吳 晶
(上海宏波工程咨詢管理有限公司,上海 200232)
構筑物的沉降原因復雜,可能是地質的先天不均和承載力不足,可能是后期開挖擾動或處理不到位,也可能由于滿水試驗加載過快或不均導致突沉。沉降在所難免,不均勻沉降則是要重點控制的。水廠構筑物的不均勻沉降會帶來諸多問題:可能導致結構裂縫,可能拉裂止水帶。結構和管道的不一致沉降往往導致接頭處出現(xiàn)漏水。而且,根據(jù)統(tǒng)計,水廠結構和管道(尤其是閥門井沉降)沉降問題有上升趨勢。
要減少不均勻沉降,需要在一些環(huán)節(jié)和重點部位進行控制。主要包括:?審圖階段,要重點關注設計方對未明的暗浜、淤泥層等軟弱地質的處理意見;?施工階段,嚴格按照設計要求進行基礎處理。暗浜等清理和回填須嚴格執(zhí)行隱蔽工程驗收。尤其對超長超寬的平流沉淀池,要注意處理后的基礎密實度指標。因為平流沉淀池是典型的超長寬薄壁池體,且多為地上結構。一旦不均勻沉降,刮泥機將很難正常運行;?按照標準做好基礎的動靜載試驗,進一步核驗勘探和設計數(shù)據(jù);?對一些埋地式構筑物,如清水池,吸水井等,既要關注基礎抗壓也要控制抗浮;?閥門井、流量計井是水廠工程中的“沉降大戶”。對此,要做好:提前進行閥門井施工,留置預沉時間,確保管道安裝在沉降穩(wěn)定的結構上;嚴禁基礎超挖;井壁澆筑完成后,在其附近減少單側土方開挖作業(yè),避免傾斜或側向移位;?自濾后水(清水)到吸水井,管道埋深深,往往重視了深基坑的安全,忽視了管道基礎的問題。要做好深基坑“搶”和夯實基礎“穩(wěn)”之間的平衡;?定期測量構筑物、管道標高。尤其在滿水試驗和水壓試驗前后要組織沉降觀測,對下沉趨勢作出判斷;?在工藝方面,建議根據(jù)現(xiàn)場實際設計管道接頭形式。
水廠構筑物多為盛水的池體,一些池體尺寸較大,如:平流沉淀池、清水庫長度一般在百米以上。這些大尺寸的池體結構,對防水抗?jié)B提出了很高的要求。
對盛水構筑物防水抗?jié)B問題,我們要有正確的認識。既要充分做好事前預控,杜絕漏水,減少滲水;也要從事后萬一出問題的角度,做好整改和修復預案。以筆者的經(jīng)驗,施工中要加強如下方面的質量控制:?開工前期,要嚴格按照規(guī)程進行配合比試配工作。在施工中,關鍵要控制水灰比和坍落度指標。必要時,應對攪拌站進行抽查,直接到操作室的電腦中調取配合比記錄,掌握真實數(shù)據(jù);?澆筑中,要控制墻板振搗,最好劃分責任區(qū),既不漏振,也不過振。尤其對預埋套管的下側死角,務必采用小型振搗器振搗到位;?施工縫的處理:控制好分層澆筑的高度。施工縫最好采用鋼板止水帶,二次澆筑前清理接縫處的垃圾或浮漿,施工縫先接漿再澆筑;?混凝土澆筑完成后,加強混凝土的養(yǎng)護,采取土工織物覆蓋和灑水養(yǎng)護,控制混凝土干縮裂縫;?結構完工后,必須進行滿水試驗。滿水試驗水位必須要做到設計水位。在一些工程中發(fā)現(xiàn),有時不重視上層過水渠道,滿水水位不到位,不能發(fā)現(xiàn)上層漏水點;?對滲水點和出現(xiàn)水斑的部位要先檢查,再堵漏修復,確保堵漏止?jié)B效果;?對于混凝土結構出現(xiàn)“狗洞”、空鼓和止水帶處漏水,要有預案并落實專業(yè)堵漏隊伍。
水廠的構筑物最終要實現(xiàn)制水功能,要在土建階段重視與工藝、設備相關的部位。例如:平流沉淀池絮凝折板區(qū)的墻板、刮泥機底板、V形濾池水平布氣、布水孔、濾梁和預制濾板的精度要求較高,需要重點控制。具體闡述如下:
要控制平流沉淀池折板區(qū)墻板的垂直度。垂直度如果控制不好,折板和墻板貼合不好,原水絮凝時就會出現(xiàn)跳流、減弱絮凝的作用。設計一般要求控制到1/1000,按照4m墻高估算,上下垂直度誤差要控制在4mm以內。這對立模是個考驗。可以采取的具體措施有:?該部位模板使用新模板;?立模后要逐一吊線檢查垂直度。
