趙彥虎
(平陸縣人民政府移民辦公室,山西 平陸 044300)
水泥土攪拌樁截滲墻施工屬于隱蔽工程施工,成樁后若存在質(zhì)量缺陷問題,補(bǔ)樁補(bǔ)強(qiáng)處理難度很大。這就要求在項(xiàng)目建設(shè)的每個(gè)階段、每個(gè)環(huán)節(jié)都要樹立質(zhì)量意識,注重質(zhì)量管理,嚴(yán)格質(zhì)量控制,確保工程質(zhì)量。
黃河下游防洪工程(河南新鄉(xiāng)段)第六、第八標(biāo)段黃河大堤截滲墻加固工程,地處長垣縣境內(nèi),是國家“十三五”重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目。六標(biāo)段黃河大堤淤背加高加寬工程因征地拆遷問題難以解決,將530m長的堤防加固工程,由原淤背加高加寬設(shè)計(jì),變更為采用不涉及征地拆遷問題的水泥土攪拌樁截滲墻防滲技術(shù)進(jìn)行加固,設(shè)計(jì)樁長20.5m,截滲墻面積10865m2,工程投資86.4萬元;八標(biāo)段水泥土攪拌樁截滲墻加固工程總長12.5km,設(shè)計(jì)樁長22m,截滲墻面積21.61萬m2,工程投資2298.72萬元。
設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量管理,是水泥土攪拌樁截滲墻工程質(zhì)量管理的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)工作中不僅要做好影響截滲墻質(zhì)量的厚度、深度、強(qiáng)度、滲透系數(shù)等參數(shù)的驗(yàn)算和設(shè)計(jì),而且要注重工程地質(zhì)勘探工作的質(zhì)量,必要時(shí)要加大勘探密度。工程地質(zhì)勘探質(zhì)量,對工程施工質(zhì)量和成本控制影響非常大,施工中經(jīng)常因工程地質(zhì)情況發(fā)生變化而無法按原設(shè)計(jì)方案實(shí)施,或設(shè)計(jì)時(shí)對外界影響因素考慮不周、施工條件發(fā)生變化,從而引起工程變更,加大工程成本及質(zhì)量控制難度。因此,設(shè)計(jì)單位要在設(shè)計(jì)成果的廣度、深度、細(xì)度上注重質(zhì)量管理,盡量避免因設(shè)計(jì)原因給工程的質(zhì)量、工期、投資、安全控制等造成影響。
招投標(biāo)階段的質(zhì)量管理,是水泥土攪拌樁截滲墻工程質(zhì)量管理體系的重要組成部分。招標(biāo)文件編制是合同管理的基礎(chǔ),直接關(guān)系到工程質(zhì)量管理水平。招標(biāo)關(guān)系到選擇什么樣的施工單位及隊(duì)伍,由什么人來完成工程施工。在評標(biāo)中除常規(guī)性的對投標(biāo)文件中的質(zhì)量、投資、工期控制目標(biāo)定的是否合理進(jìn)行對比打分外,要重點(diǎn)對投標(biāo)單位計(jì)劃投入的人員、機(jī)械、材料以及歷史業(yè)績予以關(guān)注。在工程實(shí)踐中,施工單位對水泥土攪拌樁截滲墻工程施工經(jīng)驗(yàn)不足,投入的人員水平不高,機(jī)械設(shè)備陳舊老化等因素對工程的質(zhì)量控制和管理非常不利。另外,企業(yè)的等級、信譽(yù)、財(cái)務(wù)狀況等方面也會直接或間接影響工程質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。通過對投標(biāo)單位各個(gè)方面的綜合考量,好中選優(yōu),可確保招投標(biāo)質(zhì)量,為后續(xù)工程質(zhì)量管理打好基礎(chǔ)。
水泥土攪拌樁截滲墻工程施工階段,是工程質(zhì)量管理體系中最為重要的階段,是將“藍(lán)圖”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的階段。施工單位要全面、全員加強(qiáng)質(zhì)量管理,重點(diǎn)抓好以下7方面的質(zhì)量控制。
