金安橋水電站拌和樓混凝土生產質量控制

張克林，張 威，王元安

（1.長江三峽經濟技術發展有限公司金安橋監理部，云南 麗江 674104；2.金安橋水電站有限公司中心試驗室，云南 麗江 674100）

金安橋水電站大壩混凝土生產系統由大壩下游左、右岸拌和系統和廠房混凝土拌和系統組成。右岸拌和系統由兩座拌和樓組成，1號樓為4×3 m3自落式拌和機，生產能力為240 m3/h；2號樓為2×4.5 m3強制式拌和機，生產能力為320 m3/h。最高月生產混凝土強度13.5萬m3。左岸拌和系統由兩個拌和樓組成，3、4號樓均為2×4.5 m3強制式拌和機，生產能力均為320 m3/h。最高月生產強度15萬m3。高溫季節月生產出機口為12℃的溫控混凝土可達10萬m3。廠房混凝土拌和系統由2×3 m3強制式拌和樓組成，生產能力為120 m3/h。

拌和系統生產工程所需所有混凝土，包括常態混凝土、碾壓混凝土、壩基處理微膨脹混凝土、壓力管到管底高流態混凝土、抗沖磨硅粉混凝土、門機大梁預制混凝土、壩頂結構和閘室結構混凝土、預應力混凝土錨鎖等。

1 混凝土配合比調整與審簽

為準確執行混凝土配合比，保證混凝土料對號入倉，制定了相應的金安橋水電站工程混凝土配合比管理措施，實施效果較好。

1.1 混凝土配合比調整

承包人試驗室可根據現場的實際情況對混凝土生產配料單予以調整：①當砂的細度模數超出控制中值時，每變化±0.2，相應增減砂率±1%；②骨料含水量需從拌和水中扣除；③根據天氣變化，可適當增減坍落度。坍落度每變化±1 cm，拌和用水相應增減2.5 kg/m3，保證水灰比不變；④可根據拌和物和易性適當調整砂率，砂率每變化±1%，用水量相應調整±1.5 kg/m3；⑤根據骨料的超遜徑含量，作適當調整，保證各級骨料的標準比例；⑥保持外加劑的稀釋濃度，稀釋水量需從拌和水中扣除；⑦根據施工現場的氣候變化，動態控制碾壓混凝土機口VC值，炎熱及大風天氣控制出機口VC值為1～3 s，一般為2～5 s，以倉面可碾性和倉面泛漿為原則；⑧碾壓混凝土用砂的石粉含量實施精確控制至19%，不足時外加石灰巖粉 （以石灰巖粉等量代砂）補足。

1.2 混凝土配合比的審簽

（1）在混凝土澆筑前28 d，根據設計圖紙及有關文件的要求，對承包人報送的混凝土配合比設計及試驗成果進行審批。

（2）任一倉號開盤前2 h，審簽承包人按設計圖紙及文件要求提出的混凝土標號，以及按經監理部審批的混凝土設計配合比，根據原材料檢測情況、施工要求的級配、坍落度或VC值等提出的混凝土施工配合比。

（3）當配合比開出后24 h仍未開盤攪料而要延期使用時，需監理工程師 （試驗）重新簽證。

（4）改變混凝土的入倉方式，配合比也須變更，且需監理工程師 （試驗）重新簽證。

（5）改變級配，雖然標號相同，配合比也須變更，且需監理工程師 （試驗）重新簽證，不能直接調整配合比參數。

2 混凝土拌和質量控制

2.1 混凝土生產前的控制要點

拌和樓混凝土生產前的控制要點主要包括：拌和樓運行質量保證體系是否已經建立；拌和樓計量器具是否鑒定；設備投產前是否按批準的配合比進行最佳投料順序和拌和時間試驗；配合比是否審簽；各種材料準備是否滿足要求。

1.2.6 寒暑假期生活狀況 問卷學生普遍回答在家放松休息，每天的生活都是吃吃睡睡、看電視、玩游戲、會親友；少數學生幫助家長做家務、干農活或做點社會兼職；個別學生利用假期到駕校學開車、外出旅游，學習看書和進行體育鍛煉的學生是極少數。

2.2 混凝土生產過程中的控制要點

在混凝土生產中，主要的戰略控制要點有：原材料質量，包括骨料含水量、含泥量、超遜徑量，砂的級配、細度模數、含水量和石粉含量，要根據材料的變化及時調整配合比；外加劑的濃度，確保外加劑配料準確；拌和時間和配料精度；混凝土的均勻性、和易性；混凝土含氣量、坍落度和VC值；混凝土出機口溫度。

2.3 混凝土拌和質量控制要求

2.3.1 原材料質量與檢測要求

（1）骨料含水量。砂子小于6%，小石小于1%，每4 h檢測1次，雨雪后等特殊情況加密檢測。根據含水量的變化調整配料單的用水量。

（2）砂的細度模數。常態混凝土為2.4～2.8，碾壓混凝土為2.2～2.9，每天檢測1次。

（3）砂的石粉含量。常態混凝土為6%～18%，碾壓混凝土為19%，每天檢測1次。當砂的細度模數超出控制中值0.2時，應調整配合比的砂率。

（4）粗骨料的超徑應小于5%，遜徑應小于10%，每班檢測 1次；含泥量 D20、D40≤1%，D80、D150≤0.5%，每班檢測1次。需根據超遜徑含量變化調整骨料用量。

