浅析水利工程原材料及中间产品质量管理典型问题及质量控制要点

姚 亮 朱均超

(水利部建设管理与质量安全中心,北京 100038)

1 引 言

水利工程作为重要的基础设施,质量管理是水利建设永恒的主题[1]。水利工程质量的基础除设计质量外,便是施工过程中使用的原材料及中间产品,其质量好坏直接影响水利工程的整体质量和效益的发挥,做好原材料及中间产品质量控制,是工程建设中的重要一环[2]。作为基础性质量保障的原材料及中间产品的质量控制尤为重要,必须加以重视。

2 典型问题分析

水利工程原材料及中间产品由于质量管理工作不规范,存在很多问题,尤其是在中小型水利工程中,较为普遍。常见的问题有原材料及中间产品存放不规范、原材料及中间产品质量不合格、原材料及中间产品进场检验报验不规范、平行检测不规范以及混凝土拌和质量控制不规范等。

2.1 原材料及中间产品存放不规范

2.1.1 典型问题

a.钢筋加工场,钢筋原材无标识牌、不同规格混杂、无遮盖、未垫高堆放(见图1)。

图1 钢筋原材存放不规范

b.混凝土拌和站,袋装水泥未架空堆放,部分已结块(见图2)。

图2 袋装水泥存放不规范

c.混凝土拌和站,不同粒径粗骨料均存在混料现象(见图3)。

图3 粗骨料存放不规范

2.1.2 相关规程规范要求

《水工混凝土施工规范》(SL 677—2014)第4.2.1条、5.2.4条、5.3.7条[3]对钢筋原材、水泥、骨料的存放有非常具体的技术要求。

a.钢筋应按不同等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分别堆存,不应混杂,且应立牌以便识别。钢筋宜堆置在仓库(棚)内;露天堆置时,应垫高并加遮盖,不应和酸、盐、油等物品存放在一起。

b.进场的水泥,应按生产厂家、品种和强度等级,分别储存到有明显标志的储罐或仓库中,不应混装。水泥在运输和储存过程中应防水防潮。袋装水泥仓库应有排水、通风措施,保持干燥。堆放袋装水泥时,应有防潮层,距地面、边墙不少于30cm,堆放高度不应超过15袋。

c.骨料的堆存场地应有良好的排水设施。各级骨料仓之间应采取设置隔墙等措施。不应混料和混入泥土等杂物。

2.2 原材料及中间产品质量不合格

2.2.1 典型问题

a.混凝土拌和站,碎石料仓混有较多泥块,明显不合格(见图4)。

图4 碎石料仓混有较多泥块

b.钢筋安装工程,HRB400钢筋焊接采用J422焊条,应采用E5003焊条(见图5)。

c.钢筋安装工程,HRB335D16单面搭接焊不合格,焊缝长度不足、不饱满、有气孔、夹渣、咬边(见图6)。

图6 焊缝质量不合格

d.钢筋安装工程,直螺纹接头外露丝扣超标(见图7)。

图7 机械连接接头不合格

e.混凝土工程,C30钢筋混凝土使用的垫块从市场采购,强度明显不足,轻敲即碎(见图8)。

图8 混凝土垫块质量不合格

f.混凝土工程,铜止水、橡胶止水接头不合格,中心偏差超标(见图9)。

图9 止水连接接头质量不合格

g.土方工程,环刀法检测压实度为83.4%,不符合设计“压实度不低于98%”的要求(见图10)。

图10 土方填筑质量不合格

2.2.2 相关规程规范要求

a.《水利水电工程施工质量检验与评定规程》(SL 176—2007)第4.3.3条[4]要求,不合格产品,不得使用。

b.《水工混凝土施工规范》(SL 677—2014)第4.4.3条、4.4.7条、4.5.5条、10.2.3条[3],对手工电弧焊、直螺纹接头、钢筋保护层混凝土垫块、止水片连接等提出相关质量要求。