第一,做好施工隊(duì)伍的資質(zhì)及項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人資質(zhì)資格審查,看是否與投標(biāo)文件承諾一致,是否能勝任工程施工要求;第二,對施工單位進(jìn)場的人員、材料、機(jī)械進(jìn)行嚴(yán)格審查審驗(yàn),檢查施工人員的資質(zhì)及工作經(jīng)歷、施工經(jīng)驗(yàn),技術(shù)人員上崗證、施工機(jī)械設(shè)備的檢修時(shí)間、檢測合格證、設(shè)備狀況能否滿足施工要求,尤其是質(zhì)量檢測設(shè)備和自動檢測儀器必須配置到位,且性能良好,檢測精準(zhǔn),打印清晰;第三,著重對施工單位的施工組織設(shè)計(jì)、施工方案以及質(zhì)量保證體系、安全保證措施進(jìn)行審核和檢查;第四,熟悉施工圖紙,了解設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范,認(rèn)真作好工程安全、技術(shù)、質(zhì)量等方面的交底工作;第五,做好施工場地平整、測量放線及樁深計(jì)算工作;第六,做好與地方交通、電力、水利等相關(guān)職能部門的溝通協(xié)調(diào)工作,為工程施工創(chuàng)造良好工作環(huán)境。
3.2.1 工藝性試驗(yàn)樁施工
工程施工開始時(shí),施工單位應(yīng)先進(jìn)行工藝性試驗(yàn)樁施工,對施工設(shè)備性能進(jìn)行檢驗(yàn),對室內(nèi)試驗(yàn)的水泥摻入量和水灰比進(jìn)行修正,確定滿足設(shè)計(jì)要求條件下的水泥漿的水灰比及密度、泵送時(shí)間、噴漿壓力、攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速、鉆進(jìn)下沉和反轉(zhuǎn)提升速度、樁間距搭接長度等現(xiàn)場施工技術(shù)參數(shù)。成樁齡期達(dá)到后,對試驗(yàn)樁進(jìn)行鉆孔取芯、開挖檢測,檢查墻體的整體性、連續(xù)性、均勻性和滲透性、墻體有效斷面是否能夠滿足設(shè)計(jì)要求。事后進(jìn)行試驗(yàn)樁施工總結(jié),確定施工技術(shù)參數(shù)和控制方法,形成文字報(bào)告,報(bào)監(jiān)理單位審批同意后,嚴(yán)格按批準(zhǔn)的方案和控制參數(shù)進(jìn)行施工。工藝性試驗(yàn)樁施工時(shí),設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、建設(shè)單位均應(yīng)派人參加,掌握現(xiàn)場情況,隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整,確保試驗(yàn)成功。
3.2.2 原材料控制
工地建立原材料進(jìn)場臺賬,詳細(xì)記錄每批進(jìn)場水泥的出廠合格證、出廠批號、出廠檢驗(yàn)報(bào)告、進(jìn)場數(shù)量、存放庫號等,并經(jīng)抽樣送到有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)合格后,才能在工程中使用。水泥抽檢原則:相同批號袋裝水泥按200t為一抽檢批次,散裝水泥按400t為一抽檢批次,批號發(fā)生變化、不足抽檢噸位時(shí)按一個(gè)抽檢批次對待,并抽樣送檢。
3.2.3 樁位及垂直度控制
為了保證墻體的連續(xù)性和最小墻體厚度,樁間距和搭接長度應(yīng)根據(jù)最小墻體厚度和鉆頭直徑來確定[1]。樁機(jī)對中定位按設(shè)計(jì)軸線放樣控制點(diǎn)進(jìn)行,對中誤差控制在2cm以內(nèi)。利用樁機(jī)水平機(jī)架的3個(gè)水準(zhǔn)標(biāo)點(diǎn),用水準(zhǔn)儀進(jìn)行樁機(jī)垂直度控制,3點(diǎn)調(diào)平后,可保證導(dǎo)向架垂直度偏差不超過0.5%[1],也可采用在樁機(jī)導(dǎo)向架上吊線錘的方法控制墻體垂直度。在整個(gè)成墻過程中均要有專人隨時(shí)查看水準(zhǔn)點(diǎn)位置或線錘的變化情況,并及時(shí)調(diào)整控制在設(shè)計(jì)范圍以內(nèi)[2]。截滲墻樁頂高程用導(dǎo)向槽底高程進(jìn)行控制。施工作業(yè)前先整平場地,低洼處回填素土,根據(jù)施工放線,沿墻軸線開挖導(dǎo)向槽,槽深0.5~1.0m,寬0.5m。導(dǎo)向槽底部高程高出樁頂高程0.3~0.5m,截滲墻施工完后,鑿除頂部0.3~0.5m樁頭。用設(shè)計(jì)樁頂高程和樁底高程計(jì)算出樁深,施工中用樁深控制樁底高程。
