北疆供水工程輸水隧洞工程原材料與混凝土的質(zhì)量控制

□陳 亮（新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局）

北疆供水工程輸水隧洞工程原材料與混凝土的質(zhì)量控制

□陳 亮（新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局）

本文通過對原材料檢驗制度、程序及混凝土從拌制到入倉全過程質(zhì)量控制、試驗檢測的敘述，闡述了市場經(jīng)濟條件下工程建設(shè)質(zhì)量必須在健全的質(zhì)量保證體系和嚴(yán)格的質(zhì)量控制中實現(xiàn)，同時也說明了監(jiān)理制和試驗檢測工作在工程建設(shè)中的重要性。

原材料；質(zhì)量控制；試驗檢測；強度等級

北疆供水工程輸水隧洞工程洞身段長14.89km，穿越第三系弱膠結(jié)的砂巖、砂礫巖和泥巖互層的巖層。該隧洞一次支護噴射混凝土3.7萬m3，永久襯砌混凝土16.2萬m3，使用鋼筋2.3萬t，水泥6.6萬t，礦渣微粉2.1萬t，砂石骨料20多萬m3，外加劑1132.5t。這些原材料是輸水隧洞工程建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它直接影響著隧洞建設(shè)的質(zhì)量。因此，必須加強原材料的質(zhì)量控制，嚴(yán)格執(zhí)行原材料的檢驗制度，明確原材料的檢驗程序是工程質(zhì)量控制的首要任務(wù)。承建單位試驗室是承擔(dān)材料檢驗、數(shù)據(jù)控制及檢驗測試工作的專業(yè)部門，專業(yè)監(jiān)理工程師對試驗室的考核管理、對原材料的見證取樣、試驗檢測過程的監(jiān)督、獨立抽樣平行檢驗，也是原材料質(zhì)量控制過程不可缺少的重要環(huán)節(jié)。

一、原材料的質(zhì)量控制

（一）試驗室的考核

試驗室的資質(zhì)等級應(yīng)具備省級質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局簽發(fā)的等級證書，上崗試驗檢測人員應(yīng)持有行政機構(gòu)簽發(fā)的相應(yīng)專業(yè)試驗檢測資格證書，試驗儀器設(shè)備的配置既要滿足承建工程各項試驗項目的需要，又要有當(dāng)?shù)胤ǘㄓ嬃繖C構(gòu)出具的年度計量檢驗證明和標(biāo)識，并定期由專人進行校驗或率定，不定期接受專業(yè)監(jiān)理工程師的校驗檢查。試驗室必須建立和健全嚴(yán)格的管理制度。另外，在特殊情況下對不具備檢驗條件的試驗項目（如止水帶）應(yīng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)等級的檢驗機構(gòu)檢驗。

輸水隧洞工程分為兩個標(biāo)段，均自有試驗室，試驗室資質(zhì)等級為一級，符合上述考核要求。其試驗檢測項目及標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)如表1。

（二）原材料的檢驗

承建單位對擬進場的各種原材料均須進行自檢或委托檢驗。合格后承建單位將該原材料的出廠質(zhì)量證明書及自檢（或委托檢驗）的檢驗報告交監(jiān)理單位審核，經(jīng)專業(yè)監(jiān)理工程師審核同意后方可進場。

對進場的原材料應(yīng)單獨堆放，設(shè)有標(biāo)示，并符合該項原材料存放的標(biāo)準(zhǔn)要求。專業(yè)監(jiān)理工程師隨時監(jiān)督檢查承建單位各種材料的儲存、堆放、保管及防護措施。承建單位的物資部門持新進場材料的出廠質(zhì)量證明書通知其試驗室，試驗人員在監(jiān)理人員的見證或聯(lián)合外觀檢驗后按規(guī)定的批量和頻率進行取樣檢驗。專業(yè)監(jiān)理工程師對試驗過程的重要環(huán)節(jié)或全過程進行監(jiān)督，必要時監(jiān)理單位進行平行抽樣檢測，合格后方可使用。對外觀檢驗不合格（如鋼材）或經(jīng)試驗檢測不合格的材料，應(yīng)及時在監(jiān)理人員的監(jiān)督下清退出場，并記錄備案。

