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混凝土砌石坝坝体施工质量检测若干问题的探讨

2018-07-02吴伟民林从建

小水电 2018年3期
关键词:芯样砌石坝体

吴伟民,林从建,陈 语

(1.福建水利电力职业技术学院,福建 永安 366000;2.福建省水利投资集团(沙县)水务有限公司,福建 沙县 365500;3.福州大学海洋学院,福建 福州 350000)

1 概 述

某水库拦河坝为细骨料混凝土砌石重力坝,最大坝高67.0 m,总库容2 768万m3,为3级建筑物。重力坝按设计划分9个坝段,从左往右依次为1~9号编号坝段。大坝上游面为垂直,下游面坡度为1∶0.75,上下游面分别为厚1.0 m和0.7 m的C15现浇混凝土,坝体采用C15混凝土砌毛石;基础垫层采用厚度0.5 m的C15现浇混凝土垫层,河床基础垫层起始砌筑高程为258.0 m。

2017年3月3日,大坝基础C15混凝土垫层开始浇筑,起始高程258 m,垫层厚度0.5 m;截至2017年9月4日,放空底孔鼻坎处C35混凝土浇筑完毕。2017年9月7日,3、4、5号坝段砌筑至272.5高程,6号坝段砌筑至273.5高程,坝体因质量检测问题停止砌筑。2017年10月2日,完成廊道桩号坝0+134~0+120及270 m高程廊道底板C25混凝土浇筑。

2 坝体砌石混凝土质量检测

按照工程进展,参建各方依据合同对坝体已完工的各部位混凝土(砌石混凝土)质量进行检测。然而,检测结果却出现了重大分歧。

2017年5月21日,依据监理检测计划委托平行检测单位对已砌筑的C15砌毛石坝体进行地质钻机钻孔取芯(取芯平面及剖面位置见图1、图2),对砌石混凝土的强度进行实体检测,检测结果如下所示(见表1)。因大坝砌石混凝土设计强度为C15,故砌石混凝土的检测强度未达到设计要求。

表1 第一次检测分析

图1 拦河坝取芯平面位置示意

图2拦河坝取芯剖面

2017年6月8日收到第一次检测报告后,业主方即要求监理方委托平行检测单位再次取芯,取芯现场由三方监督见证(建设、监理、施工三方)。本次共取4组12个芯样,随机取了6个芯样由监理方通过物流寄到平行检测单位做试验,现场留有6个芯样,取芯作业高程265.5~265.2 m。

鉴于第一次试验结果有两组数据未达到设计强度要求,第二次取芯后,取相同部位留有的备份试样4个,送至建设单位指定的实验机构(三方共同送样)进行检测(称为:自检1)。平行检测与自行检测结果如下所示(见表2),检测数据显示,平行检测结果全部不合格,自检结果全部合格,检测结论不一致。

表2 第二次检测分析

收到第二次试验报告后,业主召开了参建各方(业主、设计、施工、监理)会议。通过对平时施工过程管理、两次取芯的芯样目测及自检结果分析,与会者认为坝体混凝土强度应该是合格的。为此,在继续委托平行检测单位进行检测的同时(作业高程269~270 m,取芯深度0.3 m),建设单位又委托第三方检测公司对大坝进行取芯检测(作业高程266~269 m,取芯深度0.3 m)。同时,施工单位还将平行检测单位和第三方检测公司留有的备份试样各3个,送至建设单位指定的另外两家实验机构(三方共同送样)进行检测(称为:自检2、自检3)。

平行检测、第三方检测与自行检测结果如下所示(见表3),第三次(2017年8月9日)的检测数据显示,平行检测和第三方检测结果全部不合格,自检2、自检3检测结果全部合格,检测结论再次不一致。

表3 第三次检测分析

3 原因分析及处置方法

3.1 原因分析

检测部位相同,参建方均按《水利工程质量检测管理规定》的要求,委托有资质的水利工程质量检测单位对工程实物进行检测,检测结论为什么会完全不同?产生的原因是什么?

