碾压混凝土现场施工质量影响因素及对策分析

2019-03-08 03:19:38
水利建设与管理 2019年2期
关键词:骨料碾压混凝土

(湖北水总水利水电建设股份有限公司,湖北 武汉 430000)

1 工程概况

瓦村水电站工程坝址位于郁江上游右江河段田林县境内驮娘江与西洋江汇合口下游9km处的瓦村水文站附近峡谷中,距下游百色水利枢纽约105km。是郁江综合利用规划的第2个梯级,是一座以发电为主,兼顾供水、防洪、航运等综合利用的水电站工程。

瓦村水电站拦河坝为碾压混凝土重力坝,坝顶高程311m,最大坝高105m,坝顶总长365m,由左岸挡水坝段、升船机坝段、厂房坝段及右岸挡水坝段共18个坝块组成。碾压混凝土主要是坝体碾压混凝土及变态混凝土,混凝土总量为78.1万m3。

2 施工情况

瓦村电站于2016年12月开始浇筑第一仓碾压混凝土,混凝土浇筑已经进入正常浇筑期且马上进入高峰期。工期紧,工作面广,气温高,工作强度大,施工条件差,是现场面临的主要现状。为此,项目经理部成立QC小组,以期提高碾压混凝土现场施工质量,确保施工工期。

2017年9月1日—12月31日,对已施工的碾压混凝土的施工质量进行现状调查和统计分析,抽取5仓碾压混凝土,采取施工跟踪、现场检查和对照碾压混凝土施工质量控制标准等方法进行现状调查,结果显示该段时间内完成的碾压混凝土的优良率仅为76.6%。

通过现场调查分析,影响碾压混凝土质量的因素中碾压混凝土施工过程控制的累计频率占60%,现场设备运行的累计频率占20%,铺筑厚度的累计频率占15%,其他累计频率占5%,由此可知主要问题为施工过程控制。

经过小组成员反复讨论,组内成员形成一致意见:制定控制碾压混凝土现场施工质量的专项施工措施,以“实事求是,精益求精,高效施工,持续改进”的质量理念和“诚信至上,质量至优,让顾客满意”的服务理念,以技术创新为起点,贯穿于整个施工的全过程,确保碾压混凝土现场施工质量能够达到优良,对碾压混凝土施工质量全过程进行有效的质量控制,将碾压混凝土的优良率提高到90%以上。

3 要因分析

为了能准确地掌握第一手原始资料,做到抓住主要矛盾,对症下药,尽快解决碾压混凝土施工过程中所存在的问题,提高碾压混凝土施工质量,首先对2017年9—11月所浇筑的碾压混凝土施工质量问题进行现场分类统计,找出这段时期内造成碾压混凝土施工质量达不到优质工程的原因。小组成员结合工程现状、人员状况、经济现状、业主及监理的要求,并根据现场调查结果,利用因果图从人、机、料、法、环对碾压混凝土施工质量进行分析,碾压混凝土现场施工质量问题多的主要原因是保温不及时,浇筑温度高及设备运行不规范。为此QC小组认真分析了造成这些问题次数多的原因,结果见图1:

图1 碾压混凝土施工质量因果分析图

从图1可知,引起碾压混凝土现场施工质量的原因有8个,QC小组成员对引起碾压混凝土现场施工质量的原因进行了讨论和分析,最后确认的主要原因有:ⓐ责任制不健全;ⓑ外加剂选用不当;ⓒ高温施工未及时调整VC值;ⓓ仓面过大未采用斜层铺筑;ⓔ人员培训不足;ⓕ砂石骨料质量不稳定;ⓖ高温及雨季施工未及时采取措施;ⓗ机械设备操作不规范。

4 对策制定

4.1 项目经理部完善质量责任制

为确保碾压混凝土现场施工质量,项目部成立了由项目总工和各部门负责人为主要成员的质量领导小组,并按照《质量进度计划》制定了奖优罚劣制度,同时项目部现场管理人员及操作员对作业人员实施全过程24小时跟踪监控,根据监控结果进行当班评价并设立的阶段性目标奖,项目部质量领导小组定期召开碾压混凝土现场施工质量调查分析及总结大会。

4.2 更换适用于碾压混凝土的外加剂

碾压混凝土在掺入适量外加剂后,能提高混凝土质量,改善混凝土性能,减少用水量,节约水泥,降低成本,加快施工进度。由于前期业主提供的JY-PC型聚羧酸减水剂和JY-P型引气剂不适用于碾压混凝土中,铺筑的碾压混凝土层间结合不好,没有达到全面泛浆效果。为保证后期碾压混凝土质量,特邀请碾压混凝土资深专家到现场指导工作,经专家、业主、设计、监理、施工方讨论,一致同意更换前期使用的外加剂,将前期使用的JY-PC型聚羧酸减水剂和JY-P型引气剂更换为ZB-1RCC15型减水剂和JM-2型引气剂。

4.3 根据现场施工条件及时调整VC值

碾压混凝土现场控制的重点是拌和物的VC值和初凝时间,VC值控制是碾压混凝土可碾性和层间结合质量的关键,项目部试验室组织试验员分别对出机口和现场VC值增加检测频率,每小时检测一次,并对运输途中的VC值损失进行记录,根据气温条件变化及运输途中的VC值损失及时调整出机口VC值,现场VC值控制在2~8s比较适宜;出机口VC值动态选用和控制,宜为2~5s。以确保现场碾压混凝土的可碾性,保证现场碾压混凝土层间结合质量。

