三峡三期工程大坝混凝土生产质量控制

王 博, 郜军艳, 聂相田

(1.河海大学,江苏 南京 210098; 2.华北水利水电大学,河南 郑州 450045)



三峡三期工程大坝混凝土生产质量控制

王 博1, 郜军艳2, 聂相田2

(1.河海大学,江苏 南京 210098; 2.华北水利水电大学,河南 郑州 450045)

大坝混凝土质量问题许多是在混凝土生产环节引起的.混凝土生产包括原材料准备及拌和两个方面,任何一方面降低质量要求都将导致混凝土的强度等级及其他力学指标降低,容易造成工程质量缺陷,甚至引发工程事故.然而三峡三期工程质量优良,且创造了混凝土大坝无裂缝的奇迹.从混凝土原材料质量控制和混凝土拌和生产质量控制两方面总结了三峡三期工程大坝混凝土生产质量控制的方法、措施及技术创新.在混凝土原材料质量控制方面,阐述了水泥和粉煤灰、外加剂、砂石骨料的质量控制.在混凝土拌和生产质量控制方面,论述了混凝土配合比优化设计,称量设备的定期检测,冷风机冲霜,二次砸石测温,混凝土拌和工艺,混凝土的出机口温度、坍落度、含气量控制,骨料温度检测手段的改进,混凝土生产过程检测系统,混凝土生产与输运车辆控制系统等.

无裂缝大坝;混凝土生产;质量控制;原材料;配合比

三峡三期工程建设以一流的工程质量为目标,逐步建立了一套完善的质量保证体系,实行了全员、全过程、全方位、分层次的质量管理,工程质量优良,创造了混凝土大坝无裂缝的施工奇迹.在三峡工程一、二期大坝混凝土施工实践的基础上,施工企业对混凝土生产全过程中的每一个环节进行精细研究,持续改进,总结和创造了一套特有的大坝混凝土生产质量控制方法和措施,经过全面应用,取得了令人满意的效果.

笔者结合工程实际,从混凝土原材料质量控制及混凝土拌和生产质量控制两方面对三峡三期工程大坝混凝土生产质量控制方法、措施及技术创新进行总结.

1 混凝土原材料质量控制

水泥和粉煤灰、外加剂、砂石骨料等各种原材料的质量直接决定着大坝混凝土的施工质量.下面分别从这3个方面进行介绍.

1.1 水泥、粉煤灰质量控制

三峡大坝混凝土采用初期强度高、初凝期长、发热量低、含碱量低、塑性性能好的特制大坝水泥[1].三峡三期工程大坝混凝土中掺用Ⅰ级粉煤灰,以更好地降低混凝土用水量及提高混凝土的和易性,从而解决了四级配混凝土用水量过高带来的不利影响,改善了胶带输送机转接及下料时容易出现的堵料现象.水泥、粉煤灰质量控制的主要措施如下.

1.1.1 优选供应厂商

招标前组织专家对水泥、粉煤灰厂家进行实地考察,从原材料品质、成品质量状况、设备生产供应能力、生产规模、试验条件、管理水平等方面进行全面分析,在判断电厂是否具备Ⅰ级粉煤灰条件时,还要看机组大小、燃煤与机组的匹配性、锅炉的高度与容积、炉温、电收尘的级数及运行状况等,从而掌握第一手资料,保证招标所选厂家的合理性[2].

1.1.2 选择多个中标人

三峡工程水泥温控标准较严,供应过程中不免出现个别厂某批次水泥敏感性指标不达标的现象,此时需暂停该厂供应并启动后备厂顶替供应.此外,若仅有1家水泥供应商,在工程建设突现局部高峰急需原材料时,其生产物流组织将承受巨大压力,甚至有中断供应的风险.粉煤灰供应商实际月生产能力有时达不到承诺的供应能力,若以供应商承诺的供应能力来安排生产计划,可能会造成供应紧张的严重局面[3].因此,水泥至少选2家供应商，粉煤灰至少选3家供应商为中标单位,以保障水泥及粉煤灰的正常供应.例如三峡三期工程水泥由葛洲坝厂、华新厂和石门厂3家供应,粉煤灰由山东邹县电厂、湖北襄樊电厂和武汉阳逻电厂供应.