（5）外加劑濃度。大壩常態混凝土減水劑JM-2濃度為20%，質量比為1.100，引氣劑ZB-1G濃度為3%，質量比為1.004；碾壓混凝土減水劑ZB-1RCC15濃度為20%，質量比為1.103，引氣劑ZB-1G濃度為5%，質量比為1.006；廠房混凝土減水劑SKY-2R濃度為20%，質量比為1.095，引氣劑ZB-1G濃度為1%，質量比為1.003。每天檢測1次。所用稀釋水量需從用水量中扣除。

2.3.2 拌和物質量與檢測要求

（1）溫度。水的參考溫度≤4℃，粗骨料參考溫度≤3℃；出機口混凝土溫度按設計允許澆筑溫度減去5℃控制。溫度每2 h檢測1次。

（2）含氣量。常態混凝土為3%～5%，碾壓混凝土為4%～5%，每4 h檢測1次。

（3）VC值控制在3～5 s，每2 h檢測1次。

（4）坍落度要求見表1，每2小時檢測1～2次。

表1 塌落度允許偏差

（5）拌和時間。大壩1號拌和樓自落式拌和機拌和150 s，加冰時增加30 s；2、3、4號拌和樓強制式拌和機拌和90 s，加冰時增加15 s；廠房強制式拌和機拌和75 s，加冰時增加15 s。每8 h檢測不少于1次。

（6）稱量誤差。水、水泥、粉煤灰和外加劑的質量誤差為±1%，骨料為±2%，每8 h檢測不少于2次。

3 混凝土拌和質量評價

3.1 常態混凝土拌和質量評價

檢測數據分析表明，混凝土拌和時間、原材料稱量誤差均符合質量控制要求；根據運輸方法及鋼筋情況的不同， 坍落度要求有 3～5、 5～7、 7～9、 15～18 cm 之別， 實測值分別為 3～5、 5.7～7.2、 9.3～9.7、15～18.7 cm，均符合要求；出機口混凝土含氣量實測值為3%～4.3%，符合要求；出機口溫度合格率98%；部分砂子飽和面干含水率 （控制值≤6%）偏大，拌和時在秤上調整。

根據DL/T 5113.1—2005《水利水電基本建設工程單元工程質量等級評定標準第1部分：土建工程》對本工程常態混凝土拌和質量進行評價的結果為：主控項目 （拌和時間）全部符合標準；一般項目中，稱量誤差優良，含氣量優良，砂子飽和面干含水率合格，砂中石粉含量優良，砂細度模數合格，出機口溫度合格，坍落度優良。

常態混凝土拌和質量總體評價結果為：主控項目全部符合標準，一般項目≥90%符合標準，混凝土拌和質量優良。

3.2 碾壓混凝土拌和質量評價

檢測數據分析表明，混凝土拌和時間均符合要求；C9020和C9015混凝土出機口實測VC值分別為2.3～5 s和1～4 s，符合要求；采用砂漿密度分析法測定拌和物均勻性時，實測平均值為21 kg/m3，符合要求；出機口溫度合格率90%；拌和物含氣量實測值為3.8%～4.5%，符合要求；實測水膠比為0～±0.03，符合要求；拌和物顏色均勻，砂石表面附漿均勻，無水泥粉煤灰團塊，剛出機的拌和物用手輕握能成團，松開后手心無過多灰漿附粘，石子表面有灰漿光亮感，符合要求。

根據DL/T 5113.1—2005《水利水電基本建設工程單元工程質量等級評定標準第1部分：土建工程》對本工程碾壓混凝土拌和質量各項目的評價結果為：主控項目 （拌和時間等）全部符合標準；一般項目中，出機口VC值、均勻性、水膠比、拌和物外觀均符合要求，出機口溫度90%符合要求。

碾壓混凝土拌和質量總體評價結果為：主控項目全部符合標準，一般項目≥90%符合標準，混凝土拌和質量優良。

4 主要問題與處理

（1）因玄武巖料場中局部地段含有綠泥石、熔結凝灰巖和火山角礫熔巖等成分，導致人工砂脫水十分困難，部分含水率超標，給碾壓混凝土拌和帶來了一定的困難。為降低砂的含水率，根據專家咨詢意見及試驗結果確定采取摻干砂的技術措施，經摻20%干砂后含水率基本合格，效果較好。

（2）部分用砂的細度模數偏大，需在拌和時調整砂率。由于玄武巖骨料硬脆、密度大，而砂中石粉含量偏低，為了提高碾壓混凝土的可碾性，采用外摻石粉替代砂方案。一般外加石粉量為5%～8%，同時減去等量的砂用量。

（3）由于玄武巖骨料硬脆性大，在運輸過程中增加了遜徑含量，需在拌和樓調整配料量。