錢海青
技術應用的作用首先體現(xiàn)在工程質量能夠得到保障,其次,工程建設效率能夠提升,并且人員安全能夠獲得一定保障。但是上述目標達成都是基于技術正確應用的前提下,影響技術應用結果與質量的因素是多方面的,工作人員如果沒有完全考慮,對其應用過程沒有嚴格把控,就可能會帶來隱患。因此,施工單位一方面需要積極引入應用新技術,另一方面也需要結合到建設項目的具體情況對技術進行動態(tài)的優(yōu)化,使技術能夠更好地服務于項目建設工作開展。
某水電站位于我國西南地區(qū),屬一級大型工程,以發(fā)電為主,兼顧旅游與航運。電站樞紐由溢洪道、泄洪沖砂洞、混凝土面板堆石壩、引水隧洞、地面建筑等組成。
壩體左側沿著河流的流向展布,分布于1055m高程之下到江邊是崩積、洪積、沖積與冰水堆積形成的混合體,其主要組成包括了卵礫石、碎石土等。堆積物主要是漂石混合土,中等透水性而顆粒偏細,泥質弱膠結而總體結構密實,具有一定變形與承載能力,經過分析能夠滿足堆石壩要求。為了進一步研究堆石壩的可行性,布設了一定數量的勘探孔,研究此堆積體物質組成、層次結構、厚度等。結合到實驗數據對顆粒進行分析,開展了現(xiàn)場注水、干密度、三軸壓縮等實驗,試驗結果表明,堆積物體小于5mm的顆粒占到了總數的20%~40%之間。經過綜合分析,左側堆積物體的組成物質與砂礫石料具有相似性、壓縮性較低、承載力要求也能夠較好的滿足。通過應力及應變分析,左側堆積物不會對應力與變形產生不利影響,因此可以將其保留,作為壩基。此項優(yōu)化措施能夠降低工作開挖量、縮短施工周期、節(jié)約成本、增加經濟收益。
電站進水口位于左岸壩前堆積體的北側邊緣地帶,冰水堆積體量達到了400多萬m3,組成物質主要是砂卵礫石,其中的粗顆粒又主要是灰?guī)r、玄武巖等,顆??傮w偏細。對堆積體的顆粒進行分析,進行滲透性、天然干密度、三軸壓縮試驗??紤]到堆積體開展工作比較復雜,結合到進水口開挖工作情況,進行了堆積體現(xiàn)場碾壓實驗,室內顆粒分析,以此來驗證冰水堆積物質應用于干燥區(qū)域的行性。顆粒分析實驗表明,冰水堆積體砂卵礫石共分兩層,電站的進水口高部開挖料中小于5mm的含量在30%~50%范圍內,并且相對較細。而中低部位其含量則保持在30%甚至是更低水平,顆粒級別相對較粗。對粗顆粒部分進行了現(xiàn)場碾壓與室內分析,試驗的結果表明,粗顆粒組成中,小于5mm的含量保持在30%左右。通過綜合分析,進水口高低程開挖冰水堆積物質能夠滿足堆石料相關要求,可以將其應用于下游干燥區(qū)。此項措施能夠減少料場開挖工作量,邊坡支護工程量,節(jié)約大量成本。
混凝土面板堆石壩面板止水通常應用了三層止水結構,表層主要是塑性填料或者是無粘性自愈填料,接縫中部止水帶,縫底銅止水。工程建設的實際經驗表明,中部止水帶施工難度較大,并且難以與混凝土保持緊密結合,容易出現(xiàn)漏水問題,同時受到接縫位移作用,止水帶集中應變比較大,如果受到破壞將無法確保止水效果。對于100m以上高度壩體而言,通常不會考慮中部止水,主要是在表面設置塑性填料,與自愈填料達成止水目標。面板止水縫需要考慮的問題有,利用膨脹螺栓將常用蓋板進行固定,以此作為止水在實際情況下發(fā)揮的作用得有限。面板表面的混凝土無法絕對平順,并且螺栓之間會有一定的間距,利用剛性連接的方式,緊密無縫可靠性較低。周邊縫口多變曲折,存在不同形狀的接頭與折角,防浪墻底部與頂部折角可能會大于90°,上述部接頭與扁鋼安裝工作容易出現(xiàn)問題。螺栓在水位變化區(qū)域受到溫度的影響可能會脫落,扁鋼與壓存條存在腐蝕與耐久問題。塑性填料與蓋板二者結合不嚴實,在冰壓力的作用下容易受到損壞。蓋板自身質量會存在一定的問題,不同的廠家生產的產品在質量與標準方面會存在某些差異,因此,在協(xié)調性方面可能會存在一定的問題。
為確保大壩止水縫施工效果,建設單位開展專項課題研究,工作人員提出了利用柔性防滲涂層來替代卷材蓋板,涂刷于混凝土表面與塑性填料的表面。固化能夠形成整體柔性的防護層,與混凝土成為一體,既能夠作為獨立的防水止水層,同時又能夠對塑性填料起到較好的保護作用,具備了較好的變形適應能力。考慮到此工藝首次應用,在設計方面并沒有減少原有止水,在復合橡膠板與塑性填料之間增加了一道柔性防滲涂層。水電站面板接縫在設計時,沒有減少原有止水,而是新增了柔性復合涂層,涂層優(yōu)點體現(xiàn)在高強度、防滲性能好等方面。