1.1.3 强化厂家质量意识

粉煤灰是火力发电的副产品,其产生的经济效益往往不被大型电厂重视,而粉煤灰质量对水工混凝土的意义重大,故厂家要强化产品质量意识,将粉煤灰看作是本厂的正式产品,从战略上重视粉煤灰的质量.在三峡三期工程施工中,业主设备物资部门组织科研、设计单位的专家多次到中标厂家与有关人员座谈,反复详细说明粉煤灰在三峡工程混凝土中的重要作用,使厂家认识到发电的全过程就是粉煤灰生产的全过程,控制粉煤灰质量责任重大.

1.1.4 严格的质量检测

业主委托或组建质检部门对进入施工现场前的水泥、粉煤灰进行严格的质量检测.组织专家不定期赴厂家检查质量控制系统的运行情况,帮助解决质量控制中的难题.定期组织现场试验中心及各供应厂家实验室参加的水泥、粉煤灰检测对比活动,统一试验方法,提高检测水平,减少质量争议.例如,业主委托国家水泥质量检测监督中心(以下简称“中心”)对水泥质量进行驻厂检测[4].

1)“中心”驻厂检测监督人员对工厂出磨和出厂水泥的敏感性指标MgO，K2O，Na2O以及SO3进行检测,对出厂水泥的每个编号样品进行检测,对出磨水泥按每日每台磨的平均样进行检测.当发现检测结果波动较大,“中心”驻厂人员会同驻厂监理一起向厂方提出,监督厂方查找原因,及时采取措施进行调整改进,保证出厂水泥质量符合国家标准和三峡工程质量标准的要求.2005年1—10月期间,检测中热水泥总样品数量:葛洲坝厂291个，华新厂363个，石门厂404个.经检测统计,3个厂家出厂的中热水泥的敏感性指标及SO3全部符合三峡工程质量标准的要求.

2)“中心”驻厂人员协同驻场监理,每月对3个厂家的出厂水泥分别抽取1～4个出厂编号的样品(平均样或瞬间样),寄送“中心”总部进行全套性能和成分检验.2005年1—10月期间，抽检中热水泥样品数量:葛洲坝厂17个,华新厂16个,石门厂25个,检验结果全部符合国家标准GB 200—2003和三峡工程质量标准的要求.

3)业主委托的驻厂监理每日对生产工艺过程中各质量控制点进行巡视检查,掌握原材料、半成品、成品的质量.当发现生产工艺中存在可能影响水泥质量的问题时,及时与厂方有关人员商讨,提出意见和建议,保证生产中存在的问题及时得到解决.同时,驻厂监理还向厂方提出提高中热水泥质量和稳定质量的有效工艺措施.如要求厂方稳定熟料成分,增加熟料和水泥的库存量,提高水化热和强度测试结果的准确性等.使厂方及时加强水泥工艺控制,并找出强度测试结果偏高和水化热测试结果偏低的原因.

1.1.5 建立质量保障系统

供应商必须建立完善的水泥或粉煤灰质量保障系统,建立能够切实完成水泥或粉煤灰质量检测任务的实验室.水泥和粉煤灰必须经实验室质检合格后方可出厂.对许多电厂来说,从未有过如此大规模地生产和销售Ⅰ级粉煤灰,也未做过全面的质量控制,有些厂家甚至不知如何起步.因此要给予技术支持和指导,安排厂家的试验人员到长江科学院三峡工程粉煤灰质量检测站或业主试验中心接受培训,业主设备物资部不定期派人到厂家检查质量控制情况并帮助解决生产和质量检测中遇到的问题.

1.1.6 粉煤灰调度时注意粉煤灰之间、粉煤灰与水泥之间的适应性

在混凝土生产过程中,一个拌和系统甚至一座拌和楼很难避免同时使用2～3个电厂的粉煤灰.由于供灰电厂分布地域不同,煤质有区别,虽然按同一标准控制质量,但粉煤灰的性状不可能完全达到一致.为此,每一种粉煤灰和水泥搭配都要做混凝土配合比试验.在调配粉煤灰时,综合考虑上述各种因素和混凝土配合比试验结果,将相容性好的水泥和粉煤灰调配在同一拌和系统中粉煤灰和拌和系统的对应关系一经确定,就不再变更,以免拌和楼频繁调整混凝土配合比.