V形濾池作為水廠制水核心的構筑物,作用至關重要。一方面濾池結構遠比其他單體復雜,充斥大量的池、倉、渠,小模板多,立模工作量大而雜;另一方面預埋管件數(shù)量非常多,預埋位置和工藝標高息息相關。要做到預埋位置準確,不遺不漏,工作要認真而仔細。一些重點部位,如:水平布氣、布水孔、濾梁和濾板預制質量,直接影響氣水反沖效果??梢圆扇〉募夹g措施有:?預埋管要做好測量和固定工作,在混凝土澆筑時不能出現(xiàn)松動。對布氣、布水孔、濾梁(尤其關注濾梁上預留的濾板固定螺栓的孔位),要專題討論施工方法;?安裝濾板前,對布氣、布水孔、濾梁全面驗收。要嚴格測量孔位的水平度、濾梁高差(尤其是對角高差)等;?澆筑濾梁時,視必要,留5~7cm的二次找平層,做完滿水試驗后再行找平(防止?jié)M水試驗后傾斜);?濾板要進行水壓和承載試驗,檢驗濾板水密性和承載能力。濾板進場時,應檢查濾板平整度和邊角完整情況。有裂紋、掉角濾板不能使用;?濾板墊實后,要測量平整度(單池對角水平度誤差一般不大于2mm,否則布氣不均),合格后再行固定;?加強濾板縫間的密封質量控制。要確保填縫前清理干凈,保證填縫料的厚度。密封膏填注時要避免氣泡混入;?填砂前,必須進行布氣試驗,淺水(一般10~20cm)觀察濾板布氣的均勻程度。一些投產運行的水廠濾池出現(xiàn)跑砂、漏氣、布氣不均的現(xiàn)象,除了和反沖洗氣水強度有關外,和建造時上述指標誤差過大也不無關系。
另外,根據(jù)我們觀察,濾板預埋塑料孔周邊往往出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。建議廠家將濾板預埋塑料件外側(與混凝土結合面)做成磨砂面或增加止水環(huán),降低此處漏氣概率。濾池濾料與側壁之間易出現(xiàn)跑氣,也應作拉毛。
設備安裝方面,因濾池閘板閥在切換正常過濾和氣水反沖時要頻繁啟閉。一些水廠的閘門時有卡阻現(xiàn)象,尤其是氣動閘門,常常需要人為外力敲打才動作。究其原因,和門槽安裝精度有直接關系。要保證閘板閥啟閉靈活、無卡阻,閉門時嚴絲合縫、無泄漏,土建階段就要控制好門槽的垂直度和螺桿的軸心對中精度。灌漿時,要保證灌漿密實飽滿。
水廠結構中要埋設許多預埋件。預埋件主要有套管、基礎預埋件,多布置在盛水構筑物的墻板上,其中尤以砂濾池最為集中(據(jù)統(tǒng)計,V形砂濾池預埋件達到600多個,高速濾池則可達到1400多個)。預埋件質量對后期設備安裝的影響不言而喻。預埋不到位就要二次開鑿,勢必增大漏水隱患。預埋件質量控制工作必須作為混凝土澆筑前驗收的重要內容。根據(jù)以往此方面的教訓和經(jīng)驗,可以采取這樣一些措施:?審圖階段:組織人員對各專業(yè)圖紙(結構、建筑、工藝、電氣等)中的預埋件、預留洞、預埋套管等進行全面整理。建立《預埋件臺賬》。《預埋件臺賬》至少應包括:管徑、規(guī)格、中心標高、材質、數(shù)量、圖集號、用途等信息;?在鋼筋綁扎時,現(xiàn)場質量人員按照高程,從低往高,逐層核對預埋件的數(shù)量、位置和固定、加固措施;?加強對套管止水環(huán)焊接和洞口加固鋼筋的質量控制。大口徑管道(一般控制1m以上)固定后,內部要用木方或臨時焊腳手管進行十字支撐,防止“橢圓口”現(xiàn)象;?混凝土澆筑時,要加強套管下部等死角位置振搗,杜絕空鼓和“狗洞”問題。
上述四方面的問題是水廠建設項目值得關注的質量控制重點,而測量和檢測則是進行質量控制的有效手段。缺少手段的保證,質量控制也是不完整的。所以說,水廠的質量控制工作除了了解其內容,也要加強其手段。
水廠的測量工作除了具有一般工程測量的特點外,一些細部控制性測量要和工藝聯(lián)系起來。測量控制重點部位和內容一般包括:?對盛水構筑物底板、進出堰板、溢流堰、管道,嚴格控制標高,確保高程符合工藝要求;?對平流沉淀池折板區(qū)、砂濾池水平布氣、布水孔、濾梁和預制濾板等關鍵部位和構件加強垂直度、平整度、水平度的測量工作;?設備安裝基礎、泵進出水口做好平整度和標高控制。出水泵電機和水泵聯(lián)軸器對中檢測;?加強過程中的沉降觀測;?池體完成后,要據(jù)實測量長、寬、高等數(shù)據(jù),計算并匯總各盛水池體的容積,供日后運營取用。
回顧項目建設過程,水廠工程需要開展的主要檢測和試驗工作有:原材料常規(guī)送檢工作;基礎承載力檢測(動靜載、觸探等);混凝土保護層測厚;防雷接地、絕緣等電氣測試;管道焊接探傷或拍片檢測;管道內外防腐檢測(電火花或涂層測厚);滿水試驗、管道水壓、氣壓等功能性試驗。上述項目,務必要加強控制,因為試驗是檢驗質量的有效手段。
本文談及的問題和現(xiàn)象,源自一些水廠建設中發(fā)生的具體案例和監(jiān)理人員的工作體會。希望通過歸納和總結,集思廣益,吸納好的具體做法,對后續(xù)水廠建設的質量控制工作有所幫助?!?/p>