淺談混凝土大壩高溫下施工及大壩安全管理工學論文
摘要:經過多年的實踐,混凝土大壩在施工技術、施工質量及運行安全上,都有長遠的進步,但實際事故率與理論失效率的有相當大差距,所以,提高施工質量,保證運行安全,仍是當務之急。
關鍵詞:大壩;設計;施工;安全
我國對混凝土筑壩工程在高溫下施工,已經有了深入的研究,并取得了很好的成果,但在實際施工中形成了一個慣例:就是盡可能的避免開高溫季節,這對工期造成很大影響,其實混凝土筑壩技術發展到今天,完全可以不受季節的影響,即使在高溫季節施工,只要采取適當的施工技術措施,進行不間斷的施工,同樣可以達到預期的效果。
一、混凝土壩在高溫季節施工的技術措施
混凝土大壩工程在高溫季節施工最關鍵的技術措施,就是選用合理的材料及配料,例如:
選用低水化熱、低脆性水泥,高溫高效外加劑,調整粉煤灰用量,選用合理的配合比,減少混凝土的絕熱溫升使混凝土在本質上得到改善,放寬混凝土允許入倉溫度等,同樣可以取得預期的結果。
(一)采用高溫型緩凝高效減水劑,能降低水泥早期水化熱,延緩混凝土結時間。其摻量可根據混凝土的入倉溫度來確定:于是乎20℃為0.5%;20~25℃時為0.55%;26~30℃時0.6%;31~35℃為0.7%;若高于35℃為0.75%。試驗表明,在相同條件下,可降低水泥水化熱40%多。
(二)采用低脆性低熱水泥:低脆性低熱水泥,具有高鐵、低鋁、高硅、低脆性及低水化熱特點,同時摻入適量的粉煤灰,水化熱可降低60%多。
(三)降低材料初始溫度:在混凝土拌合前,采用適當措施,(如:搭涼蓬等于)降低砂、石、水泥的溫度,也可達到降低混凝土溫度的效果。
(四)控制混凝土運輸升溫:主要是在混凝土運輸設備搭遮陽棚,減少混凝土在運輸過程中吸熱升溫及VC值的損失。
(五)倉面施工控制:
1、倉面噴霧降溫是重要的質量保證措施之一。利用噴霧機在混凝土表面不斷噴霧,避免混凝土失水變白及結硬現象,達到降溫保溫的`效果。
2、控制混凝土倉面攤鋪面積:
根據本單位的施工能力,設備能力,倉面的處理能力,以確定一次澆筑倉面面積,以保證下層混凝土在初凝前被上層混凝土覆蓋上為宜。
3、嚴格控制混凝土的停放時間:
混凝土拌合物從出機口到現場振搗這段時間,VC值損失在1~2H內影響不大,若在3H以上VC值的損失會成倍增長。VC值的大小與混凝土的密實度有很大關系,當保證混凝土的密實度,應嚴格控制混凝土的停放時間。般情況下,從出機口到現場振搗歷時不得大于2小時。
二、施工質量的管理與控制
在工程施工中,應推到項目法人責任制,實行招標制,落實建設監理制,建設單位與施工單位建立質量管理機構及各項管理制度,健全質量保證體系。
(一)項目法人質量責任制
為了保證施工質量,成立工程指揮部,負責設計、施工、監理及其它各部門在施工現場的組織、協調工作。在技術質量管理上明確實行總工程師負責制,具體負責工程技術、質量工作,總工程師對工程質量、技術管理進行決策,從而使工程始終處于受控狀態。
(二)監理單位的質量控制體系
要委托符合資質要求、信譽好的監理公司,為了工程的監理單位,實行總監理工程師負責制,按合同規定對工程中的設計和施工質量負有監督、控制的責任并向建設單位進行負責。各監理工程師為強化現場管理,可把工程項目層層分解責任到人,對重要工序采用旁站的辦法跟蹤檢查、簽證把關。
(三)施工單位的質量保證體系
施工單位應按照合同規定和監理工程師的要求,實行項目經理負責制,建立以質量經理為中心、工段長負責、現場質量控制與職能部門監督相結合的全天候24小時雙重質量監督控制的質量保證體系。
(四)工程設計質量控制