4.4 斜层铺筑施工

根据现场实际情况,为避免大通仓平层碾压层间覆盖时间过长,改为采用斜层平推法铺筑。根据技术部报批的斜层施工方案及仓面设计文件施工,在浇筑碾压混凝土前熟悉施工方案,并按照仓面设计文件组织实施。斜层碾压层面不得倾向下游,在施工过程中应注意斜层碾压的坡度、厚度及坡脚处理,现场施工坡度控制在1∶15~1∶10,浇筑前在周边模板测量画出各层平仓线,每层平仓厚度为34cm,斜层碾压坡角易形成薄层尖角,经碾压后易被压碎,采用切角工艺,切角施工时切出的混凝土大部分因搁置时间过长,需做废料处理,需铺洒灰浆用于下游变态混凝土施工。

4.5 加强培训、落实责任、提高质量意识

由项目总工和各部门负责人参与编写培训教材,QC小组定期组织所有现场施工人员学习碾压混凝土的基本知识、碾压混凝土施工规范、碾压混凝土的现场施工流程,了解图纸及施工要求,旨在增强作业人员的专业理论知识,强化责任心。培训要求在施工过程中对每一道工序进行巡视,发现问题及时处理。实行严格的交接班制,浇筑过程中,每班指派经验丰富的老同志带班,项目部总工对各班生产中出现的问题进行现场技术指导,培训效果良好。

4.6 砂石筛分厂加工工艺升级,提高骨料品质

该工程采用的骨料为人工骨料,碾压混凝土对骨料的品质性能要求比较高,为保证砂石骨料品质,砂石筛分厂对骨料生产加工工艺进行了两次升级改造。现砂石筛分系统共由粗碎车间、一筛筛分、中碎车间、筛分、制砂、检查筛分、细砂处理等车间组成,同时在中碎车间增加投入一台JY1380型圆锥破碎机和一套制砂系统,减小了反击破负荷,增加半成品料的进料量,提高中碎产能,提高砂石的质量与产量。

项目部派专职工程师和试验人员到现场对砂石骨料生产过程、骨料成品进行质量监控,及时下达调整运行参数的指令,严格控制细骨料的细度模数、石粉和微粒含量、颗粒级配、含水率、含泥量及表观密度、粗骨料的超逊径、含水率、黏土淤泥细屑含量等,确保砂石料产品出厂合格率为100%。正常情况下,试验室在每班内分别对每种骨料取样进行质量检查和试验,并认真进行资料分析和整理工作。如果砂石生产质量出现异常,还需增加检查频次,以便及时发现问题进行纠正和改进。

4.7 制定特殊季节施工处理措施

项目经理部根据以往碾压混凝土浇筑过程中容易出现的特殊情况,编制了相关的特殊季节施工处理措施,具体如下:

a.在施工过程中,遇到降雨等级超过小雨的情况,应停止拌和,并迅速完成正在进行的卸料、平仓和碾压作业,仓面应采取防雨和排水措施。

b.施工过程中遇到大风时,混凝土的表面水分会快速散失,应及时采取喷雾措施补偿水分,保持仓面湿润。

c.施工过程中及时发现生产中的失控因素(如仓面进水、积水等),并做调整,避免造成质量事故。

4.8 加强设备管理,提高现场质量意识

项目经理部组织技术人员及施工人员进行现场碾压混凝土质量检查,在施工工程中严格按照施工程序施工,控制施工过程中的每一个环节,促进质量的提高;同时加强对现场碾压、平仓设备人员及运输车辆司机的教育,促进他们养成良好的工作习惯。设备应及时保养,易损件要配备齐全。按要求施工,并按照仓面设计要求,严格组织施工设备及人员到位,做到质检员不在仓不开仓,设备不足不开仓;施工中采用的碾压厚度及碾压遍数应严格按照试验数据进行,振动碾的行驶速度应按照规范要求执行,各种设备在碾压完毕的混凝土层面上行走时,应避免损坏已成型的层面。浇筑过程中,严格控制设备及操作流程,加强现场巡查,对施工过程中不按规范进行的施工行为,应严加制止,及时纠正,保证施工质量。

5 效益评估

通过本次QC小组活动,提高了全员碾压混凝土现场施工质量控制的管理经验,提高了组内成员的业务水平和现场人员的质量和责任意识。

通过6个月的QC小组活动,不仅碾压混凝土现场施工质量得到了保证,同时人工及设备共节省成本89.4万元。

通过对QC活动实施以来现场碾压混凝土的检验评定,碾压混凝土的质量评定合格率为100%,优良率为92%,实现了既定目标。

6 结 语

项目经理部通过对控制碾压混凝土现场施工质量影响因素的分析,采取切实可行的应对措施,有效提高了碾压混凝土现场施工质量优良率,确保了施工工期,同时节省了施工成本89.4万元,社会效益和经济效益显著。

2018年8月,本QC小组活动荣获中国水利工程协会“水利工程优秀质量管理小组Ⅰ类成果”(证书编号:SLQC20182401002)。QC小组活动卓有成效,为公司开展其他课题的QC活动奠定了良好的基础,为瓦村水电站后续施工及今后同类型工程碾压混凝土施工提供可借鉴的实例。

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