团洲泵站斜面板混凝土一次性成型合格率偏低原因分析及处理措施

罗谢鑫 张群武 蔡群文

(1.中交一公局集团水利工程有限公司，湖南 益阳 413000；2.益阳市水利水电勘测设计研究院，湖南 益阳 413000)

湖南省益阳市城区资水尾闾南岸团洲泵站新建工程位于赫山区兰溪镇泥湾村烂泥湖垸一线防洪大堤资江大桥下游桩号1+721处。设计总装机12台共计4960kW，设计流量49.93m3/s。本项目包括排涝泵站和补水泵站两部分，是益阳市重点水利工程项目，工程质量目标为优良。

泵站压力水箱段的底板和顶板，以及泵站前池、泵池、消能池的底板混凝土均为斜面板，斜面板坡比为1∶5～1∶3，厚度为40～60cm。斜面板混凝土浇筑表面平整度难以控制，且经常出现温度裂缝现象，通过对公司已完工的斜面板进行调查分析，一次性施工合格率仅为86.9%。因此，项目部成立了质量管理小组，选择“提高泵站斜面板混凝土一次性成型合格率”为活动课题，分析各种可能问题及原因，并提出处理措施，提高了泵站斜面板混凝土的质量，减少了修补及返工，节约了成本，保障了工期。

1 现状调查与目标设定

对已完成泵站斜面板进行调查分析，共调查160个点，一次性成型合格率为86.9%，合格率低的主要原因有表面平整度偏大、混凝土温度裂缝、蜂窝麻面、露筋。其中，“表面平整度偏大”与“温度裂缝”影响频率为85.7%，是影响泵站斜面板混凝土一次性成型合格率质量问题的症结(见表1)。

表1 斜面板混凝土质量问题

质量管理小组根据以往施工经验和自身实力，对本次质量管理课题测算分析，计划解决80%以上问题症结，将泵站斜面板混凝土一次合格率从86.9% 提升至95.9%。

2 原因分析与要因确认

针对泵站斜面板混凝土易出现“表面平整度偏大”与“温度裂缝”质量问题的原因进行分析和讨论，从“人、机、料、法、环、测”6方面找出了产生质量问题的12个末端因素(见表2)。

表2 末端因素归纳

针对12条末端因素，通过“要因确认表”明确确认内容、方式，经过现场确认得出影响“温度裂缝”和“表面平整度偏大”问题症结的三个要因为刮尺收面不当、配合比不合理、养护措施不当(见表3)。

表3 要 因 确 认

2.1 配合比不合理

2.2 刮尺收面不当

调查发现，泵站斜面板混凝土只进行了一场次刮尺收面，收面后混凝土表面有明显不平整的纹理，平整度超过允许范围，要求现场施工人员二次刮面后平整度明显提高，合格率达95%。

2.3 养护措施不当

通过检查混凝土浇筑方案发现，未明确斜面板混凝土养护措施。现场调查发现，斜面板浇筑后，未采取有效保温保湿措施，仅进行洒水养护。因斜面板混凝土坡度较大，洒水养护无法将水留存在混凝土表面，且当地温度较大，保温措施不到位，极易引起温度裂缝。

3 制定对策

针对确定的三条要因，逐条制定相应实施对策与措施，并明确相应目标值(见表4)。

表4 对 策 实 施

3.1 刮尺收面

3.1.1 明确人工刮尺找平施工流程

质量管理小组成员根据混凝土刮尺收面工序操作步骤制定了刮尺找平施工流程图，在施工前，分发至相关的施工员和施工班组，并详细交代施工控制点(见图1)。

图1 人工刮尺找平流程

3.1.2 落实人工刮尺操作要点

选派施工班组长或经验丰富的施工员操作刮尺，根据现场情况，选派泥工班组长和有20年施工经验的施工员进行刮尺操作；使用刮尺对混凝土表面砂浆进行找平，消除高差；浇筑完成后，根据标高初平混凝土面，采用滚轴对混凝土面进行刮尺刮平，经测定标高差为2mm，符合相关规范要求；人工二次做面，消除找平痕迹，滚轴找平后测定平整度，经检测不符合平整度要求处，进行人工二次做面，并消除找平痕迹，做面完成后重新检测平整度。

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3.1.3 效果验证

在施工人员对混凝土面砂浆层进行找平、二次做面后，痕迹消除，现场检测高差满足设计要求。混凝土终凝后，现场抽检100处，98处符合规范要求，2处不符合规范要求。

3.2 配合比优化

3.2.1 优化配合比

本工程斜面板混凝土强度等级为C30，采取中热硅酸盐水泥和粒化高炉矿渣粉(见表5)。

表5 混凝土配合比

3.2.2 水化热计算

根据相关规范，水化热计算结果见表6，环境温度取20℃。

表6 水化热计算结果 单位:℃

3.2.3 效果验证

混凝土中心温度最高约为34.5℃。中心温度与表面温度差值均小于20℃，且表面与环境温度差不大于15℃，满足设定目标。

3.3 强化养护

3.3.1 明确养护措施

浇筑时预埋电子测温片，测定入模温度，浇筑完成后2天内每6h测温一次，后续12h测温一次；混凝土初凝前覆盖塑料薄膜；根据温度变化，及时跟进养护措施。混凝土内外温度较低且表面温度较低时，采取覆盖土工布、保温被进行保温养护。外部温度较高时，通过搭设遮阳棚、洒水进行保温保湿养护。

3.3.2 效果验证

通过分析测温数据，斜面板混凝土内外温差最大为8.49℃，经对比现场环境温度，表面与环境最大温差为11.14℃(见图2)。养护措施到位，斜面板混凝土内外温差和表环温差达到设定目标，同时对斜面板混凝土进行质量检测，未发现温度裂缝。

图2 测温记录

4 效果检查

4.1 数据分析

对策实施后的泵站斜面板混凝土合格率由原来的86.9%提高到96%，且“温度裂缝”和“表面平整度偏大”这两个质量问题发生频率已明显降低。

4.2 效益分析

通过深入开展质量管理小组活动，提高了泵站斜面板混凝土的质量，减少了修补及返工，节约了成本，保障了工期。质量管理活动前，泵站斜面板混凝土一次性成型合格率仅为86.9%。活动后，泵站斜面板混凝土一次性成型合格率为96.0%。本项目泵站斜面板混凝土总的工程量约为885m3，若不考虑人工费、工期影响等费用，进行质量管理活动可直接产生经济效益8.8万元(见表6)。

表6 经济效益计算

5 结 语

通过对团洲泵站斜面板混凝土施工质量严格控制，采取二次收面、优化配合比、保温保湿养护等措施，有效解决了泵站斜面板混凝土一次性成型合格率低的问题，提升了混凝土施工效率，节省了施工成本，缩短了工期，取得了良好的经济效益和社会效益。