董長(zhǎng)興 ,楊 鵬 ,葉 輝
(1.駐馬店市鑫橋工程建設(shè)監(jiān)理有限公司,河南 駐馬店 463000;2.武漢大學(xué),湖北 武漢 430072;3.黃河水利委員會(huì) 河南黃河河務(wù)局,河南 鄭州 450003)
南水北調(diào)工程是緩解我國北方水資源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化狀況,促進(jìn)水資源整體優(yōu)化配置的重大戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施。建設(shè)南水北調(diào)工程是黨中央、國務(wù)院根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要作出的重大決策。通過東、中、西3條調(diào)水線路,使長(zhǎng)江、淮河、黃河、海河相互連接,形成中國的大水網(wǎng)。對(duì)于這一重大工程,如有一處出現(xiàn)質(zhì)量安全事故,后果不堪設(shè)想。為此,國務(wù)院南水北調(diào)建設(shè)委員會(huì)辦公室(以下簡(jiǎn)稱國調(diào)辦)強(qiáng)調(diào)[1]:“質(zhì)量是南水北調(diào)工程的生命。各參建單位要始終以如履薄冰、如臨深淵的態(tài)度對(duì)待質(zhì)量工作,始終以一絲不茍、精益求精的態(tài)度狠抓工程質(zhì)量管理,始終以過硬的技術(shù)水平和成熟的工藝措施保證工程質(zhì)量,始終堅(jiān)持進(jìn)度、質(zhì)量?jī)墒肿墒钟?,以進(jìn)度和質(zhì)量雙目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),來保證各項(xiàng)建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。”
南水北調(diào)中線工程從河南、湖北和陜西3省交界的丹江口水庫調(diào)水,從淅川陶岔渠首引水,沿京廣鐵路北上輸水至北京、天津。其中,一期工程全長(zhǎng)2 899 km。國家確定的2013年中線河南段731 km的主體工程已于2013年12月25日全線貫通,計(jì)劃2014年10月全線順利通水。
為了總結(jié)國家重點(diǎn)工程南水北調(diào)中線一期工程在工程質(zhì)量安全監(jiān)管方面的成功經(jīng)驗(yàn),筆者調(diào)查了總體質(zhì)量控制情況,并根據(jù)近年來在南水北調(diào)中線一期工程平頂山寶郟段、天津干線等標(biāo)段施工監(jiān)理的實(shí)踐,對(duì)渠道填筑施工與建筑物土方回填施工有關(guān)技術(shù)及質(zhì)量監(jiān)控要點(diǎn)進(jìn)行了探討。
(1)為適應(yīng)渠道填筑工程施工的需要,規(guī)范施工程序和施工技術(shù),確保工程質(zhì)量,不留隱患,使修筑的渠道工程達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)制訂監(jiān)理實(shí)施細(xì)則,以利開展現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控工作。
(2)在開工前,監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)文件和施工技術(shù)方案進(jìn)行深入研究,督促施工單位落實(shí)各項(xiàng)技術(shù)措施,充分做好施工機(jī)械、施工器具,檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)交底等準(zhǔn)備工作,以便根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃對(duì)工程實(shí)施科學(xué)監(jiān)控。
(3)根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求,施工單位對(duì)劃定取土區(qū)設(shè)立標(biāo)志,對(duì)開挖范圍,開采條件及土料儲(chǔ)備量進(jìn)行確認(rèn)與估算,并對(duì)料場(chǎng)周邊環(huán)境、運(yùn)輸?shù)缆返冗M(jìn)行踏勘和復(fù)查。