二、噴射混凝土的質(zhì)量控制

噴射混凝土是地下洞室開挖快捷支護常用的安全施工措施，輸水隧洞工程噴射混凝土設(shè)計強度等級C20。專業(yè)監(jiān)理工程師對噴射混凝土配合比技術(shù)審查的內(nèi)容為水泥與骨料的比例，砂率，最大骨料粒徑和早、晚期強度，并做外加劑相容性檢查。噴射混凝土混合料各組成材料的投放精度及拌和的均勻性等每班檢查3～5次，噴射混凝土抗壓強度檢驗在噴射過程中抽取。洞長每噴射50m抽取試樣一組，采用大板法，模具尺寸為450mm×350mm×120mm（長×寬×高）。監(jiān)理單位檢驗噴射混凝土強度與噴射厚度的方法為鉆孔取芯法，進行驗收試驗。

表1 試驗檢測項目及標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)表

表2 輸水隧洞噴射混凝土抗壓強度數(shù)理統(tǒng)計分析結(jié)果表

三、襯砌混凝土的質(zhì)量控制

（一）混凝土拌和站

輸水隧洞為軟巖隧洞，隧洞的開挖、噴錨支護及混凝土襯砌是整體有序，交叉作業(yè)，連續(xù)性較強的施工方式?；炷烈r砌是影響施工進度與施工安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為此，監(jiān)理單位對拌和站進行預(yù)前控制，混凝土拌和站的生產(chǎn)能力必須與現(xiàn)場澆筑混凝土拌和物的最大需求量相匹配。膠凝材料、外加劑的庫房應(yīng)符合通風(fēng)、防潮、堆高等標(biāo)準(zhǔn)要求。細骨料應(yīng)分進料堆、貯料堆和供料堆，粗骨料中的小石應(yīng)分進料堆和供料堆，進料堆與供料堆分區(qū)輪換，保持供料堆含水率的穩(wěn)定，便于混凝土拌和用水量的控制。

為避免襯砌混凝土冷縫的出現(xiàn)，保證混凝土泵的連續(xù)輸送，水隧洞兩個拌和站混凝土拌和物的生產(chǎn)能力不得低于20m3/h，可同時開設(shè)兩個澆筑倉面（85m3×2）并于10h內(nèi)澆筑完畢。

（二）襯砌混凝土配合比的審查

輸水隧洞襯砌混凝土設(shè)計強度等級C25，抗?jié)B標(biāo)號W6，隧洞進出口1km有抗凍要求，抗凍等級為F200。

針對輸水隧洞各施工豎井深度40～80m及泵送混凝土的特點，同時考慮抗硫酸鹽侵蝕的需要，襯砌混凝土采用大流動性的高性能混凝土。專業(yè)監(jiān)理工程師對該配合比技術(shù)審查的內(nèi)容是混凝土拌和物的可泵性、高性能混凝土超細活性摻料的細度、摻量及高效減水劑的減水率等，以滿足設(shè)計要求和施工要求。

（三）混凝土拌和物的質(zhì)量控制

輸水隧洞混凝土拌和物的質(zhì)量控制分為二級，混凝土拌和站為第一主要控制地點，其次為各施工豎井。后者控制的目的是保證混凝土拌和物的和易性、流動性滿足泵送和入倉的施工要求，測試項目為混凝土的溫度、坍落度等，同時防止人為私自超量加水現(xiàn)象的發(fā)生。