1.1.7 制定严格的技术指标

三峡工程所用的水泥和粉煤灰的技术指标均严于国内外同类工程.水泥方面，相关国家标准要求熟料碱含量(质量分数，下同)≤0.8%，而三峡工程要求熟料碱含量不得超过0.5%,另外还要求水泥碱含量不得超过0.6%.为补偿混凝土的收缩,特别规定了MgO含量的下限为3.5%.粉煤灰采用Ⅰ级灰,掺量一般为20%～40%,尽可能采用Ⅰ级优质灰[5].三峡三期工程混凝土掺用粉煤灰技术要求见表1.

表1 三峡三期工程混凝土掺用粉煤灰技术要求

1.2 外加剂质量控制

外加剂现已成为混凝土中除水泥、砂石骨料、掺和料和水以外的第5种必备材料组分.目前水工混凝土常用的外加剂有:引气剂、缓凝剂、泵送剂、普通减水剂、高效减水剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、引气减水剂等.掺入外加剂能够提高混凝土质量、调整混凝土凝结时间、减少水泥用量、提高混凝土各项物理力学性能、增强混凝土对环境的适应能力等[6].相对于其他原材料而言,外加剂掺量虽然较少,但对混凝土质量影响很大,因此,需对外加剂质量进行严格控制.

1.2.1 优选外加剂品种

外加剂应根据工程设计和施工技术要求优选,并根据原材料进行严格的适应性试验论证确定.三峡三期工程在选用外加剂时,在对近30个外加剂生产厂家的30多个品种初选试验的基础上,结合三期工程的原材料特性,对初选产品进行了全面的混凝土适应性试验,最终优选出了JG3、X404缓凝高效减水剂及JM-II泵送剂等[7].

1.2.2 严控外加剂掺量

外加剂掺量必须遵照有关规定和试验结果确定,切不可随意添加,添加过量外加剂可能引起工程质量事故.一个大中型工程掺用同类外加剂的品种宜为1～2种,并由专门生产厂家供应.一般情况下,在工程施工中不随便更换外加剂品种.

1.2.3 做好外加剂的贮存

液体外加剂放置于阴凉干燥处,防止日晒、污染、受冻或蒸发,如有沉淀等现象,经性能检验合格后方可使用.粉状外加剂在储存过程中注意防潮,若有受潮结块等现象,经性能检验合格后,烘干碾碎并通过0.63 mm筛后方可使用.拌和厂外加剂调配点堆存适量的外加剂,以满足混凝土生产强度需要为准.外加剂按不同品种及不同供货单位分别存放,标识清楚.当对外加剂质量有怀疑时,必须进行试验鉴定,严禁使用变质的外加剂.

1.2.4 加强外加剂的检验

检验供货单位提供的技术文件:产品合格证、产品说明书(标明产品主要成分)、出厂检验报告、质量保证资料及掺外加剂混凝土性能检测报告等.外加剂到场后立即取代表性样品进行检验,进货与工程试配一致时方可入库使用.

1.3 砂石骨料质量控制

三峡三期工程大坝混凝土浇筑总量约280万m3,工程规模巨大且持续时间长,为了给高强度的混凝土施工提供优质的砂石骨料,对砂石骨料采取了如下质量控制措施.

1.3.1 反复核实人工骨料料源

三峡三期工程大坝混凝土施工需要的砂石骨料数量巨大,骨料料源选择将直接影响工程质量和工程造价,为此需要对料源进行长期的勘测、试验研究及比选分析,寻找技术、经济指标优越的砂石料源.试验研究过程中,要确保粗粒径骨料强度及其他物理力学指标满足混凝土设计要求,严格控制软弱颗粒以及针片状颗粒的含量及无定型二氧化硅比率等.在优选料源时要综合考虑开采的难宜程度、施工总体布置、场内外交通运输条件、工程实施条件及技术经济指标等.如下岸溪人工砂石料场,位于三峡右岸坝址下游12 km处,料场储量可满足三峡二、三期工程混凝土对人工砂石骨料的需求;岩石整体性能好、磨蚀指数大且抗压强度高;斑状花岗岩成砂性能好,产砂率达80%～85%;人工砂云母含量及细度模数,混凝土热学性能、力学性能及冻融耐久性试验结果均满足三期工程的要求.

