王 芳
(福建省金禹建設(shè)工程有限公司,福建 寧德 352100)
八峰水庫位于羅溪鎮(zhèn)北部羅溪八峰山處,是以供水為主結(jié)合灌溉的水利工程。供水對象為羅溪鎮(zhèn),八峰水庫正常蓄水位為202.00 m,興利庫容7.55×106m3,水庫建成后與上游的車戽、前洋水庫聯(lián)合調(diào)度,日供水能力達(dá)3×104m3/d(保證率P=97%),并可滿足下游180 hm2農(nóng)田灌溉(保證率P=90%)及河道生態(tài)用水的需求[1]。八峰水庫壩址以上集雨面積33.65 km2,主要樞紐建筑物攔河壩為雙曲砌石拱壩,按50 a一遇洪水設(shè)計,500 a一遇洪水校核,設(shè)計洪水位204.53 m,校核洪水位205.41 m。設(shè)計壩頂高程206.50 m,最大壩高67.50 m,壩頂寬3.50 m,拱冠梁底寬16.0 m。本文以此工程為例,對帷幕灌漿施工質(zhì)量控制進(jìn)行了分析和探討。
對大壩帷幕進(jìn)行灌漿時選用的水泥為滇王牌P·O42.5水泥,使用該水泥時,監(jiān)理工程師要對其進(jìn)行合格檢查,保證進(jìn)廠的水泥具有產(chǎn)品合格證。確定選用滇王牌P·O42.5水泥后,承包人也要將該水泥取樣送至檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測,取樣過程中監(jiān)理工程師要全程監(jiān)督。在施工過程中,使用的水泥量在200~400 t之間時就要對水泥進(jìn)行取樣檢測,監(jiān)理工程師也要根據(jù)承包人檢查頻率的10%再進(jìn)行抽樣檢測,以確保水泥合格。
在施工過程中,通常都會對原材料進(jìn)行抽樣試驗,如果在抽樣試驗的過程中出現(xiàn)有不合格的原材料,那么必須將不合格的原材料在規(guī)定時間內(nèi)運(yùn)出施工現(xiàn)場。大壩帷幕灌漿使用的黏土來自水庫附近,由專門人員將其挖出并運(yùn)送到施工現(xiàn)場,同時,該黏土在運(yùn)送前要由承包人將其取樣送到相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測試驗,監(jiān)理工程師要全程監(jiān)管。如果該黏土檢測合格,那么就可以在本次施工中使用;如果不合格,需重新開挖。
設(shè)計文件要在規(guī)定的時間內(nèi)審查并且簽發(fā),同時設(shè)計技術(shù)應(yīng)向相關(guān)部門匯報[2];承包人的施工組織設(shè)計也要經(jīng)相關(guān)部門審核,管理部門要及時制定《八峰水庫大壩帷幕灌漿監(jiān)理規(guī)則》等相關(guān)文件,并且審核通過的文件要及時發(fā)放到承包人手中。
監(jiān)理工程師應(yīng)在大壩帷幕灌漿工程還未施工前對承包人提交的分部工程申請及施工技術(shù)設(shè)施進(jìn)行審查,承包人應(yīng)要求本單位的技術(shù)人員將單元規(guī)劃圖上交予監(jiān)理工程師。監(jiān)理工程師也要檢查施工現(xiàn)場的準(zhǔn)備情況,檢查的具體施工準(zhǔn)備工作包括灌漿使用的設(shè)備、設(shè)備材料和風(fēng)水電供應(yīng),灌漿人員安排和灌漿工作能否在工期內(nèi)完成。
在灌漿工作前,負(fù)責(zé)灌漿的施工單位應(yīng)對灌漿技術(shù)向有關(guān)部門交底,這樣可以確保灌漿工作順利進(jìn)行。同時,鉆灌開工證應(yīng)由監(jiān)理工程師向施工單位簽發(fā),監(jiān)理工程師通過對紅油漆標(biāo)注的孔號和已經(jīng)放樣的空位進(jìn)行校測,只有在符合要求的情況下監(jiān)理工程師才可以對施工單位簽發(fā)鉆灌開工證。
在施工過程中會使用到各種儀器設(shè)備,這些儀器設(shè)備在未使用前一定要進(jìn)行檢查、率定和安裝調(diào)試,并且在檢查過程中需要由監(jiān)理工程師全程監(jiān)督,確保在大壩主體帷幕灌漿施工前正常工作。在大壩帷幕灌漿生產(chǎn)試驗階段,監(jiān)理工程師要督促承包人按時完成試驗;在試驗合格后,監(jiān)理工程師也要督促承包人提交試驗報告;最后監(jiān)理工程師和承包人一同對大壩帷幕灌漿生產(chǎn)試驗報告進(jìn)行審查。
