浅谈国内首台万百机组混凝土生产组织和质量控制

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  【摘 要】本文对全国首台百万机组---华能玉环电厂4×1000MW机组工程混凝土生产从搅拌站场地的选址、功能性建筑的设计布局、混凝土生产组织、原材料供应、技术检验、混凝土生产质量控制、大体积混凝土生产控制、清水混凝土质量控制、混凝土生产内业管理等进行了全面系统的阐述和总结。
  【关键词】混凝土;生产组织;大体积;技术检验;质量控制;清水(镜面)混凝土
  一、引言
  混凝土第二搅拌站玉环分站,是应浙江华能玉环发电厂建设而安装的搅拌站。是服务于天津电力建设公司玉环项目部的,整个工程预计供应混凝土24万方左右。现场搅拌站的施工特点是混凝土方量比较集中,对混凝土质量要求比较高,要求24小时随时的提供服务。其中有目前火电建设最大的4号锅炉基础混凝土13100m3。
  二、工程概况
  华能玉环电厂由天津电力建设公司承建的工程预计混凝土方量达到240000立方米左右,每月混凝土量在1万m3左右,主要体现在受当地的原材料供应的影响,尤其是施工场地狭小,原材料储备少,而工作量比较集中,特别是4号锅炉基础混凝土方量13100m3左右等的施工特点,就要求我们如何能够克服苦难,在保证混凝土质量的前提下,满足现场的混凝土供应,这就需要我们超前策划,精心组织,合理安排。
  混凝土第二搅拌站玉环分站2004年7月25日进厂,进行搅拌站区域的布置工作,根据当地的气候,常年风向等因素,特别是场地非常小,又是软土地基等特点,根据有限的平面布置了搅拌机、砂、石料场、办公区、冲车池、沉淀池、蓄水池、停车区域等的位置。为了节约费用,根据土质搅拌机基础采用了阀片基础。由于搅拌机的结构特点由东向西分别布置了2台搅拌机,中间是两台PLD2400型骨料配料机,两侧分别配有两个水泥仓和一个粉煤灰仓。并设置了一个蓄水量100m3的水池,搅拌机周围设有环行马路。8月25日设备进场到9月10日通过技术监督局计量认证工作,具备混凝土生产条件,仅仅用了15个工作日完成了设备的安装、调试工作。混凝土集中搅拌具有加速施工进度,减少环境污染,提高工程质量和节约材料成本等优点。为了减少对环境的污染,对六个粉仓进行了改造,变成了水处理,减少了粉尘的污染。
  三、具体措施
  1生产组织
  1.1机械配置
  根据该工程的施工特点,配备的两台HZS75搅拌机,设计生产能力75m3/台*h,该设备采用微机自动控制,对全过程生产进行管理。具有齐备的打印系统且该搅拌机的各种运行状态均可在控制面板上用指示灯显示出来。配有50装载机和40装载机各一台,42m汽车泵两辆,60托式泵一台,21m汽车泵一辆,9m?混凝土运输车九辆,满足了现场施工的要求。
  1.2人力资源配置
  分站长 一名 本科学历 从事建筑技术管理,搅拌站工作17年
  技术负责人 一名 大专学历 从事搅拌站工作4年
  技术员 一名 大专学历 从事搅拌站工作2年
  综合管理员 一名 中专学历 从事搅拌站工作2年
  专职安全员 一名 大专学历 从事搅拌站工作4年
  搅拌机机长 两名 中专学历 从事搅拌机操作3年
  搅拌机操作工 六名 中专学历 从事搅拌机操作2年
  司机 20人 从事驾驶工作5年
  1.3首先,明确各个人员的岗位职责,了解自己的职责范围。根据现场的实际施工特点,提前策划制定出行之有效的规章制度,且管理有效。比如,由于现场每天同时施工的部位比较多,为了避免混凝土运输造成浇筑错误,我们制作了混凝土标号辨识的牌子,同时在混凝土发货单上注明具体的浇筑部位行走路线,运达到施工地点与技术员联系,再次确定是否正确。通过这种层层把关的方法来把好混凝土生产后的第一道关。我们经常到施工现场巡视。根据现场的实际施工情况,提前制定出切实可行的施工方案。
  现场由于结构部位紧凑,我们会提前观察地形,提前策划好泵车的支设地点及运输车的行走路线等等。从06年1月12日开始浇注3号汽机机座(1200方)开始,14号浇注4号机C-D列基础(5000m?)到18号浇注4号锅炉基础(13100m?)短短的10天左右要完成将近2万m?的混凝土量,对于我站从材料组织,机械配置及人员配置上都可以说是一次考验。以4号锅炉基础混凝土浇筑为例:4号锅炉基础混凝土13100m?。
