水利工程施工技術(shù)質(zhì)量控制探析

周端祺

(江西省萬安縣蘆源水庫(kù)管理局,江西 萬安 343800)

水利工程質(zhì)量不僅關(guān)系到水利工程效益,而且直接影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)健康快速發(fā)展。質(zhì)量好,則富國(guó)強(qiáng)民,造福后代;質(zhì)量劣,則傷天害理,禍國(guó)殃民。

1 水利工程施工技術(shù)方法選擇應(yīng)注意的方面

土石方工程施工方案的選擇必須依據(jù)施工條件、施工要求和經(jīng)濟(jì)效果等進(jìn)行綜合考慮。

(1)土質(zhì)情況。必須弄清土質(zhì)類別,是粘性土、非粘性土或巖石,以及密實(shí)程度、塊體大小、巖石堅(jiān)硬性、風(fēng)化破碎情況。

(2)施工地區(qū)的地勢(shì)地形情況和氣候條件,距重要建筑物或居民區(qū)的遠(yuǎn)近。

(3)工程施工情況。工程規(guī)模大小、工程數(shù)量和施工強(qiáng)度、工作場(chǎng)面大小、施工期長(zhǎng)短等。

(4)道路交通條件。修建道路的難易程度、運(yùn)輸距離遠(yuǎn)近。

(5)工程質(zhì)量要求。主要決定于施工對(duì)象,如壩、電站廠房及其他重要建筑物的基礎(chǔ)開挖、填筑應(yīng)嚴(yán)格控制質(zhì)量。通航建筑物的引航道應(yīng)控制邊坡不被破壞,不引起塌方或滑坡。對(duì)一般場(chǎng)地平整的挖填有時(shí)是無質(zhì)量要求的。

(6)機(jī)械設(shè)備。主要指設(shè)備供應(yīng)或取得的難易、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠程度、維修條件與能力。對(duì)小型工程或施工時(shí)間不長(zhǎng)時(shí),為減少機(jī)械購(gòu)置費(fèi)用,可用原有的設(shè)備。但舊機(jī)械完好率低、故障多,工作效率必然較低,配置的機(jī)械數(shù)量應(yīng)大于需要的量,以補(bǔ)償其不足。工程數(shù)量巨大、施工期限很長(zhǎng)的大型工程,應(yīng)采用技術(shù)性能好的新機(jī)械,雖然機(jī)械購(gòu)置費(fèi)用較多,但新機(jī)械完好率高,生產(chǎn)率亦高,生產(chǎn)能力強(qiáng),可保證工程順利進(jìn)行。

(7)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。當(dāng)幾個(gè)方案或施工方法均能滿足工程施工要求時(shí),一般應(yīng)以完成工程施工所花費(fèi)用低者為最好。

2 水利工程施工質(zhì)量控制探討

2.1 水利工程施工開挖應(yīng)注意的幾個(gè)方面

(1)土方明挖時(shí),監(jiān)理人應(yīng)對(duì)開挖過程進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)督檢查,對(duì)開挖質(zhì)量進(jìn)行控制,除另有規(guī)定外,所有主體工程建筑的基礎(chǔ)開挖均應(yīng)在旱地進(jìn)行;在雨季施工時(shí),應(yīng)有保證基礎(chǔ)工程質(zhì)量和安全施工的技術(shù)措施,有效防止雨水沖刷邊坡和寢室地基土壤;監(jiān)理人有權(quán)隨時(shí)抽驗(yàn)開挖平面位置、水平標(biāo)高、開挖坡度等是否符合施工圖紙的要求,或與承包人聯(lián)合進(jìn)行核測(cè);主體工程臨時(shí)邊坡的開挖,應(yīng)按施工圖紙所示或監(jiān)理人的指示進(jìn)行開挖;對(duì)承包人自行確定邊坡坡度、且時(shí)間保留較長(zhǎng)的臨時(shí)邊坡,經(jīng)監(jiān)理人檢查認(rèn)為存在不安全因素時(shí),承包人應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充開挖或采取保護(hù)措施。但承包人不得因此要求增加額外費(fèi)用。

(2)石方明挖。邊坡開挖前,承包人應(yīng)詳細(xì)調(diào)查邊坡巖石的穩(wěn)定性,報(bào)考設(shè)計(jì)開挖線外對(duì)施工有影響的坡面和岸坡等;設(shè)計(jì)開挖線以內(nèi)有不安全因素的邊坡,必須進(jìn)行處理和采取相應(yīng)的防護(hù)措施,山坡上所有危石及不穩(wěn)定巖體均應(yīng)撬挖排除,如少量巖塊撬挖卻又困難,經(jīng)監(jiān)理人同意可用淺孔微量炸藥爆破。開挖應(yīng)自上而下進(jìn)行,高度較大的邊坡,應(yīng)分梯段開挖,河床部位開挖深度較大時(shí),應(yīng)采用分層開挖方法,梯段 (或分層)的高度應(yīng)根據(jù)爆破方式 (如預(yù)裂爆破或光面爆破)、施工機(jī)械性能及開挖區(qū)布置等因素確定。垂直邊坡梯段高度一般不大于10cm,嚴(yán)禁采取自下而上的開挖方式。隨著開挖高程下降,應(yīng)及時(shí)對(duì)坡面進(jìn)行測(cè)量檢查以防止偏離設(shè)計(jì)開挖線,避免在形成高邊坡后再進(jìn)行處理。對(duì)于邊坡開挖出露的軟弱巖層及破碎帶等不穩(wěn)定巖體的處理質(zhì)量,必須按施工圖紙和監(jiān)理人的指示進(jìn)行處理,并采取排水或堵水等措施,經(jīng)監(jiān)理人復(fù)查確認(rèn)安全后,才能繼續(xù)向下開挖。