1.3.2 料场岩石开挖质量控制

由于采石料场普遍覆盖一层7～20 m厚度不一的风化壳,为避免有用料源与覆盖土混杂,料场应自上而下分层开采,以弱风化带下部作为无用层与有用层的分界线,先剥离覆盖土，然后开采毛料.

岩石质量控制的措施[8-9]:①毛料采用分梯段开采,每梯段爆破2～3万m3,合理选择爆破方法控制毛料的块径,将大块率降低至2%以下;②爆块开采前监理人员严格审查爆破设计方案,严格鉴定爆破岩石等级和地质情况;③剥离料区与毛料设立明显的开挖分区标志,界限模糊的部位全部作为剥离料;④在采挖毛料部位,特别是覆盖剥离与毛料分界部位,监理及质检人员跟踪旁站检查;⑤采石场作业采用挂牌作业制度,挖、装、运设备全部挂牌,以区分毛料和覆盖土.

1.3.3 先进的砂石料生产设备

三峡三期工程砂石骨料生产系统选配了国际一流的先进破碎及制砂设备,保证了砂石料质量达到优良水平[10-11].如在下岸溪砂石加工系统中,超细碎车间选配了B9000、B9100立轴式冲击破碎机,细碎车间选配了HP-500ST-F圆锥破碎机,粗碎车间选配了50-65MK-II旋回破碎机等.下岸溪砂石加工系统骨料生产流程及设备配置如图1所示.

图1 下岸溪砂石加工系统骨料生产流程及设备配置

1.3.4 Barmac破碎机与棒磨机联合制砂新工艺

Barmac是破碎机中的新贵族,利用高速转子将物料抛入破碎腔内,与另一部分直接溢入破碎腔的物体撞击,达到破碎的目的.Barmac破碎机性能稳定,砂的细度模数、粒形均满足规范要求,与棒磨机联合制砂可较好地调整筛分车间的石屑,更好地控制成品砂的质量[12].Barmac与棒磨机联合制砂流程示意图如图2所示.

①，②，…，⑦—胶带机；a—棒磨机；b—螺旋洗砂机；c—振动筛；d—Bac9000制砂机

1.3.5 粗骨料超、逊径控制

毛料加工过程中,骨料超、逊径比率过大是降低混凝土质量的重要因素,因此必须严控人工碎石的超径和逊径.粗骨料超、逊径控制的主要措施有:①生产过程中每隔3 h检测粗骨料的级配及超、逊径,以便及时调整预筛分和筛分筛网的孔径及圆振筛角度,使之达到最佳运行状态以及增大振幅[13];②设置缓降器,在各卸料斗设置柔性材料,减少碎石在跌落过程中的破损;③周期性地更换筛网,每生产50 t更换一次,确保筛网不疲劳工作和损坏.

1.3.6 人工砂细度模数控制

人工砂的细度模数调整到不大于2.8[14].在装车平台堆场检测砂的细度模数,若发现细度模数偏差超过规范要求,及时反馈到生产车间,调整设备组合.若细度模数偏大,调整棒磨机进料粒径、进料量、装棒量或调整筛分楼的开机组数,调整生产量[9].

1.3.7 人工砂含水率控制

为了使进入拌和楼的人工砂含水率降低到规定范围内(≤6%)且稳定,采取了如下质量控制措施[9]:①机械脱水与自然脱水相结合,在筛分楼洗砂机出口下部安装直线振动筛脱水，可使人工砂含水率降低10%左右,人工砂下料、堆存和取料分开进行,堆存脱水3～5 d后可使含水率降低至6%以内;②在成品砂仓底部浇筑混凝土地板,增加盲沟排水设施并定期清理,在仓顶部搭设防雨棚;③分仓运行,堆土机喂料,延长砂的脱水时间;④在成品砂石料皮带地弄搭设截水槽或截水板,避免地弄廊道顶板漏水进入输送带.