ⓐ手工电弧焊用焊条,Ⅱ级、Ⅲ级钢搭接焊、帮条焊应选用E4303、E5003型焊条,不应混淆,直径为10mm及以上的钢筋搭接、帮条电弧焊接头,Ⅰ级钢双面焊焊缝长度不小于4d,Ⅱ级、Ⅲ级钢不小于5d,单面焊焊缝长度应增加1倍,焊缝应表面平整,没有明显的咬边、凹陷、焊瘤、气孔和裂纹;

ⓑ直螺纹接头拼接完成后,套简每端不应有1扣以上的完整丝扣外露;

ⓒ钢筋保证保护层混凝土垫块强度,应不低于设计强度;

ⓓ金属止水片连接宜采用搭接双面焊,搭接长度不小于20mm。经试验能够保证质量亦可采用对接焊接,但均不应采用手工电弧焊。橡胶止水片连接宜采用硫化热黏结。

c.《堤防工程施工规范》(SL 260—2014)第11.5.1条[5]要求,土料、砾质土的压实指标均以检测值不小于设计值为合格样。

2.3 原材料及中间产品进场检验报验不规范

2.3.1 典型问题

a.砌筑工程,轻骨料混凝土、砌筑砂浆半成品于3月14日进场报验,但均无检测报告,3月15日检查时,现场已使用(见图11)。

图11 原材料及中间产品进场未检测

b.混凝土工程,一个月内共进场8批次散装水泥,仅检验1批次(56t),其余7批次共计144t均未检验(见图12)。

图12 原材料及中间产品检验频次偏少

2.3.2 相关规程规范要求

a.《水利水电工程施工质量检验与评定规程》(SL 176—2007)第4.3.3条[4]要求,施工单位应按有关技术标准对水泥、钢材等原材料与中间产品质量进行全面检验,并报监理机构复核。

b.《水工混凝土施工规范》(SL 677—2014)第11.2.1条[3]要求,混凝土原材料应经检验合格后方可使用。

2.4 平行检测不规范

2.4.1 典型问题

混凝土工程,监理单位未对施工单位进场使用的水泥、粉煤灰等原材料进行平行检测,一年内对钢筋原材、混凝土抗压强度进行了13次平行检测,均无检测报告(见图13)。

图13 监理单位平行检测不规范

2.4.2 相关规程规范要求

《水利施工工程监理规范》(SL 288—2014)第6.2.14条[6]要求,平行检测的项目和数量(比例)应在监理合同中约定。其中,混凝土试样应不少于承包人检测数量的3%,重要部位每种等级的混凝土至少取样1组;土方试样应不少于承包人检测数量的5%,重要部位至少取样3组。

2.5 混凝土拌和质量控制不规范

2.5.1 典型问题

a.混凝土拌和站,试验检测人员误认为水工混凝土配合比中骨料为干燥状态,在进行配料单调整计算时骨料含水状态计算错误,每立方米混凝土少加水22kg(见图14)。

b.混凝土拌和站,混凝土生产过程中存在随意加水现象,现场抽查C30W6F100混凝土拌和记录,每立方米混凝土最多加了45kg水,水灰比实际增加0.15,对混凝土强度、和易性有较大影响(见图15)。

c.混凝土工程,C25混凝土拌和不规范,无施工配合比标识牌,现场人工根据经验添加粗细骨料、水泥、水,不能保证拌和物质量(见图16)。

图16 混凝土拌和生产不规范

d.混凝土工程,C30W8F150混凝土拌和物坍落度、含气量均无检测记录,且坍落度检测使用木板作为垫板(见图17)。

图17 混凝土拌和物检测不到位

2.5.2 相关规程规范要求

a.《水工混凝土试验规程》(SL/T 352—2020)第A.3.1条[7]对骨料含水状态的要求是,水工混凝土配合比计算应以饱和面干状态为骨料基准。

b.《水工混凝土施工规范》(SL 677—2014)、7.2.1条、7.2.2条、11.3.2条、11.3.3条、11.3.4条[3],对配合料单签发、材料称量偏差、混凝土拌和物质量控制提出了质量要求。