進(jìn)行鉆孔時,鉆機(jī)的平穩(wěn)性對施工質(zhì)量有非常大的影響,所以必須保持鉆機(jī)穩(wěn)定。當(dāng)完成打孔后,應(yīng)對鉆孔進(jìn)行檢測,檢測主要是針對鉆孔的孔底,只有鉆孔的孔底無偏差并且符合要求后才能繼續(xù)施工。此次施工隊對鉆孔進(jìn)行檢測主要選用的測斜儀器是KXP-1型測斜儀。如果鉆孔的孔底出現(xiàn)偏差等情況,應(yīng)根據(jù)表1及時調(diào)整。
表1 孔深與允許偏差最大值對應(yīng)表
當(dāng)鉆孔的孔深符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)時,就應(yīng)對方位、孔深和孔斜進(jìn)行檢測,如果監(jiān)理工程師對其檢驗合格,就可以進(jìn)行下一階段工作。進(jìn)行鉆孔時按照灌漿的次序進(jìn)行,對于同排和相同次序的孔可以同時進(jìn)行工作;當(dāng)準(zhǔn)備進(jìn)行下一次序孔前,要對基巖鉆孔進(jìn)行灌漿,下一序孔和上一序孔在基巖中鉆孔灌漿間隔高差>15 m。鉆孔時鉆孔的內(nèi)部出現(xiàn)掉塊卡鉆、坍塌等情況從而導(dǎo)致難以繼續(xù)鉆孔工作時,可以對灌漿先做處理,再進(jìn)行鉆孔工作。在進(jìn)行鉆孔時應(yīng)將出現(xiàn)的特殊情況詳細(xì)記錄在記錄本上,然后將信息向監(jiān)理工程師報告,由監(jiān)理工程師最后決定處理方式或鉆孔進(jìn)程。當(dāng)鉆孔工作完成后,為了避免雜物或臟物進(jìn)入鉆孔內(nèi),應(yīng)采取相應(yīng)措施對鉆孔進(jìn)行保護(hù)[3]。
灌漿壓力和段長都對灌漿質(zhì)量有重要的影響,所以設(shè)計灌漿的壓力和段長一定要符合要求,其中,灌漿壓力不能出現(xiàn)欠壓或超壓等情況,段長也不能過長。在進(jìn)行灌漿時,施工單位應(yīng)成立專門人員,同監(jiān)理人員一同看管孔口壓力表,并且實時記錄壓力值。通常將灌漿壓力控制在2.0~5.0 MPa,注入率大的孔段和接觸段應(yīng)分段進(jìn)行升壓,利用自上而下的分段灌漿法對帷幕進(jìn)行灌漿。當(dāng)注漿壓力符合要求的情況時,如果注入率>0.4 L/min,且<1 L/min時,持續(xù)灌漿90 min;如果注入率≤0.4 L/min時,持續(xù)灌漿60 min。
在進(jìn)行灌漿時,如果灌漿的壓力注入率也沒有發(fā)生任何的改變,或注入率出現(xiàn)緩慢變小的情況時,灌漿不能停止,并且漿液的水灰比也不能夠改變。如果注入率和灌漿壓力沒有發(fā)生任何改變,某一級漿液水灰比的注入量>300 L時,可以將灌漿漿液的濃度加濃一級。如果漿液加濃一級后注入率出現(xiàn)突增或壓力出現(xiàn)突增等情況,應(yīng)立即查明出現(xiàn)該情況的原因,并且將此情況向監(jiān)理工程師報告。如果漿液的注入率>30 L/min時,應(yīng)根據(jù)施工情況將漿液的濃度適度提高。
3.3.1 解決漏冒漿方法
漏漿和冒漿是在灌漿過程中最為常見的現(xiàn)象,但是該問題不容小視,一旦出現(xiàn)漏漿和冒漿情況,要立即停止作業(yè)對其進(jìn)行檢查,在最短的時間內(nèi)解決該問題。通常解決漏漿、冒漿的措施有以下幾種方式:①降低壓力限流法;②間歇灌漿法;③表面封堵法;④嵌縫法。
3.3.2 解決串漿問題的方法
進(jìn)行灌漿工作的過程中,如果出現(xiàn)串漿情況且串漿的量比較小時,通常不會對鉆孔造成多大的影響,可以繼續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn)工作;如果串漿的量非常大時,應(yīng)立即將鉆進(jìn)工作停止,同時及時對其進(jìn)行處理。在對串漿進(jìn)行處理時應(yīng)根據(jù)串漿量的具體情況采取相對應(yīng)的處理措施,通常待灌漿的孔發(fā)生串漿和灌漿時發(fā)生的串漿事故有以下兩種處理措施:①如果條件允許,可以同時進(jìn)行灌漿作業(yè)。②如果條件不允許,首先,可以將準(zhǔn)備灌漿的孔封閉,然后對正在進(jìn)行灌漿的孔繼續(xù)灌漿,待完成后再對其余孔進(jìn)行灌漿工作。