1.3.8 人工砂石粉含量控制

人工砂石粉含量及掺入石粉的均匀性,会对混凝土性能产生影响,为此业主试验中心开展了人工砂不同石粉含量对混凝土性能的影响试验.试验结果表明：人工砂石粉含量为12.5%～16.5%时,在固定水胶比和坍落度条件下,常态混凝土用水量基本不变,含气量随石粉含量增加而降低,抗压强度略有提高,而劈裂强度及抗冻性基本一致；但人工砂石粉含量超过15%时,混凝土28 d极限拉伸值有所降低,28 d干缩随人工砂石粉含量增加而增加,说明人工砂石粉含量超过一定量后对混凝土性能有一定的不利影响.三峡二期工程平均石粉含量约为12.8%(标准要求石粉含量按10%～17%控制),根据试验成果及专家意见,提出三期人工砂石粉含量按10%～13%控制,并确保石粉含量的均匀性[15].

2 混凝土拌和生产质量控制

在混凝土生产工艺方面,若称量精准度达不到规定要求、搅拌混凝土时多加水、搅拌不均匀、拌和时间不够等都将严重降低混凝土的质量.为保证混凝土拌和物出机口温度、坍落度、含气量、强度等指标满足质量要求,混凝土生产过程中采取如下质量控制措施.

2.1 混凝土配合比优化设计

三峡工程混凝土种类繁多,针对不同的使用特性,在配合比参数的选择上侧重点不同,且配合比设计是一个持续改进的过程.三峡二期工程初期大体积内部混凝土采用高粉煤灰掺量(35%～40%)和缓凝高效减水剂(ZB-1A,0.6%),降低了水泥水化热温峰2.37 ℃,延缓水化热温峰出现时间10 h.对大体积外部混凝土,采用缓凝高效减水剂和引气剂(DH9)复合并掺入适量粉煤灰(30%～35%),使外部混凝土抗冻融能力大于250次,28 d抗渗性大于S10.对抗冲耐磨混凝土,采用引气剂+高效减水剂+少量粉煤灰(20%)的配合比,改善了混凝土拌和物和易性和耐久性[16].在泄洪坝段施工阶段,通过选用具有微膨胀性质的中热525#硅酸盐水泥，掺用需水量比小的Ⅰ级粉煤灰及调整混凝土砂率(三级配混凝土减少2%,四级配混凝土减少1%)等，配合比优化后,混凝土单位用水量减少了5～9 kg/m3,胶凝材料用量降低了16～20 kg/m3,为混凝土温控提供了良好的条件[17].

三峡三期工程在总结二期工程的基础上对混凝土配合比做了进一步优化.2003年7月,经配合比设计试验提出了第1期施工配合比,一方面对塔带机浇筑的四级配特大石(150～80 mm)比例做了统一规定(20%～25%);另一方面,对配合比参数做了适当调整,将相邻部位或相近标号的混凝土配合比进行了合并,例如基础与水上、水下外部混凝土合并，R28250与R90300合并，R28350与R90400合并,简化了配合比种类,减少了拌和楼生产及现场的干扰,同时对提高大坝整体均匀性有利.2003年9月,根据混凝土生产抽样结果及试验成果,对施工配合比进行了调整,减少了砂率和用水量.例如将大坝四级配混凝土砂率调整为26%～27%,三级配混凝土砂率调整为30%～31%;通过选用Ⅰ级粉煤灰、优质高效减水剂和引气剂联合技术,综合减水率高达30%以上,使四级配混凝土用水量由原来的111 kg/m3降至85 kg/m3.此后,为减少仓面浮浆,减轻泌水,又对个别配合比进行了优化调整,并陆续增加使用低热水泥及聚羧酸类减水剂.2005年12月,三期大坝工程采用了统一的施工配合比,以便于混凝土生产调配和施工管理[18].

2.2 称量设备定期检测

混凝土原材料称量的准确性,将直接对混凝土配合比及拌和物和易性产生影响,所以称量设备的定期校验是保证混凝土质量的重要措施.三峡工程规定原材料称量允许偏差:水泥、粉煤灰为±1%,粗、细骨料为±2%,水、外加剂为±1%.三峡三期工程混凝土生产中,规定每一工作班正式称量前必须对计量设备进行零点校核,计量器的校验周期最长不超过7 d,从而有效地减小了系统误差.