(1)由施工單位普查料場(chǎng)土質(zhì)和土的天然含水量,采集代表性土樣,由具有相應(yīng)資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室按規(guī)范要求做土的顆粒分析和擊實(shí)試驗(yàn),確定土料的最大干密度、最優(yōu)含水量。
(2)淤土、雜質(zhì)土、膨脹土、分散性黏土等特殊土料,一般不宜用于填筑渠堤,若必須采用時(shí),應(yīng)有技術(shù)論證并需指定專門施工工具,同時(shí)須經(jīng)設(shè)計(jì)單位認(rèn)可,并報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。
(3)料區(qū)開采前,必須將其表層雜質(zhì)和耕作土層、植物根系等清除。水下料區(qū)開挖時(shí),須將積水排凈、表層稀淤泥土清除后,待土壤含水量適宜時(shí),方能進(jìn)行。
(4)當(dāng)土料開挖時(shí),若土料的天然含水量接近施工控制下限值,宜采用立面開挖;若含水量偏大,宜采用平面開挖;當(dāng)層狀土料有需要剔除的不合格料層時(shí),宜用平面開挖;冬季施工采用立面開挖。
(5)土料場(chǎng)儲(chǔ)量應(yīng)大于填筑需要量的1.5倍,且土料不得夾有樹根、草皮、石塊等雜物。
(1)渠基清理范圍應(yīng)超出設(shè)計(jì)基礎(chǔ)面邊線30~50 cm。
(2)渠基表層不合格土、雜物等必須清除,并應(yīng)按指定的位置堆放。渠基范圍內(nèi)的坑槽、井窖、墓穴及動(dòng)物巢穴等,應(yīng)按渠堤填筑要求進(jìn)行處理和回填。
(3)渠基清理完后,應(yīng)在第一層土料填筑前進(jìn)行平整、壓實(shí),使其質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí),報(bào)監(jiān)理工程師與建設(shè)單位會(huì)同設(shè)計(jì)部門共同驗(yàn)收。經(jīng)檢查合格后,才能進(jìn)行渠堤填筑施工。
(4)當(dāng)渠基積水時(shí),應(yīng)及時(shí)排除。當(dāng)渠基有明顯冰夾層和凍脹現(xiàn)象時(shí),未經(jīng)處理,不得在其上施工。
(5)當(dāng)渠基地質(zhì)比較復(fù)雜,施工難度較大或無現(xiàn)成規(guī)范可遵循時(shí),應(yīng)進(jìn)行必要的技術(shù)論證,并應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),取得有關(guān)技術(shù)資料與參數(shù),報(bào)監(jiān)理工程師認(rèn)可。
(6)基面驗(yàn)收后,應(yīng)抓緊施工。當(dāng)因故不能立即施工時(shí),應(yīng)要求施工單位做好基面保護(hù)。復(fù)工前,應(yīng)經(jīng)過監(jiān)理工程師重新檢驗(yàn),必要時(shí)要重新清理。
(7)當(dāng)挖除軟弱層渠基換填沙土?xí)r,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求,用中沙或沙礫鋪填后及時(shí)壓實(shí);若換壤土,其壓實(shí)干密度需滿足設(shè)計(jì)要求。
(8)對(duì)于強(qiáng)風(fēng)化巖石渠基,除按設(shè)計(jì)要求清除松動(dòng)巖石外,填筑土方渠身前,基面還應(yīng)涂刷黏土漿層,層厚宜為3 mm。
(9)裂縫或裂隙比較密集的基巖,當(dāng)采用水泥固結(jié)灌漿或帷幕灌漿進(jìn)行必要處理時(shí),施工單位應(yīng)提供施工技術(shù)方案,報(bào)監(jiān)理工程師審批,并按《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》(SL62-94)的規(guī)定及設(shè)計(jì)要求控制。
(1)渠道填筑施工前,應(yīng)編制詳細(xì)的土方填筑施工方案,并報(bào)監(jiān)理工程師審批。同時(shí),應(yīng)編制作業(yè)指導(dǎo)書,對(duì)有關(guān)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。
(2)渠道土方填筑應(yīng)保證干場(chǎng)作業(yè)。