對于大耗漿量孔段的處理方式:將灌漿的壓力降低,同時限流、限量、間歇進(jìn)行灌漿。如果耗水泥量已經(jīng)達(dá)到3 t時,可以在漿液中加入加速凝劑,混合漿液或穩(wěn)定漿液。如果灌注干料量在5~8 t,并且還不能到達(dá)結(jié)束標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)停止灌漿等待其凝結(jié),再對孔進(jìn)行灌漿,灌漿量必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)才可以停止灌漿。
3.3.3 解決灌漿中斷方式
進(jìn)行灌漿時,一些突發(fā)情況常常會導(dǎo)致灌漿中止,所以為了及時發(fā)現(xiàn)情況并快速解決問題,相關(guān)部門制定了以下應(yīng)對措施:
(1)灌漿突然中止會影響施工進(jìn)程,所以相關(guān)人員應(yīng)快速找到導(dǎo)致灌漿中止的原因并恢復(fù)灌漿作業(yè)。施工隊通常會根據(jù)問題的嚴(yán)重性制定相應(yīng)的解決辦法,如果導(dǎo)致灌漿的問題很難在0.5 h內(nèi)解決,就應(yīng)立即清洗作業(yè),將孔內(nèi)的漿液清洗干凈后再繼續(xù)灌漿工作。
(2)當(dāng)恢復(fù)灌漿工作后,灌漿漿液的等級比應(yīng)要>中止灌漿前漿液的等級比。如果恢復(fù)灌漿后的漿液的注入率>中止前的漿液注入率,那么必須對漿液的濃度進(jìn)行加深,并且是循序漸進(jìn)加深;如果漿液的注入率和中止灌漿前的注入率一致或相近,也可以繼續(xù)使用中止灌漿前的漿液進(jìn)行灌漿工作。
(3)解決導(dǎo)致灌漿中止的原因較長時,通常會導(dǎo)致恢復(fù)灌漿后漿液的注入率變小,并且也會在一段時間內(nèi)出現(xiàn)停止吸漿等情況,為了避免問題進(jìn)一步加大,工作人員要立即采取措施遏制。
事后控制不僅是消除工程質(zhì)量隱患的最后一個環(huán)節(jié),同時也對監(jiān)理實施質(zhì)量控制有很重要的影響,事后控制通常是對工程質(zhì)量的復(fù)核和跟蹤。進(jìn)行事后控制可以充分保證施工質(zhì)量,同時也可以對前一段施工情況進(jìn)行質(zhì)量檢測,如果發(fā)現(xiàn)本階段的施工存在缺陷,那么可以通過對施工參數(shù)進(jìn)行修正和調(diào)整彌補(bǔ)工作中的缺陷。通過進(jìn)行事后控制也可以積累經(jīng)驗,從而確保下階段的工作順利進(jìn)行以及提供質(zhì)量保障。這一階段的質(zhì)量控制工作主要有以下幾個方面:
(1)監(jiān)理工程師應(yīng)對施工質(zhì)量進(jìn)行抽樣檢查,并且將抽樣檢查的結(jié)果同原始記錄進(jìn)行對比,如果發(fā)現(xiàn)二者不符,則不能給予工作質(zhì)量等級認(rèn)定。
(2)帷幕灌漿工程進(jìn)行除險加固作業(yè),除險加固應(yīng)布設(shè)檢查孔42個,同時檢查孔的透水率應(yīng)小于5 Lu,并且全部都要符合標(biāo)準(zhǔn)。
(3)每一階段工作完成后都要進(jìn)行驗收,驗收時監(jiān)理部門都要嚴(yán)格按照驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,最后對整個工程進(jìn)行質(zhì)量檢查。
在進(jìn)行水庫壩基施工時,為了保證壩基的整體性和防滲性,一般會采用帷幕灌漿技術(shù)進(jìn)行處理,從而組成完整的壩基防滲體系。在施工過程中,需要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行施工,控制好各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。文章以實際工程為例,對水庫壩基施工過程中帷幕灌漿施工質(zhì)量控制進(jìn)行了分析和探討,取得了良好的施工效果,達(dá)到了預(yù)期要求,值得推廣應(yīng)用。
[1] 國家電網(wǎng)公司.水庫調(diào)度計算及評價規(guī)范:Q/GDW 589—2011[S].北京:中國電力出版社,2011.
[2] 中華人民共和國水利部.水庫工程管理設(shè)計規(guī)范:SL 106—2017[S].北京:中國水利水電出版社,2017.
[3] 李長順,郭婧嬡.富地營子水庫堆石壩帷幕灌漿施工[J].東北水利水電,2011(7):27-28,37.