試驗室在水電工程項目投標階段的技術作用

范 正 春

(中國水利水電第十工程局有限公司勘測設計院,四川 都江堰 611830)

0 引 言

作為水電工程項目的試驗室，更多的定義在水電工程項目實施過程中，對現場混凝土原材料、混凝土試驗檢測和質量控制，而忽略了試驗室在水電工程項目投標階段的技術作用。其技術作用主要體現在充分利用試驗室在混凝土原材料和混凝土配合比設計等方面的專業技術優勢，提供出合理的混凝土原材料選擇和混凝土配合比參數。

1 混凝土原材料[1-2]

混凝土通常由水泥、摻合料、砂石骨料、水和外加劑經過拌和形成混凝土拌合物，混凝土拌和物經過澆筑、振搗、養生成型形成混凝土結構構件，其中混凝土原材料中的水泥、摻合料和砂石骨料的技術處理結果對混凝土的單價影響較大，故水泥、摻合料和砂石骨料的選擇適當與否直接影響到混凝土的投標單價，進而影響整個工程項目的投標總額。試驗室可以通過對投標技術資料、實地勘察的資料和多年的試驗經驗進行技術分析，給出合理、經濟的混凝土原材料的技術處理。

1.1 水泥和摻合料

在自主選擇水泥和摻合料的水電工程項目中，試驗室利用其專業的水泥和摻合料的數據分析，分析其技術指標的合格性、技術指標的優劣性、技術指標的穩定性等，尋找和推薦水泥和摻合料的廠家及供應商，可以避免在水電工程項目具體實施后，因水泥和摻合料的部分技術指標的波動和不穩定因素而引起在混凝土生產過程中的成本增加。波動和不穩定因素主要指水泥和摻合料的強度突然變低、需水量比突然變大等因素；混凝土生產成本的增加主要指因水泥和摻合料的強度突然變低、需水量比突然變大后，為了保持當初設計的混凝土性能指標而需要增加單位體積的水泥和摻合料用量的成本。

試驗室可對生產廠家最近3個月(至少)的水泥和摻合料的強度和需水量等技術指標進行統計和分析，選出水泥和摻合料質量穩定且滿足要求的廠家。同時，避免整個項目使用單一品種和等級的水泥，如：混凝土強度等級較低(不高于C20)的大體積混凝土應選擇復合硅酸鹽水泥32.5級，其余的考慮P.O42.5級水泥，有硫酸鹽環境水侵蝕的混凝土應選擇抗硫酸鹽水泥，有抗沖耐磨要求的混凝土應選擇摻入一定量的硅粉和抗沖耐磨劑。

1.2 砂石骨料

砂石骨料在混凝土中不僅僅是起骨架作用，而且骨料本身的品質、強度、吸水率以及不同的形成條件對混凝土性能均有較大的影響，在影響混凝土性能(本文只論述混凝土的抗壓強度性能指標)的同時，也影響了單位體積的混凝土單價值，進而影響到整個項目的混凝土價格的預算。

試驗室利用其專業技術的優勢，從骨料密度的大小、強度的高低和吸水的大小方面進行技術比較和經驗判斷，分析出綜合技術指標較好的砂石骨料作為混凝土的砂石骨料。兩種不同品質的砂石骨料，要滿足相同的混凝土設計強度等級要求，其混凝土的膠凝材料用量是不一樣的，較好品質的砂石骨料所需的膠凝材料要少一些，混凝土的原材料成本單價也要低一些；反之，較差品質的砂石骨料所需的膠凝材料要多一些，混凝土的原材料成本單價也要高一些。在福建周寧抽水蓄能電站投標過程中，就考察到現場有兩種骨料的選擇機會，砂石骨料1和砂石骨料2，均為人工碎石料，骨料的單價成本幾乎一致。查詢兩種骨料的部分技術指標后，根據經驗推算出泵送C25二級配混凝土的配合比時，發現兩種品質不同的骨料所產生的混凝土原材料成本相差22.1元/m3，即在滿足C25混凝土強度等級條件下，使用砂石骨料1比使用砂石骨料2的混凝土原材料成本要少22.1元/m3(見表1)，試驗室根據數據結果建議把砂石骨料1作為該項目投標混凝土用骨料。

表1 不同品質的骨料對混凝土強度和混凝土單價值的影響[3]