3.2.4 供漿控制
水泥漿液的質(zhì)量控制必須按照設(shè)計(jì)(或試驗(yàn)樁)的水泥摻入量和水灰比,將一根樁的水泥用量一次性倒入一定體積的漿液制拌桶中,加入試驗(yàn)樁施工確定的用水量均勻制拌,施工現(xiàn)場用密度計(jì)檢測控制水泥漿的漿液密度,配置水泥漿的密度不能小于實(shí)驗(yàn)樁的水灰比密度[3]。制拌好的漿液不能離析。
3.2.5 制樁施工控制
根據(jù)施工工藝,攪拌樁鉆進(jìn)下沉?xí)r若需噴漿,應(yīng)先啟動灰漿泵,待漿液從噴嘴噴出后,啟動鉆機(jī),待攪拌頭轉(zhuǎn)速正常后,借深層攪拌機(jī)的自重,以不大于0.8m/min的速度沿導(dǎo)向架邊旋轉(zhuǎn)切土邊攪拌下沉,直至設(shè)計(jì)加固深度。然后反轉(zhuǎn)攪拌頭,自樁底勻速提升,邊噴漿邊攪拌,使水泥與土體充分拌和,提至控制停漿面,提升過程中應(yīng)使噴漿速度與提升速度相協(xié)調(diào),以確保水泥漿沿樁長均勻分置,并保證提升至樁頂后漿液制拌桶中的水泥漿正好排空。
制樁質(zhì)量優(yōu)劣與注漿量、水泥漿與土層的攪拌均勻程度有很大關(guān)系。根據(jù)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)樁施工工藝要求,可采用“兩噴四攪”工藝進(jìn)行施工。第一次下鉆為避免堵管和便于鉆機(jī)下沉,可帶漿下鉆,沉至樁底,反轉(zhuǎn)鉆頭,噴漿攪拌勻速提升至停漿面,速度不宜大于0.5m/min,送漿量宜為總噴漿量的60%;然后再次沉鉆復(fù)攪,嚴(yán)禁帶水下鉆,復(fù)攪下沉速度可控制在0.5~0.8m/min,沉至樁底,反轉(zhuǎn)鉆頭,重復(fù)提升攪拌,邊提升邊噴漿邊攪拌,第二次噴漿提升速度不宜大于0.8m/min,剩余的40%漿量應(yīng)全部送入樁內(nèi),噴漿壓力一般為0.5~1.0MPa。重復(fù)提升攪拌至樁頂停漿面,并將鉆頭提出地面,至此完成一組樁的施工作業(yè)。停機(jī)移位至下一組樁,進(jìn)行下一組樁的施工。
為保證成樁直徑不小于設(shè)計(jì)值,施工中應(yīng)經(jīng)常對攪拌頭葉片直徑進(jìn)行檢測,磨損量不得大于10mm,一般每個(gè)單元工程檢測一次。
3.2.6 缺陷樁處理
在鉆機(jī)下鉆過程中,受地質(zhì)或設(shè)備等原因影響,有時(shí)會出現(xiàn)鉆機(jī)無法下沉到設(shè)計(jì)樁底高程和樁下部分叉等現(xiàn)象,形成質(zhì)量缺陷樁。對于此類問題,在現(xiàn)場施工中,施工單位和監(jiān)理單位都要對該樁的樁位、開鉆時(shí)間、停機(jī)時(shí)間、開泵時(shí)間、停泵時(shí)間、供漿量、下沉樁底高程等施工參數(shù)做詳細(xì)記錄,以便為后期缺陷樁補(bǔ)樁或高壓旋噴補(bǔ)強(qiáng)處理時(shí)提供參考。
3.2.7 質(zhì)量評定
水泥土攪拌樁截滲墻施工質(zhì)量評定的依據(jù)為現(xiàn)場施工記錄資料,施工單位和監(jiān)理單位對當(dāng)班施工情況應(yīng)做詳實(shí)記錄,主要包括原材料進(jìn)場情況,抽檢檢驗(yàn)情況及報(bào)告,當(dāng)班水泥用量,每根樁的開機(jī)時(shí)間、停機(jī)時(shí)間,水泥漿供漿開泵時(shí)間、停泵時(shí)間、供漿量,樁深、鉆頭葉片磨損情況等施工參數(shù)和內(nèi)容。每班交班時(shí)應(yīng)將當(dāng)班施工過程中自動記錄儀上記錄內(nèi)容打印出來,附到記錄表后,相關(guān)責(zé)任人在記錄上簽字后移交給資料員歸檔處理,作為單元工程質(zhì)量評價(jià)依據(jù)。水泥土截滲墻每20m劃分為一個(gè)單元工程,每根樁為一個(gè)子單元工程。質(zhì)量評價(jià)參數(shù)指標(biāo)中,主控項(xiàng)目指標(biāo)有孔位偏差、孔深、孔斜率、輸漿量、樁徑、施工記錄(齊全、準(zhǔn)確、清晰)等,必須100%合格;一般控制項(xiàng)目指標(biāo)有水灰比、攪拌速度、提升速度、重復(fù)攪拌次數(shù)和深度、樁頂標(biāo)高、特殊情況處理(不影響質(zhì)量)等,需70%以上檢驗(yàn)點(diǎn)合格,且不合格點(diǎn)不集中分布,不合格點(diǎn)的質(zhì)量點(diǎn)不超出有關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的限值。