影响混凝土施工质量检测结果的原因很多,主要可分为成品生产过程(如原材料的质量,混凝土配合比,混凝土的拌制、运输、浇筑、养护措施,气候因素等)和检测过程(取样的时间、器具和方法,样本的保护,试验的仪器设备、操作方法及计算等)两个阶段。

本工程是对相同部位的成品进行检测,因此出现的分歧主要在检测过程。第一次检测是平行检测单位单独取样完成,无法比较;第二次的检测试样均由平行检测单位采集,平行检测与自检独立进行;第三次的检测试样由平行检测单位和第三方检测公司分别采取,平行检测、第三方检测公司与自检独立进行,可见问题不在取样上。试样的尺寸不大,且混凝土设计强度为C15,若不是刻意,仅仅是公路运输损坏的可能性也不大。因此,主要原因在仪器设备好坏与试验操作方法方面。据了解平行检测单位和第三方检测公司的检测设备比较老旧,在试样的制作方面也不够规范,芯样锯切时扰动较大,且抗压芯样试件的端面没有采用硫黄胶泥或环氧胶泥补平(抗压强度低于30 MPa的芯样试件不宜采用磨平端面的处理方法),这都在很大程度上影响了试验结果。

3.2 处置方法

由于平行检测、第三方检测与参建方自检的结论差距较大,经过参建各方(建设、监理部、施工项目部)的主要负责人多次讨论,并听取省、市质量监督部门有关人员意见,认为各方检测报告的结论均不具备推翻其他方结论的学术权威性,且各次检测随施工进展,平面位置和高程都是变动的。必

表4 第四次检测分析

须由平行检测单位在原不合格部位,再次扩大检测取芯数量,且取芯深度需覆盖前几次(从现有大坝砌筑面272 m高程,直接用地质钻机取芯到第一次检测高程263 m处);并要求两家检测单位派出人员驻守工地,全程跟踪取芯过程。芯样抗压试验过程要由建设单位、监理方、施工方三方同时派出代表,现场见证芯样抗压试验全过程,确保试验数据真实可靠;并第一时间获取试验情况,以便进一步判别大坝砌石混凝土施工质量是否合格。

2017年9月15日,由建设单位、监理单位、施工单位及平行检测单位驻施工现场代表四方联合,采用取芯机和地质钻机取芯8组,芯样于2017年9月19日送至平行检测单位,并全过程共同跟踪检测实验。2017年9月25日,在各参建方共同见证下试压,经检测砌石混凝土强度合格,9组检测数据如表所示(见表4)。

4 会商诊断

根据前几次芯样检测成果,为分析258~272.5 m大坝C15混凝土(砌石混凝土)施工质量情况,2017年10月12~13日,业主邀请省内水利行业权威,组织召开“大坝工程混凝土取芯检测成果专家评价会议”。专家在现场调研、听取参建方及各检测单位汇报、详细研读检测报告的基础上,认为根据省、市质量监督部门要求,由平行检测单位完成的第四次检测工作取芯范围广、数量多、深度覆盖第二第三次,且与参建方的自检结论基本一致,具有较高的可信度。坝体的原材料试验、坝体压水试验、坝体挖坑容重试验等成果满足规范及设计要求,进一步表明坝体质量处于受控状态,砌石混凝土试块试验强度能够满足设计要求。鉴于第四次钻孔取芯高程仅达263 m,专家要求在4号坝段1号孔、2号孔延伸钻孔取芯至258 m高程,复核第一次钻孔取芯(高程263.5~258 m)砌体混凝土抗压强度的成果。

2017年10月14~17日,业主、监理、施工单位对4号坝段1号、2号孔补充钻孔取芯至258 m高程,随机取芯样6组,业主、监理、施工三方全程跟踪检测混凝土强度,经检测6组芯样混凝土强度最小值为14.7,平均值为18.1,最小值、平均值均满足规范要求。

5 结 语

坝体混凝土的施工质量对建设工程项目的整体质量起到至关重要的影响,混凝土施工质量检测结果的影响因素很多,既有成品生产过程的因素,又有检测环节的因素;各参建单位和质量检测部门要严格按规范和设计文件实施,确保工程质量合格、检测成果可靠,从而为施工进度和成本控制提供保障。

参考文献:

[1] JGJ/T 384—2016,钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].

[2] SL 352—2006,水工混凝土试验规程[S].

[3] SL 631—637_2012,水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准[S] .

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