凌 林
(貴州智龍水利監(jiān)理有限公司,貴陽550002)
龍里縣石板灘水庫除險加固工程施工監(jiān)理要點分析
凌 林
(貴州智龍水利監(jiān)理有限公司,貴陽550002)
任何一個大的工程項目要想按質按量地順利完成,都需要各個部門的同力合作,其中,工程建設監(jiān)理是必不可少的,而且起到了至關重要的作用。水利工程監(jiān)理是水利工程建設的一個很好協(xié)助者、監(jiān)督管理者。文章主要闡述了龍里縣石板灘水庫除險加固工程施工監(jiān)理要點。
水庫;灌漿;混凝土;監(jiān)理;鉆孔
本工程建設地點位于距離龍里縣45 km的哪旁鄉(xiāng)境內。主要完成工程內容有:①防滲帷幕灌漿8 134.4 m;②壩基固結灌漿432 m;③下游壩坡反壓灌漿20點;④重力墩加固錨索58500TM;⑤DN700放水閘閥1個,DN300放空閘閥2個;⑥閘閥房拆除重建35 m2;⑦預制混凝土攔桿313 m;⑧副壩整治一座;⑨完成工程總投資400.6萬元。
本次除險加固工程主要建設任務是對大壩進行整形、對壩體、壩基進行防滲處理,改造副壩及放水建筑物,并配套完善管理設施。主要對大壩灌漿、壩面整治、放水設備安裝、副壩整治、壩肩錨固的施工進行監(jiān)理。需旁站的工程關鍵部位是:大壩灌漿。需旁站監(jiān)理關鍵工序是:灌漿、混凝土澆筑。
首先由業(yè)主方、監(jiān)理方、施工方按設計要求對原材料進行隨機見證取樣,同時要求施工方向監(jiān)理站提供水泥和鋼材的出廠合格證和質量保證書。見證取樣送具有檢驗資質的單位—貴州省水利建設工程質量監(jiān)督檢測中心送檢,并由實驗室根據設計要求做混凝土和砂漿的配合比試驗報告。在施工過程中監(jiān)督施工單位在實際施工過程中使用的材料必須與報告中所列出的一致。然后,再進行混凝土工程的澆筑工序。
在混凝土澆筑工序開工之前,必須對建基面做進一步處理,要求處理后的基礎面無尖角、無松動巖塊,對光滑巖面必須進行鑿毛處理[1]。倉面沖洗干凈,無雜物、無積碴、無積水并保持濕潤。并對模板、鋼筋、預埋件、砂料、石料等進行檢查,合格后才允許施工單位進行混凝土澆筑工序。倉澆筑的原則是“由低到高往高處均勻上升澆筑。
澆筑前必須先濕潤倉面再鋪一層3 cm左右的高一級標號的水泥砂漿,鋪設均勻平整后進行分層澆筑混凝土,分層厚度為50~60 cm。對于板梁結構的倉面,先梁后板,鋪設長度趨前不超過1m。大體積混凝土層面鋪料間歇時間控制在2 h以內,倉內混凝土經平整后由有經驗、技術熟練的工人用Φ50(大體積的混凝土用Φ70)振搗器以振搗間距25~30 cm均勻振搗至混凝土不再顯著下沉、不冒氣泡并開始泛漿為適度。有平面要求的按設計高程原漿找平泛漿。必須使?jié)仓}面保持水平,倉內的泌水必須及時排除,嚴禁在模板上開孔趕水,以免帶走灰漿而影響澆筑質量。
在施工過程中按照標準進行質量評定和見證取樣,并定期送質量監(jiān)督部門檢測,經強度試驗,完全符合質量標準和設計要求[2]。
灌漿工程包括:鉆孔、洗孔、沖孔、壓水試驗、制漿、灌漿、灌漿結束標準和鉆孔取芯。
鉆孔采用XU—100型油壓鉆機,硬質全金鉆頭開孔,開孔孔徑Φ 95 mm,開孔后變徑為Φ75選用與鉆頭等徑護管回轉鉆進至最終設計規(guī)定和深度。先導孔鉆孔深度依據設計和規(guī)范規(guī)定帷幕下限結合實際地質斟情加深。固開孔孔位誤差≤設計允差(10 cm),帷幕孔位橫向偏差不得小于半個孔徑。
為保證孔向準確,在進行鉆機安裝時,先校正鉆機,加大,加固機座,固定機體,保證鉆機運轉平穩(wěn),鉆機主軸與孔向一致,帷幕孔孔位鉛直。