每根樁(子單元)質(zhì)量評定:若主控項(xiàng)目指標(biāo)檢驗(yàn)點(diǎn)全部合格,一般項(xiàng)目指標(biāo)檢驗(yàn)點(diǎn)70%以上合格,則該樁評定為合格;若主控項(xiàng)目指標(biāo)檢驗(yàn)點(diǎn)全部合格,一般項(xiàng)目指標(biāo)檢驗(yàn)點(diǎn)90%以上合格,則該樁評定為優(yōu)良。
單元工程質(zhì)量評定:單元工程施工質(zhì)量驗(yàn)收評定是在單樁(子單元)施工質(zhì)量驗(yàn)收評定合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行。若子單元工程質(zhì)量全部合格,優(yōu)良率小于70%,則該單元工程質(zhì)量評定為合格;若優(yōu)良率大于或等于70%,則該單元工程質(zhì)量評定為優(yōu)良。
工程施工完畢后,需要通過對截滲墻的墻體深度、有效厚度、抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)、允許比降,以及墻體完整性、連續(xù)性、均勻性等指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收,來驗(yàn)證工程是否達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,如不符合,應(yīng)采取補(bǔ)樁補(bǔ)強(qiáng)措施。檢驗(yàn)一般采取以下3種辦法。
一是鉆孔檢驗(yàn)。水泥土的強(qiáng)度隨齡期的增長而增長,齡期超過90d強(qiáng)度增長才減緩。截滲墻在施工90d以后,由建設(shè)單位指定的檢測單位沿墻體軸線布設(shè)檢查孔,堤防工程每300~500m抽檢一個(gè)孔,不足300m也應(yīng)布設(shè)一個(gè)孔,通過鉆芯取樣,對抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)、允許比降等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),對墻體完整性、連續(xù)性、均勻性進(jìn)行評價(jià)。鉆孔取芯后的孔洞應(yīng)用水泥沙漿或水泥黏土漿等可靠措施進(jìn)行封填處理。
二是開挖檢驗(yàn)。由建設(shè)單位指定的檢測單位沿墻體軸線布設(shè)開挖檢查點(diǎn),堤防工程每500m布設(shè)一處,不足500m也應(yīng)布設(shè)一處。每處開挖長度3~5m,深2.5~4.0m,檢查墻體的完整性、連續(xù)性、均勻性、樁間搭接質(zhì)量和墻體有效厚度,并取樣進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)、允許比降等技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)。
三是無損檢測。必要時(shí)可采用無損檢測技術(shù)對墻體連續(xù)性、完整性進(jìn)行檢查。檢測中發(fā)現(xiàn)異常部位,可采取鉆孔取芯或開挖方法進(jìn)行驗(yàn)證(對墻體質(zhì)量懷疑時(shí)采用)。
水泥土攪拌樁截滲墻工程施工工藝簡單,占地小、取材方便、無噪聲、無污染,效果顯著。由于其質(zhì)量影響因素比較多,質(zhì)量缺陷比較難處理,因此在工程建設(shè)中,設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、檢測、質(zhì)監(jiān)、建設(shè)等單位在工程質(zhì)量控制與管理方面應(yīng)同心協(xié)力,體系化管理,要素化控制,注重質(zhì)量體系“四階段”管理,做好施工“七方面”控制,全員、全面、全過程抓好工程質(zhì)量管理和控制工作,保證水泥土攪拌樁截滲墻工程質(zhì)量達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。