說明：配合比設計采用質量法，盡可能的保證兩種不同品質的砂石骨料在1 m3混凝土中的用量接近；混凝土單價值是根據混凝土28 d實際抗壓強度值反推混凝土的設計強度等級，依據混凝土的設計強度等級，按照《水電工程工程量清單計價規范》(2010年版 )計算的混凝土單價值。

1.3 外加劑

外加劑作為混凝土的原材料之一，有摻量不大，作用不小的功效。加上外加劑在現代混凝土的技術發展中有著不可估量的作用，所以在水電工程項目投標階段的外加劑選擇就顯得極為重要。作為非專業的機構對外加劑的選擇更多的是注重外加劑的價格和摻量，計算單位體積的混凝土的外加成本。而作為試驗室，則利用其專業性和對外加劑性能數據的分析，結合外加劑的摻量、混凝土減水率、混凝土的強度增長指標和單價進行綜合測算，更加精細的測算出性價比最高的外加劑(性價比最高是指：與不摻外加劑的和摻用其它相同類型外加劑的混凝土比較，投入較小的外加劑成本，節約更多的混凝土單價成本)。

2 混凝土配合比設計[4]

在水電工程項目的投標活動中，混凝土單位體積的材料用量通常是按照相關的預算定額標準確定，在仔細閱讀了預算定額標準后，發現與我們實際施工存在一些差異，主要表現在：定額標準中僅有常態混凝土和泵送混凝土與之對應的混凝土材料用量標準，沒有對常態混凝土拌和物的坍落度進行細化，實際生產過程中可能會有50～70 mm、70～90 mm和90～110 mm三種不同坍落度的常態混凝土；預算定額中的部分混凝土的水灰(膠)比超出了相應的施工技術規程規范要求；預算定額中的部分泵送混凝土的膠凝材料用量未達到相關的泵送混凝土的技術要求；這些差異對混凝土單位體積的膠凝材料用量有影響，也影響到混凝土的預算成本。如果簡單的引用預算定額標準中的相關數據，就會出現預算額與實際額不一致，有較大偏差。試驗室可利用其混凝土配合比設計的專業優勢和對混凝土配合比設計規程規范的熟知，通過技術處理可減少或避免預算與實際的偏差。對混凝土拌和物坍落度采取取中值的技術處理；對混凝土水膠比采用規程規范的上限值；對混凝土膠凝材料用量采用成本較低的摻合料補充至規范要求；通過試驗室的技術處理有利于混凝土單價的合理預算。

2.1 混凝土坍落度

常態混凝土拌和物的坍落度通常有50～70 mm、70～90 mm和90～110 mm三種，不同坍落度的混凝土的單位體積的材料用量是不一樣的,就坍落度50～70 mm和90～110 mm的混凝土水泥用量相差約16kg·m-3，如果三種坍落度的混凝土采用預算定額中的一個固定標準進行預算是不準確的。見表2。

表2 不同坍落度的混凝土單位體積的材料用量

2.2 混凝土水灰(膠)比

在水電工程項目的混凝土配合比設計中，《水工混凝土施工規范》(DL/T5144-2015)和《水工混凝土配合比設計規程》(DL/T5330-2015)對混凝土配合比的水灰(膠)比都有限制性的要求，要求最大的水灰(膠)比≤0.65；在水電建筑工程預算定額(2004年版)中，混凝土的水灰(膠)比達到了0.75；水灰(膠)比的不同限制直接影響混凝土單位體積的膠凝材料用量。

2.3 混凝土膠材用量

在水電建筑工程預算定額(2004年版)中，泵送混凝土的膠凝材料最低用量為253 kg·m-3，在《水工混凝土配合比設計規程》(DL/T5330-2015)中對泵送混凝土的膠凝材料用量的規定是不宜低于300kg·m-3,兩者差距達47 kg·m-3之多。

3 結 語

在水電工程項目投標過程中，不可避免的涉及到混凝土的單價預算，因水電工程項目的混凝土方量大，所以混凝土的單價預算額直接關系到工程項目的投標總額。試驗室作為專業的混凝土原材料和混凝土配合比設計技術分析、解決和處理中心，可根據項目招標書的技術文件資料、實地勘察結果和多年的試驗經驗對混凝土的原材料進行合理的技術分析，做出混凝土原材料的最佳選擇；提出混凝土配合比的合理參數；顯現試驗室在水電工程項目投標階段的技術作用。