(3)碾壓試驗(yàn)場(chǎng)地一般選在料場(chǎng)附近。用試驗(yàn)土料先在地基上鋪一層,壓實(shí)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),將其作為渠堤基層進(jìn)行碾壓試驗(yàn)。碾壓試驗(yàn)的場(chǎng)地面積應(yīng)不小于20 m×30 m。將試驗(yàn)場(chǎng)地以長(zhǎng)邊為渠軸線方向劃分為10 m×15 m的4個(gè)試驗(yàn)小區(qū),作不同的碾壓試驗(yàn)。
(4)采用選定的配套施工機(jī)械鋪料,鋪料厚度應(yīng)根據(jù)碾壓機(jī)械性能和土質(zhì)確定,用進(jìn)退錯(cuò)距法依次碾壓。碾壓機(jī)械行走方向應(yīng)平行渠身軸線,搭壓寬度應(yīng)大于10 cm。鏟運(yùn)機(jī)兼作壓實(shí)機(jī)械時(shí),宜采用輪排壓法,輪搭壓輪寬的1/3。機(jī)械碾壓控制行車速度為:平碾為 2 km/h,振動(dòng)碾為 2 km/h,鏟運(yùn)機(jī)為 2檔。
(5)碾壓試驗(yàn)應(yīng)測(cè)定鋪土厚度、碾壓(夯擊)遍數(shù)、土樣含水率控制范圍。每個(gè)試驗(yàn)塊取樣數(shù)量10~15個(gè),復(fù)核試驗(yàn)取樣不少于30個(gè)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,繪制在不同鋪土厚度、不同碾壓遍數(shù)時(shí)的干密度與含水率的關(guān)系曲線,確定全部參數(shù)的最優(yōu)值后,再進(jìn)行一次復(fù)核試驗(yàn)。如結(jié)果滿足設(shè)計(jì)、施工要求,報(bào)監(jiān)理工程師簽認(rèn)后,可定為施工碾壓參數(shù)。
(6)渠道填筑施工必須分層、分段,逐層壓實(shí),均衡上升。每段填筑長(zhǎng)度根據(jù)碾壓機(jī)械及工程實(shí)際情況確定,段與段交接處,應(yīng)填成階梯形,梯形的高寬比一般為1∶2,上下層錯(cuò)縫距離不小于1 m,嚴(yán)禁通縫。
(7)渠基地面若起伏不平,應(yīng)按水平分層由低處開始逐層填筑,不得順坡填筑。渠道橫斷面上的地面坡度陡于 1∶5時(shí),應(yīng)將地面坡度削至緩于 1∶5,以便滿足側(cè)向抗滑穩(wěn)定要求。
(8)用平碾碾壓黏性土填筑層,當(dāng)檢驗(yàn)合格后,再鋪上填料。在新鋪土料前,應(yīng)對(duì)光面做刨毛處理。
我是覺得,不傷這邊心就傷那邊心,只能選擇一頭。這事不擺平,他天天攪屎棍樣的到處攪,上頭下頭都會(huì)罵我們。
(9)如需進(jìn)行雨季施工,應(yīng)編制雨季施工方案,并報(bào)監(jiān)理工程師審批。
(10)如需冬期施工,應(yīng)編制冬期施工方案,并報(bào)監(jiān)理工程師審批。
(11)施工測(cè)量人員用水準(zhǔn)儀在每層填筑作業(yè)面合適的位置設(shè)置鋪土厚度控制樁,用以控制每層鋪土厚度和控制渠堤進(jìn)度高程。
(12)每層土料壓實(shí)后,用環(huán)刀法或灌沙法檢驗(yàn)壓實(shí)干密度,合格后,方可繼續(xù)鋪筑上一層。
(13)土方填筑單元工程施工檢驗(yàn)方法及數(shù)量:回填材料采用取樣抽查方法,檢查數(shù)量不少于3處?;浊謇聿捎糜^察方法,全數(shù)檢查。壓實(shí)指標(biāo)采用環(huán)刀法或灌沙法,當(dāng)每層回填100~150 m3時(shí),取鋪土深1/3處的土樣1個(gè)。分層厚度采用水準(zhǔn)儀或立桿測(cè)量等方法,檢查數(shù)每層100~200 m2檢查一個(gè)點(diǎn)。
(14)在特殊情況下,應(yīng)不定時(shí)、不定期對(duì)疑似問題工程點(diǎn)進(jìn)行飛檢[3]。
(1)通過擊實(shí)試驗(yàn)確定土的最大干密度Pmax和最優(yōu)含水量ωop。從理論上講,每一種土都有一組最佳含水量和相應(yīng)的最大干密度。有了最大干密度,就可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度λc(也稱壓實(shí)系數(shù))求得施工控制干密度Pd,從而解決了土方回填施工的壓實(shí)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)(P實(shí)≥Pd)。