(3)基礎(chǔ)開挖。除經(jīng)監(jiān)理人專門批準(zhǔn)的特殊部位開挖外,永久建筑物的基礎(chǔ)開挖均應(yīng)在旱地中施工。承包人必須采取措施避免基礎(chǔ)巖石面出現(xiàn)爆破列席,或使原有構(gòu)造裂隙和巖體的自然狀態(tài)產(chǎn)生不應(yīng)有的惡化。鄰近水平建基面,應(yīng)預(yù)留巖體保護(hù)層,其保護(hù)層的厚度應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)爆破試驗(yàn)確定,并應(yīng)用小炮分層爆破的開挖方法。若采用其他開挖方法,必須通過試驗(yàn)證明可行,并經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)。基礎(chǔ)開挖后表面因爆破震松 (裂)的巖石,表面呈薄片狀和尖角狀突出的巖石,以及裂隙發(fā)育或具有水平裂隙的巖石均需采用人工清理,如單塊過大,亦可用單塊小炮和火雷管爆破。開挖后的巖石表面應(yīng)干凈、粗糙。巖石中的斷層、裂隙、軟弱夾層應(yīng)被清除到施工圖紙規(guī)定的深度。巖石表面應(yīng)物積水或流水,所有松散巖石均應(yīng)予以清除。建基面巖石的完整性和力學(xué)強(qiáng)度應(yīng)滿足施工圖紙的規(guī)定。基礎(chǔ)開挖后,如基巖表面發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)未勘查到的基礎(chǔ)缺陷,則承包人必須按監(jiān)理的指示進(jìn)行處理,包括(但不限于)增加開挖、回填混凝土塞、或埋設(shè)灌漿管等,監(jiān)理人認(rèn)為有必要時(shí),可要求承包人進(jìn)行基礎(chǔ)的補(bǔ)充勘探工作。在工程實(shí)施過程中,依據(jù)基礎(chǔ)石方開挖揭示的地址特性,需要對(duì)施工圖紙作必要的修改時(shí),承包人應(yīng)按監(jiān)理人簽發(fā)的設(shè)計(jì)修改圖執(zhí)行,涉及變更應(yīng)按合同相關(guān)規(guī)定辦理。

2.2 土方填筑質(zhì)量控制的內(nèi)容和方法

壩(堤)基及岸坡清理的質(zhì)量控制時(shí)按質(zhì)檢查,難易做出定量的要求,實(shí)際檢查中以清理是否符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求作為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。符合要求的作為合格驗(yàn)收,不符合重新處理,直至滿足為止,一般宜按下列要求進(jìn)行。

(1)應(yīng)將數(shù)碼根莖、草根、亂石等按設(shè)計(jì)要求全部清除。

(2)溝塘的淤泥、腐殖土、泥炭土、細(xì)砂等應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理。

(3)堤基上坑塘洞穴按要求處理。堤基清理后,應(yīng)在第一次鋪堤前進(jìn)行平整,除了深厚的軟弱堤基需另行處理外,還應(yīng)進(jìn)行壓實(shí),壓實(shí)后的質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

(4)新老堤結(jié)合部的清理,刨毛應(yīng)符合規(guī)范要求。當(dāng)?shù)袒鶅鼋Y(jié)合有明顯并表面層和凍脹現(xiàn)象時(shí),未經(jīng)處理,不得在上面施工。

(5)基坑積水應(yīng)及時(shí)排除,對(duì)泉眼應(yīng)分析其成因和對(duì)堤防的影響后予以封堵和引導(dǎo)。

(6)開挖較深堤基時(shí),應(yīng)防止滑坡。清理結(jié)束后,要對(duì)清理部位進(jìn)行攝像、拍照以及適當(dāng)?shù)牡刂非闆r描述,繪制地質(zhì)剖面圖、平面圖并做好記錄作為資料備案,也可作為資料備案,也可作為工程驗(yàn)收和等級(jí)評(píng)定的依據(jù)。

料場(chǎng)質(zhì)量控制,應(yīng)按設(shè)計(jì)及施工的有關(guān)要求進(jìn)行,主要內(nèi)容包括:在規(guī)定的料區(qū)范圍內(nèi)取土,并將草皮、覆蓋層、葦根及草根清除干凈。土料性質(zhì)、含水量是否符合設(shè)計(jì)和碾壓實(shí)驗(yàn)確定的要求。料區(qū)排水系統(tǒng)、負(fù)溫下施工措施是否完善。