用KXP—1測斜儀,加強孔斜測量,5 m以內,每1 m測量1次孔斜;5 m以下,每5 m測量1次孔斜,及時了解情況,便于糾正。了解各鉆孔實鉆情況,便于分析帷幕質量;了解孔斜成果,以校核灌漿質檢成果的真實程度。如果鉆孔偏斜超過了允許范圍,分析偏斜原因,采取對應措施,及時糾正,以便以后的鉆孔能依照設計的鉆孔方向鉆進,以保證終孔偏斜率不會超過允許范圍。糾偏無效重新開孔另鉆或將檢查孔布置于旁以補救。帷幕灌孔底允許差見表1。
表1 孔底允許差
深孔鉆進時,嚴格控制孔深20 m以內的偏差。在鉆孔過程中遇基巖層、巖性變化、發(fā)生掉鉆、塌孔、鉆速變化、回水變色,失水、漏水等異常情況,進行詳細記錄,為灌漿提供參照依據資料[3]。遇有洞穴、塌孔或掉塊難鉆時,可先灌漿處理再鉆進,鉆孔中止,妥護孔口。
各孔終孔前4 h,通知監(jiān)理工程師參加終孔檢查,對于取芯鉆孔(先導孔、檢查孔),取出巖芯統(tǒng)一編號,妥善保存,對于軟弱或破碎帶巖芯,須用石蠟封存,待竣工時移交業(yè)主。
洗孔為孔鉆到預定深度,起鉆,取出巖芯,將鉆具下至孔底,注入大流量水進行沖冼,直到回水變清,孔內殘存雜質沉積厚度不超過20 cm時結束洗孔。沖孔采用壓力水將巖石裂隙或空洞中所充填的松軟、風化泥質充填物沖出孔外,或將充填物推移至需要灌漿處理的范圍以外。
工程沖洗孔采用單孔法進行,沖洗壓力為灌漿壓力的70% ~80%,且≤1 MPa,沖冼直到返水潔凈,延續(xù)10~20 min為止。如因滲漏量大,升不起壓力,就增大流量,加快流速,增強水流沖刷能力,以增強沖洗的效果。沖洗水流為高壓脈動方式,先用高壓沖洗5~10 min,將孔口壓力極度短時間內突然降到零,形成脈沖水流,帶走泥質、碎屑。當?shù)叵滤惠^高時可采用揚水沖洗。
壓水試驗包括2部分:地下水位測定和壓水試驗。
為計算壓水壓力,在鉆孔沖洗結束后,用測繩進行測定,每5 min測讀一次孔內水位,連續(xù)兩次測得水位下降速度均<5 cm/min時,可認為穩(wěn)定,以最后的觀測值為地下水位值。
地下水位測定后,安裝栓塞,下至試壓水段上部,密封試驗孔口,安裝管路、儀表,測量壓力水流量,計算透水率。
壓水試驗,先導孔單獨壓水,自上而下分段進行,其他各段灌漿孔可結合裂隙沖洗進行簡易壓水,壓水時保證栓塞位置準確,孔口管道及接頭等處不得有任何漏水現(xiàn)象,否則應暫停本段壓水試驗,將設備整修合格后繼續(xù)進行。
本工程采用呂容壓水試驗法,按3段壓力、5個階段即5點進行,簡易壓水采用單點法。在試驗壓力達到預定值并保持穩(wěn)定后,進行流量觀測,壓水20 min,每5 min測讀一次壓水流量,連續(xù)4次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10%或者1 L/min時,該試段壓水試驗結束,匯總資料、繪制壓力—流量曲線。
工程采用PO.32.5普通硅酸鹽水泥,質量符合國標,細度為通過80 um方孔篩的篩余量≤5%且殘存塊狀物粒徑≤3 mm。水用庫內水,制成純水泥漿。在灌漿過程中根據需要加入適量品質符合規(guī)定的外加劑和摻和料,漿液稠度根據需要,在5∶1~0.5∶17個比級中選擇適當調整。制漿材料用重量法稱量,誤差在5%以內,WJ100型普通攪拌機拌勻,拌漿時間≤3 min,漿液在4 h以內用完,在制漿過程中注意因材料在不同漿液比級時一定制漿體積中的加入量,以保證漿液的濃度。控制方法可用列表法和公式法,也可用密度計進行校驗或檢定,保持量值準確。
蓄水前完成初期最低庫水位以下的帷幕灌漿及質量檢查,按排分,分序加密的原則,先灌注下游排,后灌上游排,每排分3序灌漿,在先灌排及主帷幕孔中布置先導孔,在一序孔中選取,間距≥15 m,或該排孔數(shù)的10%,帷幕灌漿采用自上而下分段循環(huán)式灌漿,射漿管距孔底≤50 cm,以確保漿液在孔段內正常循環(huán)。自上而下分段灌漿時,栓塞安裝位置在灌漿段以上50 cm處,以防漏灌,保證質量。