  基础长60米宽50米高3米,施工面只有东侧和北侧,但北侧也只能停放一臺泵车,提前根据地管的走向备足了足够数量的管子。考虑当地当时柴油非常紧张,又储备了足够的柴油。
  我们根据实际施工的情况提前策划为了不影响混凝土的浇筑速度而出现施工缝的问题。经计算要求每小时至少要生产混凝土160m?,根据配合比计算,浇注此基础共需要粉煤灰1862t,水泥3080t,其它原材料比如碎石、中砂、外加剂已提前准备充足。
  又因为当地粉煤灰非常紧张,水泥运距比较远等情况,根据搅拌站实际情况,我们制定了切实可行的施工方案。我站水泥只能储备200t,粉煤灰只能储备200t左右,缺口很大,其余材料不可能在那么短的时间满足供应。最后决定,让浙江二建搅拌站与佳诺搅拌站配合共同浇注,以增加原材料的储备,根据各家搅拌站的实际情况,制定以下方案,以各家的仓储能力分配混凝土的生产数量,浙江二建搅拌站2000m?,佳诺搅拌站3500m?,其余7600m?我站生产。
  这样,粉煤灰和水泥就可以集中供应我站了,同时,要求供应商必须在现场有运输车待命。以保证道路运输及搅拌机故障时,不影响混凝土生产速度。浇注完成预计74小时,所以根据分配量要求浙江二建搅拌站生产速度为33m?/h,佳诺搅拌站生产速度为52m?/h,我站生产速度保持120m?/h,排除各种因素影响,能够满足浇注要求。因南北宽为50米,并且中间有部分捞渣机基础已提前浇注完,故采用由西向东浇注的顺序,在基础的东侧分别布置五台泵车接地管,在基础北侧布置一台42米汽车泵,用臂架管收面。如下面图片所示:   在可行性施工方案的指导下,包括后勤管理,各搅拌站联络,现场车辆调度等等都安排好了相关的责任人,经过努力,我站经过了68小时的混凝土生产顺利的完成了4号锅炉基础13100m?的混凝土生产任务。
  2混凝土质量控制
  我站首先建立了质量体系以作为保证,建立好各种台账,把混凝土的质量控制建立在可操作的质量体系下混凝土质量的生产控制应包括混凝土组成材料的质量、计量、混凝土搅拌、运输、泵送、生产统计分析及试件制作和养护。
  在生产过程中通过对混凝土试块的试压结果,按照规范要求对混凝土试压强度及时做出评价,搅拌站生产水平的评定,应事先做出安排,混凝土强度所需的试件抽样组数,定期进行统计分析,及时采取措施和对策,同时作为调整混凝土配合比和考核混凝土生產管理水平的依据。
  2.1原材料控制
  混凝土的原材料主要由水泥、砂、石、外加剂、水和掺合料组成,原材料质量直接影响混凝土的性能,原材料的管理直接影响混凝土的生产和质量稳定。
  我站严格执行原材料的采购、进厂检验、保管和使用并做好记录,同时做好原材料检验资料的收集、保管和移交工作。做好原材料的标识工作。
  水泥:
  采用的是江山虎山牌P.O42.5水泥,我站要求生产的同期出厂的水泥,以一次进厂的同一出厂批号为一批,但以总量不超过400t作为一个批次进行抽样;
  骨料:
  根据当地实际情况,碎石矿生产规模比较小,生产能力有限,而我们堆场也相对比较小,但我们克服实际困难,和供应商达成协议,在场外提供堆场以满足我们的生产需要,但我们并没有放松对石子进场质量的控制,严格执行国家的规范标准,进行检验工作,对不合格的石子坚决予以退场,并坚持监理见证取样抽样工作,我站有两种规格的石子,做好了分仓存储,并做好了标示工作;砂经过考察,采用的是福建闽江河砂(中砂)。同样,严格按照规范的要求做好每600t取样抽样的工作。同时,砂、石场地做好了地面硬化,防止污染;
  外加剂:
  采用的是江山老虎山TOR803、TOR304两种外加剂,同样按照规范要求进行检验,取样、抽样工作,并对两种外加剂做好了标识,制定了相关的规章制度,避免生产中错用、混用;
  粉煤灰:
  采用的是台州电厂Ⅱ级粉煤灰,以200t作为一个检验批次进行取样、抽样工作,对出厂合格证、生产日期等严格控制。我站进厂的原材料在混凝土生产前,必须经过试验室试验合格后方可使用,不符合质量标准的原材料,坚决予以退场。
  混凝土原材料做到了先来的先用,不同批次的材料分开放置,并有明显的检验状态标识。同时,编制了原材料管理制度、管理流程,并有专人负责原材料采购管理、储存、使用管理。
  其次,建立了原材料的跟踪台账。为了确保混凝土质量,首次使用的混凝土配合比或重要部位浇灌前我站都组织现场土建试验室、工程质量部参加的混凝土开盘鉴定。