(2)施工前,根據(jù)工程特點(diǎn)、填料種類、壓實(shí)度要求、施工條件、填筑部位及壓實(shí)方法等,通過現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性碾壓試驗(yàn),合理地確定填筑料含水率控制范圍、鋪土厚度和碾壓(夯擊)遍數(shù)等參數(shù),并報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。
(4)在建筑物混凝土或砌體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后,進(jìn)行土方回填?;靥顣r(shí),建筑物四周的填土保持均衡上升;建筑物四周0.5m范圍內(nèi),宜采用薄層攤鋪,人工或小型機(jī)械夯實(shí),不得采用重型機(jī)械振動(dòng)壓實(shí)。
(5)采用人工夯實(shí)時(shí),應(yīng)一夯壓半夯,夯夯相接,行行相連,縱橫交叉。
(6)深淺兩基坑(槽)相連時(shí),應(yīng)先填夯深基礎(chǔ),填至淺基礎(chǔ)相同的標(biāo)高時(shí),再與淺基礎(chǔ)一起夯填。如必須分段填夯時(shí),交接處應(yīng)填成階梯形,梯形高寬比一般為1∶2,上下層錯(cuò)縫距離不少于1 m。
(7)建筑物土方回填前,應(yīng)將基坑或坡面的垃圾、樹根、石子、沙漿等雜物清理干凈。同時(shí),抽除坑穴積水、淤泥,驗(yàn)收基底標(biāo)高。待建筑物隱蔽驗(yàn)收合格并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后,方可進(jìn)行填筑。
(8)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求驗(yàn)收,填方土料合格后,方可填入。
(9)每層鋪土前,施工測(cè)量人員用水準(zhǔn)儀在每層回填作業(yè)面合適的位置做上土控制樁,用以控制土料鋪土厚度。
(10)每層土料回填壓實(shí)后,應(yīng)取樣檢驗(yàn),相關(guān)試驗(yàn)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求,才能繼續(xù)填鋪上一層土料。
(11)建筑物土方回填應(yīng)實(shí)施旁站監(jiān)理。
南水北調(diào)中線一期工程全長(zhǎng)2 899 km,總干渠渠線全長(zhǎng)1 241.2 km,其地質(zhì)條件復(fù)雜,膨脹土(巖)段、濕陷性黃土段、高地下水位段、全填方段與半挖半填段等各類不同地質(zhì)渠段交叉分布,其中穿越膨脹土(巖)地層累計(jì)長(zhǎng)度約340 km。任何局部渠坡失穩(wěn)或建筑物結(jié)構(gòu)破壞,都將可能影響渠道正常輸水。因此,為保證渠系建筑工程的穩(wěn)定,對(duì)渠道填筑施工(含建筑物回填)實(shí)施全程監(jiān)控,對(duì)施工作業(yè)實(shí)施“高起點(diǎn)、嚴(yán)要求”的動(dòng)態(tài)管理,嚴(yán)格按照監(jiān)控要點(diǎn),對(duì)施工過程的關(guān)鍵工序、關(guān)鍵部位,如,碾壓機(jī)械開行速度、碾壓軌跡、土料含水量、渠段結(jié)合面以及建筑物細(xì)部結(jié)構(gòu)地段等實(shí)施旁站監(jiān)理,對(duì)含水量超標(biāo)的土料堅(jiān)持翻曬晾干,對(duì)出現(xiàn)“橡皮土”和土體剪切破壞等局部缺陷嚴(yán)格按監(jiān)理程序進(jìn)行返工、報(bào)驗(yàn)、復(fù)檢、簽認(rèn),并對(duì)渠堤碾壓質(zhì)量堅(jiān)持跟蹤檢測(cè)和見證取樣。這一系列的措施確保了中線總干渠渠道填筑與建筑物回填的質(zhì)量,滿足了國調(diào)辦以及設(shè)計(jì)規(guī)定要求的工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),使南水北調(diào)中線總干渠工程全面驗(yàn)收合格。
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[3]郭漢生,陳建東,潘習(xí)文.對(duì)南水北調(diào)工程建設(shè)實(shí)驗(yàn)“飛檢”的粗淺體會(huì)[J].建設(shè)監(jiān)理,2013(2):14-15.