壩體與基巖接觸段在巖石中的長度≤2 m,單獨分段,其他部位采用5~6 m,特殊情況可加長或縮短,段長≤10 m,因故 >10 m,應對該段采取補救措施。
依據設計,帷幕灌漿0.05~0.6 MPa,施工中可通過灌漿試驗,進一步合理確定灌漿壓力。安于孔口漿管的壓力表即灌漿壓力指示值,在帷幕表層≥1~1.5倍水頭,底部宜為2~3倍水頭。灌漿壓力應盡快達到設計壓力,但對于注入率較大或易于抬動部位應分級升壓。透水性不大,裂隙發(fā)育較堅硬、完整巖石的灌漿,采用一次升壓法。分級升壓,一般將規(guī)定壓力分為3 個壓力段,可選0.4 p、0.7 p、1 p、或0.5 p、0.8 p、1 p,單位吸漿量分上、下限,本工程上限為30 L/min,下限為10 L/min,灌漿壓力逐級升壓,保持單位吸漿量在上下限以內,壓力升至1p時繼續(xù)灌注直至單位吸漿量逐漸減少到結束標準時,結束灌漿。如果開灌時,在第一級0.4(0.5)p壓力下,單位吸漿量已超過上限值,則再適當降低壓力,使單位吸漿量不超過上限,待單位吸漿量達到下限時,再升壓至第一級進行灌漿。在透水嚴重,吸漿量較大的情況采用分級升壓灌漿。
優(yōu)質的灌漿效果,取決于漿液濃度合宜,適時的變換。漿液變換由稀至濃逐級變換,并遵循變換原則:開灌最大水灰比比級,帷幕灌漿:5、3、2、1、0.6 或0.5共6個比級,當壓力保持不變,注入率持續(xù)減少或注入不變而壓力持續(xù)升高時,不得改變水灰比;當某一比級漿液的注入量已達300 L以上或灌漿時間已達1 h,而灌漿壓力和注入率場無改變不顯著時,改變一級水灰比;當注入率>30 L/min時,根據具體情況越級變濃。在每一濃度比級的灌漿過程中,吸漿率大于初始單位吸漿(或始灌壓力)的90%,可視為改變不明顯。
在設計規(guī)定壓力下,當注入率≤0.4 L/min時,繼續(xù)灌注30 min或當注入率≤1 L/min時續(xù)灌60 min可以結束。在結束灌漿前不得隨意中斷,如有中斷,按技術規(guī)范有關條款處理。
按取芯次序統(tǒng)一編號,填牌裝箱,存放于指定地點,妥善保存,防止失散和混裝,對軟弱、破碎帶巖芯須用石蠟封存,并繪制鉆孔柱狀圖和進行巖芯描述。芯樣的最大長度應限制在3 m以內,一旦發(fā)現(xiàn)芯樣卡鉆或被磨損,應立即取出。除工程師另有指示,對于1 m或>1 m的鉆孔進行循環(huán),取巖芯率低,應更換鉆孔機具或改進鉆孔方法,在取芯鉆孔過程中遇到孔內涌水、漏水、斷層、洞穴、塌孔、掉塊時,及時報告監(jiān)理工程師,分析鉆孔段巖層產狀,作出決定后方可進行處理或鉆進。一般可先灌漿后鉆續(xù),同時對鉆孔沖洗壓水,鉆孔壓力,芯樣長度以及其他能充分反映巖石或混凝土特性的因素進行監(jiān)測和記錄,每箱芯樣拍兩張彩照,作好鉆孔灌漿操作記錄,并提交工程師。已鉆孔在鉆灌間歇應加蓋保護,以防異物掉入。
水利建設監(jiān)理貫穿工程全過程,是保證工程進度、質量和控制工程投資的有效措施。應該注重加強監(jiān)理人員培訓和考試,發(fā)展壯大水利建設監(jiān)理隊伍,建立完善水利建設監(jiān)理市場。理清監(jiān)理工作的基本思路,全面推行監(jiān)理制度,逐步規(guī)范建設監(jiān)理工作,制訂相應的監(jiān)督管理辦法,以推動水利工程建設監(jiān)理的健康發(fā)展。
[1]劉思華.飛來峽水利樞紐工程建設監(jiān)理實踐與體會[J].廣東水利水電,2011(08):99-102.
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TV697.3;TV512
B
1007-7596(2014)07-0178-03
2013-10-13
凌林(1983-),男,貴州貴陽人,工程師,從事水利監(jiān)理方面工作。