項目建設質量是一項復雜的工作,涉及到工程的多個方面,需要管理人員綜合考慮各個方面原因素,基于此而采取針對性的措施進行管理,確保管理工作的效果。
對于一項工程而言,無論應用何種技術,都需要相應的施工建筑材料,因此,項目質量控制工作首先可以從材料質量控制方面著手。工程在建設的不同環(huán)節(jié)需要的材料不同,某些工程可以就地取材,只要材料質量不存在問題即可。而某些環(huán)節(jié)則需要向專業(yè)的生產廠商采購材料,此種情況下涉及到多個環(huán)節(jié),質量控制工作就需要考慮到不同環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題。比如,采購需要考慮到廠商的資質,廠商后期材料供應能力?,F(xiàn)場材料管理也是一項重要的工作,要考慮到自然環(huán)境對現(xiàn)場材料造成的影響,同時避免人為因素對材料質量的影響。
某些材料在使用前還需要進行試驗從而確保各項參數能夠符合實際工作要求,避免大規(guī)模應用過程中出現(xiàn)各種問題。
質量控制工作還需要從技術應用的角度來考慮,無論是哪一項技術應用都需要標準標準規(guī)范與流程進行操作,使技術應用的每一個步驟都能夠與對應的標準相符,以此來確保工程整體的質量。技術應用涉及到機械與人兩個方面因素,因此,質量控制工作也需要從此兩個方面來考慮,比如機械在選擇的時候就需要考慮到工程實際情況特點,避免工程環(huán)境情況對設備性能造成影響,從而使其性能發(fā)揮受到影響,影響到技術應用的結果。人的因素在其中占據重要比例,無論是技術應用還是設備操作都需要人參與其中,因此項目建設技術應用需要考慮到相關工作人員能否勝任此項工作,工作人員技能與經驗是否能夠應對工作中可能會出現(xiàn)的各種問題。為了避免人為因素對工程建設質量造成負面影響,前期有必要對工作人員予以相應的培訓,尤其是在新技術應用時,由于沒有經驗可以借鑒,更需要通過前期準備工作,使工作人員有良好心理狀態(tài),了解技術原理、存在的不確定性因素,以及技術應用過程中可能會出現(xiàn)的問題、應對措施等。盡量消除人為因素對項目建設質量帶來的負面影響。
從施工采用的具體措施來看,大壩在建設的過程中,為了有效采集與施工相關的各項數據,研發(fā)了專用的信息管理系統(tǒng),,系統(tǒng)組成包括了控制中心、分控站、基準站、服務器組等設備。應用的技術包括了附加質量快速檢測密度,依據相關規(guī)范規(guī)定,過渡料與墊料層、堆石料等壓實干密度檢測,通常采用挖坑灌水的方法,也可以利用其它成熟可靠的方法作為輔助。但是考慮到壩體的高度,各分區(qū)檢測保持了較高的頻次,利用坑測方法對于大粒徑石塊難以有效挖出,會對精度產生一定影響,并且工作效率低下。對于細顆??梢钥紤]采用環(huán)刀法,并且方法提交結果的時間比較長,如果其間出現(xiàn)某些問題可能會屋導致返工,在影響到正常工作進度的同時也會增加工程整體成本,在綜合多項因素考慮基礎上采用了附加質量快速檢測方法進行測量。
對于測量工作而言,可以考慮同時應用兩種方法,通過對兩種方法獲得的測量數據進行分析與比較,擬定壩料相關參數,同時對測量方法的合理性與科學性進論證。此項工程中,填筑質量依據驗收單元隨機選擇測點,粗堆與細堆石料需要區(qū)別對待,并且需要確保每個單元至少有兩個測點存在。在施工的過程中如果其中一個單元檢測完畢,應該立刻進行現(xiàn)場檢測,檢測不合格的部分需要及時修正,修正后利用附加質量法或者是坑測法再次進行檢測,復測合格后才能進入下一環(huán)節(jié)作業(yè)。在此項工程檢測過程中,共設置檢測點6000多個,不合格檢測點共有15個,經過修復后復檢全部合格。利用附加質量法檢測干密度,此工程在建設過程中檢測點布置超出了規(guī)范要求,質量控制更加的全面,檢測工作效率獲得了有效提升,精度也得到了保障。
水電站工程需要嚴格控制其質量,確保下游安全,由于工程項目環(huán)境特殊,需要應用專業(yè)的技術與方法。工程在建設的過程中需要對質量進行嚴格的控制,針對具體情況制定針對性措施,從而確保整體工程能夠及時完成。
[1] 楊秀方,石成名,陳宇.梨園水電站混凝土面板堆石壩技術優(yōu)化與質量管控措施[J].水力發(fā)電,2015 (41) .