1.混凝土澆筑開盤前，拌和站專業(yè)監(jiān)理工程師檢查的項目內(nèi)容

a.檢查混凝土各組成材料是否與已選用材料的產(chǎn)地、品牌、等級及劑型相符，是否檢驗合格，有無過期、受潮結(jié)塊等現(xiàn)象，其儲量是否滿足一次澆筑量的需求；

b.檢查外加劑配制方法及濃度是否符合規(guī)定要求；

c.骨料的檢測：砂子、小石的含水率（雨后加密檢測）；砂子的細度模數(shù)及含泥量，粗骨料的超遜徑、針片狀及含泥量。每季度對骨料進行一次全分析；

d.施工配料單的審核及開盤證的檢查；

e.機械設(shè)備的完好率和人員到位情況的查驗；

f.每月定期檢查拌和稱量系統(tǒng)的稱量精度，開盤前核對混凝土各組成材料自動稱量系統(tǒng)的輸入值是否與施工配料單相符，并對稱量系統(tǒng)進行零點校正。發(fā)現(xiàn)問題，專業(yè)監(jiān)理工程師不予開盤。

2.混凝土拌和物生產(chǎn)期間質(zhì)量控制的項目內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)及頻率

a.拌和時間每4h隨機檢查一次，并記錄；

b.每盤混凝土各組成材料的實際投料量每4h隨機檢查一次，并記錄。膠凝材料、水、外加劑的稱量允許偏差為±1%，砂石骨料的稱量允許偏差為±2%；

c.混凝土拌和物坍落度每4h隨機檢測1次，并記錄。砂石骨料處于濕潤狀態(tài)，機口可及時測試，砂石骨料處于氣干狀態(tài)，應(yīng)以機口出料15min后測試結(jié)果為準(zhǔn)（避免骨料吸水因素對所測坍落度值的影響）；

d.水膠比每8h隨機檢測1次，并記錄。允許偏差為±0.02；

e.混凝土拌和物的溫度控制視本地氣候情況，確定頂山隧洞工程的溫度控制期主要在春季及秋末初冬季節(jié)和夏季高溫期間，機口及倉面每4h檢測1次，并記錄。夏季高溫期選擇適當(dāng)時間開盤澆筑混凝土，避開下午的高溫期，防止混凝土冷縫出現(xiàn)；

f.隧洞進出口段（1km內(nèi)）設(shè)計抗凍等級為F200，混凝土拌和物的含氣量標(biāo)準(zhǔn)值為5%，每4h隨機檢測1次，并記錄，允許偏差±1%。對上述檢測結(jié)果超標(biāo)的混凝土拌和物均做棄料處理。

（四）硬化混凝土的質(zhì)量控制

現(xiàn)場混凝土拌和物的質(zhì)量控制，是為了使其硬化后成品混凝土構(gòu)件的物理性能指標(biāo)滿足設(shè)計強度及耐久性要求，但不做為混凝土質(zhì)量檢驗的依據(jù)。

混凝土質(zhì)量檢驗以抗壓試件的試驗結(jié)果為主，抗凍、抗?jié)B合格。為此，承建單位在混凝土拌制時，必須成型抗壓、抗凍、抗?jié)B試件。專業(yè)監(jiān)理工程師抽取承建單位的10%進行抽樣試驗，并對承建單位的自檢試驗進行監(jiān)督檢查。

表3 輸水隧洞襯砌混凝土抗壓強度數(shù)理統(tǒng)計分析結(jié)果表

四、結(jié)語

試驗檢測是工程建設(shè)質(zhì)量控制的重要組成部分，它具有時效性、準(zhǔn)確性和科學(xué)性。因其不能直接產(chǎn)生經(jīng)濟效益，在市場經(jīng)濟條件下往往不被重視，反被質(zhì)量意識淡漠者輕視。為發(fā)揮試驗檢測工作的社會公共效益，鞏固其在質(zhì)量控制中的重要作用。工程建設(shè)單位、監(jiān)理單位對其監(jiān)督管理的方法和力度尤為重要。

輸水隧洞工程施工建設(shè)期在建設(shè)單位、監(jiān)理單位的嚴(yán)格監(jiān)督管理和承建單位的努力下，各類檢測數(shù)據(jù)近萬個，達到了依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)精心檢測，檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，報告結(jié)論科學(xué)公證的質(zhì)量方針和目標(biāo)。實現(xiàn)了安全第一，質(zhì)量至上，科學(xué)管理，嚴(yán)格監(jiān)督，廉政建設(shè)的理念追求。

2011-09-11