2.3 冷风机冲霜

当冷风机运行一段时间后,其蒸发器表面因大量灰尘粘附而结上厚厚的霜层,极大降低了冷风机的热交换效果,导致出机口混凝土拌和物超温.三期工程150 m高程拌和系统一、二次风冷每次交接班时冲霜45 min(水洗30 min,沥水15 min),两次风冷系统冷风机的冲霜时间前后错开至少0.5 h,有效地缓解了出机口的超温现象[19].

2.4 二次砸石测温

在夏季混凝土生产中,由于温控混凝土需求量大,常常会出现骨料冷却不彻底、冷却时间不足的问题,导致大骨料“皮焦里生”,表现为混凝土拌和物出楼后温度快速回升,不利于混凝土温控.施工现场采用每班二次砸石测温检查及加强骨料入仓预冷时间检查的措施,确保骨料冷透.

2.5 混凝土拌和工艺控制

拌和系统正式投产前要进行混凝土试拌,以确定最佳拌和时间和最优的投料顺序.拌和前检查砂的含水率,当砂的含水率大于6%或脱水时间小于72 h时,停止拌制.掺和料(如粉煤灰等)掺合均匀.控制水泥进罐温度在60 ℃以内.骨料二次筛分时不再淋水，以避免预冷骨料时冻仓.定期检验拌和物的均匀性、拌和时间、拌和机及叶片的磨损情况等.

2.6 混凝土出机口温度、坍落度、含气量控制

严控出机口温度:混凝土生产中采用了二次风冷骨料、加片冰及加冷水拌和混凝土的施工工艺[20];夏季混凝土生产时,两次风冷骨料终温及料仓料位每1 h检测1次,混凝土出机口温度每0.5 h检测1次,若超过允许偏差及时调整,超过2 ℃以上则作废料处理;为避免拌和楼小石冻仓,在略提高小石风温的基础上,按风冷40 min、停20 min的方法控制,同时对小石终温加密检测,温度回升至4 ℃以上则开冷风[21].

坍落度控制:骨料在生产、运输以及搅拌过程中可能会不同程度地改变骨料的级配,而骨料级配的变化会直接影响混凝土的坍落度,故在骨料下料口检测骨料级配,以便及时调整;严格控制砂的细度模数在2.6±0.2的范围内[5];混凝土出机后决不允许加水,若坍落度过小可按每1 m3混凝土加2 L增塑剂调试,达不到和易性要求则按废料处理.

三期工程混凝土出机口含气量控制在4.5%～5.5%,若含气量达不到要求,则及时调整引气剂剂量.

2.7 骨料温度检测手段的改进

三峡三期工程拌和系统在两次风冷的骨料仓内装备了多点式温度检测仪,用于自动检测进出冷风的温度;在调节料仓下部廊道出口安装远红外自动测温装置,可以自动探测一次风冷的骨料温度;用手持远红外测温仪检测二次风冷骨料终温及机口温度,手持远红外测温仪要及时更换电池,不定期用水银温度计校核.骨料温度检测手段的改进,不仅提高了检测效率,而且保证了温控调节的准确性和及时性.

2.8 混凝土生产过程检测系统

混凝土的生产、运输、浇筑系统涉及大量的施工设备,关键设备的工况直接影响混凝土的施工质量和生产效率.为及时准确地将关键设备的状态信息反馈给工作人员,三峡工程施工单位开发了混凝土生产过程检测系统并获得成功应用.检测系统工作原理:各检测机控制现场各个传感器实时采集各种数据,并在各自的控制机上予以处理;各检测机通过网络交换数据,网络管理机将数据分类加载到相应的检测数据库,监控工作站利用数据生成各种现场动态画面,管理工作站和调度工作站利用检测机数据或调用数据库中的数据完成生产优化和管理.该检测系统的应用为工程技术人员分析混凝土生产质量事故原因提供了第一手资料,也为设备维修提供了重要的基础数据[21].混凝土生产过程检测系统如图3所示.