建設單位要選擇資質高、信譽好的設計院為設計單位,并在合同中明確設計單位的責任、權利和義務,規范設計行為。設計單位內部要建立完善的質量管理體系,包括設計工作流程,設計文件審核、工作標準、設計文件發布規定。為保證設計單位要派出現場設計代表,做好技術交底和技術服務工作,并根據施工現場的具體情況,及時調整、變更或人優化設計方案。對設計單位提交的設計文件先由甲方總工程師審核后,交監理審查,不經監理工程師審查批準的圖紙,不能交付施工。
(五)材料供應質量控制
工程所需的原材料主要技術指標均由設計單位提出,對用量較大的水泥、鋼材、甲方可通過招標方式確定生產廠家,由施工單位提出采購計劃,甲方協調供應,從而保證了鋼材、水泥的質量,工程所有原材料進入現場必須有廠家保證書和合格證,經甲方和監理化驗合格后,才能使用。
(六)嚴格合同規定,強化現場管理
建設單位與施工單位簽定施工承包合同條款中的質量控制、質量保證、要求與說明,施工單位必須遵照執行。施工單位在施工過程中必須堅持“三檢制”的質量原則,在工序結束時必須經建設單位現場管理人員或監理工程師檢查,未經驗收,不得進入下道工序,對關鍵工序,均需建立完整的驗收程序和簽證制度,甚至監理人員跟班休業。
(七)落實責任、做好記錄
施工現場值班人員采用旁站形式跟班監督施工單位進行施工,把握自己監理項目的每一道工序,堅持做到“五個不準”。為了掌握和控制工程質量,及時了解工程情況,監理人員施工過程的要素進行檢查,并做出施工現場記錄,換班時經雙方人員簽字,值班人員對記錄的完整性和真實性負責。
(八)加強相互協商,開好各種會議
為了協調施工各方關系,建設單位應每天召開現場碰頭會,檢查工程進度及施工中存在的問題,提出改進工作的意見。監理部門要定期召開施工單位生產協調會議,重點解決急需解決的施工干擾問題人,會議形成記要文件由施工單位執行。
(九)完善檢查制度、重視質量問題
根據監理部制定的《工程質量管理實施細則》,施工質量責任按“誰施工誰負責”的原則,施工單位加強自檢工作,并對施工質量終身負責,堅決執行“質量一票否決權”制度,出現質量事故按照“三不放過”的原則,嚴肅處理。
三、混凝土大壩的安全管理
我國混凝土大壩建設發展較快,已建設的高、中、低壩,大部分質量較好,為下游的工農發展,供水發電效益顯著。但也有一些病壩險壩,年以失修,潰壩事故也時有發生,后果相當嚴重,一方面使防洪、供水、發電效益毀于一旦;另一方面給下游人民的生命財產造成重大損失。大部分潰壩事故,是由于年久失修,施工質量差,且管理不善造成的。所以,混凝土大壩在這行中安全管理是非常重要的。
(一)完善壩的設計和施工
可靠度設計通過作用和抗力的不均性及其它不定因素,以統計概率理論進行計算,要求滿足一定的可靠度指標,是較為合適的。要重視地質勘測、水文氣象及規劃設計工作。合理選用作用及抗力的各種參數,時可能對大壩造成風險隱患的地方,在設計中應給予特別重視,進行專門分析和論證,并提對策、防止各種風險的發生。
(二)加強大壩的安全監測
要按照規定經常對大壩安全進行監測,定期進行安全檢查和鑒定。對現測資料及時進行整理和分析,大壩監測且有長期性,速續性和實發性。所以,大壩現測資料分析必須及時,發現異常情況必須及時處理,否則會延誤時機,釀成大禍。近年來我國大壩原型觀測進展較快,觀測資料分析除統計模型外,在反分析的基礎上雙發展了確定性模型,這樣可以預測在今后高水位或其他特殊情況下大壩的性態,以判斷大壩的實際安全。所以,大壩的及時監測分析和及時維護處理對提高大壩安全且有重要的現實意義。
結束語
經過一百年的大壩實踐,大壩的潰壩率,到本世紀末已降至0.2%或更小,這仍然是相當驚人的。所以,完善大壩的設計和施工,提高施工質量,做好大壩的管理和加強大壩的安全監測是至關重要的。
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