-xia

(ChangjiangSurveyPlanningDesignandResearchCo.,Ltd.,Wuhan430010,China)

A series of on-site activities of QC team are carried out in order to ensure construction quality of Ahai Hydropower Station Rolling Concrete Dam and reduce incidence of temperature cracks. Objective is determined and causes are analyzed through situation investigation, causes are confirmed, countermeasures are formulated, thereby developing strategy implementation. Activities of QC team verifies that early maximum temperature of dam concrete is lowered, thereby lowering the risk of temperature risks, achieving topic objective, ensuring project period, and bringing significant social benefits and economic benefits.

rolling concrete; maximum temperature; temperature crack; temperature control improvement measures

TV738

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1005-4774(2014)06-0072-04