图3 混凝土生产过程检测系统

2.9 混凝土生产与输运车辆控制系统

在多品种混凝土同时运输的情形下,需要对其正确标识并正确装车.传统的标识方法是在车辆的前部显著位置插不同颜色小旗、贴不同符号纸片或系草束等,然而这些方法易于出错,再加上车辆不按序排队,致使拉错料及卸错料的发生,带料人员稍不注意就会严重影响大坝混凝土的质量.为此,三峡三期工程采用了混凝土生产与运输车辆控制系统,成功应用在左、右岸拌和系统.

混凝土生产与输运车辆控制如图4所示,该系统由车辆识别、生产调度中心、混凝土配合比管理、电控系统及拌和楼组成.其工作原理为[22]:当装有条形识别码的车辆按交通红绿灯指示进入识别区后,识别棚的光电识别装置将条形码信息传送至主控制机,经识别后主控制机一方面控制拌和楼按条码信息生产混凝土,一方面开启栏杆放行车辆;车辆进入指定车道后,主控制机自动控制调度中心的控制台,关闭识别棚栏杆及相应车道栏杆防止其他车辆直入.混凝土生产与输运车辆控制系统可使拌和楼形成资源互补,提高拌和楼的生产效率,减少人为操作失误,生产质量受控有序.

图4 混凝土生产与运输车辆控制系统

3 结 语

大坝混凝土质量问题许多是在混凝土生产环节引起的.混凝土生产包括原材料准备及拌和生产两个方面,任何一方面降低质量要求都将导致混凝土的强度等级及其他力学指标降低,容易造成工程质量缺陷,甚至引发工程事故.文中从混凝土原材料质量控制和混凝土拌和生产质量控制两方面总结了三峡三期工程大坝混凝土生产质量控制的方法、措施及技术创新.该研究完善了我国混凝土施工质量控制技术体系,为混凝土坝的快速、高质量施工及建造无裂缝大坝奠定了基础.

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[21]“混凝土生产输送计算机综合监控系统”项目组.“混凝土生产输送计算机综合监控系统”的应用[J].中国三峡建设,2000(11):40-42.

[22]曾倩彬,刘小艳.混凝土生产与运输管理的自动控制[J].中国三峡建设,2000(1):39-43.

(责任编辑：陈海涛)

Quality Control of Dam Concrete Production for the Third Phase in the Three Gorges Project

WANG Bo1, GAO Junyan2, NIE Xiangtian1

(1.Hohai University, Nanjing 210098, China; 2.North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450045, China)

Many quality problems of dam concrete construction appear in the production process. Concrete production consists of two steps, namely raw materials preparation and mixing production. If quality requirements in any step is dropped, the strength grade and mechanical indexes of concrete will also drop, which will easily cause quality defects, and will even cause engineering accident. However, high-quality dam of the third phase engineering in the Three Gorges Project was constructed, and the miracle of no crack dam was created. In the paper, the methods, measures and technology innovation of quality control in dam concrete production were elaborated from the aspects of concrete raw materials and concrete mixing production in the third phase of the Three Gorges Project. The quality control methods of cement, fly ash, admixtures and aggregates were elaborated at the aspect of concrete raw materials. At the aspect of quality control in concrete mixing and production, these measures of quality control were discussed, such as optimal design of concrete mix proportion, regular testing of weighing equipment, water defrosting for air cooler, secondary smashing stone for temperature measurement, concrete mixing processes, concrete machine-outlet temperature, slump, air content control, the improvement of aggregate temperature detection means, concrete production process testing system and concrete production-transport vehicle control system.

no crack dam; concrete production; quality control; raw materials; concrete mixture ratio

2014-12-26

中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司科研资助项目(2013KJ-01).

王 博(1987—),男,河南南阳人,博士研究生,主要从事水利水电工程建设与管理方面的研究. 郜军艳(1988—),女,河南新乡人,硕士,主要从事工程项目管理方面的研究. 聂相田(1962—),男,山西原平人,教授,博导,博士,主要从事工程项目管理方面的研究.

10.3969/j.issn.1002-5634.2015.01.006

TV523

A

1002-5634(2015)01-0025-08