ⓐ混凝土拌和应严格遵守签发的混凝土配料单,不应擅自更改;

ⓑ混凝土组成材料称量偏差:水泥、掺和料、水、冰、外加剂溶液为±1%,砂、石为±2%;

ⓒ在混凝土拌和生产中,应对各种原材料的配料称量、混凝土拌和物的均匀性和拌和时间进行检查并记录,每8h不应少于2次。混凝土坍落度每4h在机口应检测1～2次,每8h在仓面应检测1～2次,高温雨雪天气应加密测次。掺引气剂混凝土的含气量,每4h应检测1次。

3 原材料及中间产品质量检测

质量检测是水利工程原材料及中间产品质量控制的重要手段[8],也是判定工程中所使用材料合格性的必要环节。工程实践中,质量检测有政府质量监督检测、项目法人第三方检测、监理单位平行检测、施工单位自检等类型,将原材料及中间产品的质量检测贯穿于各类检测活动中[9]。

水利工程常见原材料及中间产品可分为混凝土工程类和岩土工程类,包括胶凝材料、骨料、钢筋、止水材料、混凝土试块、复合土工材料、填筑料等。表1根据《水工混凝土施工规范》(SL 677—2014)、《堤防工程施工规范》(SL 260—2014)等标准规范,梳理归纳了上述材料施工单位自检主控项目、检验检测频次和主要依据的标准规范及相应条款[3,5,10-22]。

表1 常见原材料和中间产品检验检测频次

4 质量控制要点

主要以原材料及中间产品、混凝土拌和站为对象,日常质量管理工作中重点对材料存放、钢筋加工及连接、止水材料及接头、原材料和中间产品检验与报验、混凝土拌和质量控制等内容进行检查和管控。控制标准和要求,主要包括国家法律法规规范及技术标准、行业标准、适合本项目特点的技术要求及设计指标、同行业其他项目施工经验及参考经验等[23]。表2总结归纳了有关检查内容、质量控制要点、检查方式和依据的行业标准及国家标准相关条款[3,4,6,7,16,17]。

表2 原材料及中间产品质量控制要点

5 结 语

2023年1月12日,水利部制定出台了新的《水利工程质量管理规定》,对水利工程参建各方和政府质量监督质量管理工作提出了新的更高要求,对违反水利工程建设质量管理规定的行为,明确了严格的法律责任,对不良行为记录加强信用监管[1]。

原材料及中间产品质量控制工作贯穿水利工程建设始终,梳理归纳常见材料的质量控制方式方法,有助于施工单位自检、监理单位平行检测和监理工作提升标准化、规范化水平,避免相关问题重复发生;也有助于项目法人和质量监督机构对照检查,提升监督检查成效。但原材料及中间产品的质量控制,不仅仅是方式方法的梳理,关键是落实,需要水利工程参建各方加强质量管理力度,政府有关部门也要加大监管力度。

项目法人应全面落实质量管理主体责任,实施工程建设的全过程质量管理。监理单位应采取平行检验和见证取样检测等形式,复核原材料、中间产品质量,同时不得与原材料、中间产品供应商存在隶属关系或者其他利害关系[24]。施工单位要加大质量管理资源的投入,重视质量检测工作,并根据实际情况采取相应的处理措施,提高材料本身的安全性与可靠性。质量检测单位要树立诚信发展的理念,在资质等级许可的范围内承揽检测业务,独立、公正、科学、诚信开展检测活动[25]。政府有关部门要加强质量监督管理,从建设初期、施工阶段至竣工验收环节,实现全过程监督,同时探索水利工程建设质量监督执法一体化,从行政执法的视角整合监管资源,统一、系统行使质量监督执法职权,保持监督管理工作的整体性与连续性。