2.2 壩 (堤)體填筑質(zhì)量控制

(1)土料填筑的工序質(zhì)量控制。一般在壩體及堤體土方填筑施工中,機(jī)械上土應(yīng)平行于壩 (堤)軸線,這樣既可以增加重車在堤上碾壓次數(shù),同時(shí)又降低了工耗。但作業(yè)面長(zhǎng)度不宜小于100m,嚴(yán)禁機(jī)械垂直壩 (堤)軸線方向上土和碾壓。另一方面,如果機(jī)械運(yùn)距較遠(yuǎn)或機(jī)械少,易造成土料中含水量損失,也會(huì)影響碾壓質(zhì)量。因此,為核查土料壓實(shí)后是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)干密度值,檢查壓實(shí)機(jī)具的性能是否滿足施工要求,選定合理的施工壓實(shí)參數(shù)、鋪土厚度、土塊限制塊徑、含水量的適宜范圍、壓實(shí)方法和壓實(shí)遍數(shù),確定有關(guān)質(zhì)量控制的技術(shù)要求和檢查方法,在開工前碾壓實(shí)驗(yàn)選用的土料應(yīng)有代表性,并符合設(shè)計(jì)要求。采用施工機(jī)械應(yīng)與施工時(shí)使用機(jī)具的類型、型號(hào)相同。碾壓實(shí)驗(yàn)可以在堤基范圍內(nèi),實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將堤基平整清理,并將表層壓實(shí)至不低于設(shè)計(jì)要求的密實(shí)程度。在場(chǎng)地中線一側(cè)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小塊,鋪設(shè)土質(zhì)、天然含水量、厚度均相同的土料,在中線另一側(cè)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小塊,鋪設(shè)土質(zhì)和土厚均相同,含水量較天然水量分別增加或減少某一幅度。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)小塊,按預(yù)定的機(jī)會(huì),規(guī)定的操作要求,碾壓至某一遍數(shù)字,相應(yīng)的填筑面上取樣做密度試驗(yàn),每個(gè)實(shí)驗(yàn)塊不少于3個(gè),每次的取樣數(shù)應(yīng)達(dá)12個(gè),采用環(huán)度取樣,,測(cè)定干密度值。

(2)鋪料質(zhì)量控制。應(yīng)按設(shè)計(jì)要求將土料鋪至規(guī)定部位,嚴(yán)禁將砂礫料或其他透水料與黏性土料混雜,堤土料中的雜質(zhì)應(yīng)予清除;土料或礫質(zhì)土可采取進(jìn)占法或后退法卸料,砂礫料宜用后退法卸料。砂礫料或礫質(zhì)土卸料時(shí)如發(fā)生顆粒分離現(xiàn)象,應(yīng)將其拌和均勻;鋪料厚度和土塊直徑的限制尺度,宜通過碾壓實(shí)驗(yàn)確定。

(3)土方填筑質(zhì)量控制。土方填筑壓實(shí)質(zhì)量控制指標(biāo)采用干密度和含水量,壓實(shí)質(zhì)量的控制主要以施工單位的自檢和監(jiān)理單位的抽檢來控制。一般規(guī)定每次檢查的施工作業(yè)面不宜過小,每層取樣數(shù)量,質(zhì)檢時(shí)可控制在抽檢量是自檢量的三分之一。若作業(yè)面或局部返工部位按填筑量計(jì)算的取樣數(shù)量不足3個(gè)時(shí),也應(yīng)去3個(gè)。取樣點(diǎn)確定后,不準(zhǔn)在取樣過程中擅自更換,以免因人為因素而失去隨機(jī)性。對(duì)于土質(zhì)疏松有空洞或含水量大而不能取樣成型的特殊情況,在做好記錄說明后,可以在近旁重新取樣測(cè)試。取樣時(shí)應(yīng)使環(huán)刀垂直下壓,然后使用刮土刀刮成平面,嚴(yán)禁在取樣過程中使頂部受到壓力,一直影響干密度的真實(shí)性。在工地取樣后,應(yīng)及時(shí)將環(huán)刀內(nèi)土塊放置塑料袋內(nèi)密封保存,在取樣和實(shí)驗(yàn)過程中,不得使試樣丟失,如果發(fā)生,必須重新取樣試驗(yàn)或降試驗(yàn)結(jié)果作廢。取樣完成后,檢查人員應(yīng)親自按照要求將取土坑回填密實(shí),必要時(shí)可采用人工夯實(shí);填筑層式樣實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目是測(cè)定土樣的干密度和含水量,施工控制常用微波爐直接烘干法、酒精燃燒法和核子密度計(jì)法等。

3 結(jié) 語

在水利工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中,要不斷提高和改進(jìn)施工技術(shù),確保施工質(zhì)量;同時(shí)在工程建設(shè)過程中要能夠發(fā)現(xiàn)存在的質(zhì)量問題,分析產(chǎn)生問題的原因,從而制定對(duì)應(yīng)的措施,進(jìn)一步保證工程質(zhì)量。

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