  计量管理方面,我站建立了计量设备管理台账,并定期进行计量器具的检验工作,特别是在大体积及重要部位混凝土生产前必须进行一次计量器具的校验工作。
  做到每一工作班正式称量前计量设备的校准工作,在停止状态下清除秤上皮重,使秤量值显示为“0”状态,在工作中经常清除附着在秤上的原材料,以保证计量的准确性。
  混凝土生产前,技术人员必须对全体操作人员、运输及泵送人员进行安全生产、技术交底。材料管理人员负责每一工作班材料使用量的统计工作,统计水泥、外加剂等原材料的使用量及原材料的储备量,并将统计数据通知主管材料供应的技术人员。搅拌运输车在装混凝土前,应先检查筒体,不得有积水和积灰。
  当混凝土在现场停置时间较长坍落度损失严重时,应运回搅拌站由试验室技术人员根据规范要求进行调整并满足施工要求,并且做好调整记录严禁现场加水增大坍落度。
  当混凝土坍落度超出规定时,通知试验室技术人员进行调整并有调整记录,严禁其他人员调整混凝土配合比。
  混凝土在生产、运输、浇灌过程中,设了专人在现场指挥协调车辆。混凝土运送到现场后,不管采用泵送还是其它输送方法,都保证了混凝土在规定时间内浇注完毕,混凝土输送时,严禁向搅拌运输车、混凝土泵筒体内任意加水。
  坍落度测量在搅拌站进行,做到每100m?相同配合比的混凝土不得少于一次,当一个工作班相同配合比混凝土不足100m?时,其取样检验不得少于一次,并做好记录。
  对混凝土试样的要求:试样应在混凝土浇筑地点随机从运输车中抽取,应在混凝土运输车卸料1/4后至3/4前之间取样,每拌制100盘但不超过100m?同配合比混凝土至少抽样一次;每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时取样不得少于一次;当一次连续浇注1000m?及以上时,同一配合比的混凝土每200m?混凝土取样一组。
  抽取后,按规定分批制作(每批不少于一组)及时标识,完成后将试件及时进行标准养护。现场搅拌站技术人员认真填写混凝土试块抽样台帐、填写混凝土抗压强度检验/试验委托单办理委托试验手续。
  以3号汽机柱子浇注为例:
  每次汽机柱子混凝土浇注前,首先对搅拌机计量器具进行校验,并且清除磅秤上的存料,使磅秤处于“0”值,由于外加剂使用的是光亮剂(是一种透明的液体),还要对外加剂秤的容器进行情理工作。然后将混凝土运输车中残留的水放净。
  确保混凝土的原材料都是经过检验并且是合格的。然后,给搅拌机操作工,混凝土运输车司机,泵车操作工进行交底工作,就混凝土生产、运输、泵送过程中的注意事项进行强调。
  第一,技术人员根据实验室测定的当天砂、石含水率开具混凝土施工配合比,操作人员应严格执行配合比,并且根据光亮剂的使用特点及其它事项精心操作,操作人员输入配合比后,采用电脑全自动控制,避免手动操作,产生的计量误差。
  其次,原材料的投料顺序和搅拌时间要严格控制,应该是各种原材料自动计量完成后,先投入砂石,然后是水、水泥、粉煤灰,搅拌60s后,在投入外加剂进行搅拌30s~45s后,方可卸料,这样可以充分发挥光亮剂的作用。
  第一盘混凝土生产后,技术人员应马上对混凝土的坍落度进行测量,如果不符合设计要求,应马上进行调整。
  由于柱子混凝土浇注比较慢,一般每车运输混凝土4方左右,从而确保混凝土在规定的时间内浇注完成避免混凝土损失坍落度而保证混凝土的质量。
  泵车在浇注前,应将润管的水及砂浆泵送到柱子的外边,待混凝土出来后,在浇注到柱子中,并且在泵管前端的软管上加上适当的塑料管,以保证混凝土的落差符合要求。
  浇注的过程中技术人员要始终在现场,根据天气变化和浇注速度的变化调整配合比及混凝土的生产速度。以保证混凝土在规定的时间范围内连续浇注。
  四结束语
  对混凝土生产组织及质量控制进行总结查找了不足,坚持持续改进的工作思路,通过逐渐完善,最终形成了一套行之有效且适用于现场化大额度混凝土生产的工作方法和管理思路。
  通过对混凝土的生产组织及控制进行总结,为同行业、同类型现场大方量混凝土生产组织控制提供借鉴。
  参考文献:
  《华能玉环电厂3、4号机组主体建筑工程施工组织专业设计》
  《混凝土结构工程施工质量验收规范》
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