
摘要:為研究灌漿施工過程中監理質量控制方法,確保灌漿施工質量滿足規范及設計要求,結合楊房溝水電站EPC項目,從灌漿工作重難點及應對措施、大型水電站EPC監理灌漿質量控制及監理質量管理創新等方面開展了研究。結果表明:楊房溝水電站固結灌漿、帷幕灌漿灌后質量檢查全部合格,大壩、水墊塘及二道壩滲水總量均遠小于設計預警值;楊房溝水電站灌漿質量滿足設計和規范要求,監理灌漿質量控制方法可靠,質量控制措施與方法成效顯著。研究成果可為水電站建設監理灌漿質量控制提供借鑒。
關鍵詞:灌漿質量控制; EPC項目; 楊房溝水電站
中圖法分類號:TV543
文獻標志碼:A
DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2024.S1.006
文章編號:1006-0081(2024)S1-0017-03
0 引 言
灌漿是水利水電工程施工中的重要環節,其質量對構筑物的穩定性和耐久性有較大影響[1]。灌漿技術在巖石地基處理中最為普遍,工程應用廣泛[2]。宣兆社等[3]以土壩基巖灌漿的施工方法角度,對不同巖層灌漿進行檢查,并對二龍山水庫除險加固工程土壩灌漿施工監理質量控制進行了探討;劉敏[4]根據建設工程施工管理的實際情況,結合工作經驗,總結和整理了固結灌漿監理質量控制工作程序;汪宗耀[5]以工程監理質量控制為視角,闡述了工程監理質量控制的重要性,并深入探討在新形勢下如何做好監理質量控制工作,制定合理的管控措施,有效提高工程質量;張彤[6]結合工程實際,探討監理在水庫除險加固工程中如何做好劈裂灌漿的質量控制工作;徐力澤[7]以某水庫壩基帷幕灌漿工程為例,針對復雜地質條件下水庫壩基帷幕灌漿施工問題提出了解決對策。眾多學者對灌漿質量控制展開研究,然而,對EPC模式下監理灌漿質量控制研究與實踐較少,研究主要集中于技術層面。灌漿技術質量、施工水平、總承包單位管理人員及施工作業人員都會對灌漿工程質量起到決定性作用,如果施工隊伍水平參差不齊,可能會出現灌漿質量問題。因此,本文主要從監理角度進行分析,以楊房溝水電站為例,從灌漿工程監理工作重難點及應對措施等方面進行分析,研究如何有效控制EPC模式下的大型水電站灌漿質量。
1 工作重難點及應對措施
1.1 提高施工及管理人員質量意識
灌漿工程屬于隱蔽工程,施工作業人員及管理人員責任心是決定灌漿工程質量的重要因素之一,促使其認真履職是監理工作的難點。
針對此方面的對策有:① 對總承包單位申報的分包隊伍進行嚴格審查,確保其資質及能力滿足合同要求。督促總承包單位加強施工作業人員及現場管理人員能力培養及素質教育,確保人員素質及能力滿足現場施工需要。② 加強質檢員履職能力考核,更換或撤銷不履職或履職不到位質檢員,確保灌漿施工質量受控。③ 注重過程監管,施工過程中對于責任心不強、不能滿足現場施工要求的管理人員、施工人員責令更換、清退,提升施工人員的質量意識及責任心。
1.2 灌漿工程質量過程控制
總承包模式下工程量和材料、設備消耗等將直接影響總承包的施工成本,對灌漿工程質量控制帶來了較大的難度和挑戰,質量控制是監理工作的重點、難點。
針對此方面的對策有:① 加強灌漿施工全過程質量控制,對灌漿工程施工質量進行全過程監督管理。在加強現場管理工作的前提下,對重要施工部位的灌漿關鍵工序實行旁站監理,并對關鍵控制點拍攝照片資料留檔。對發現的可能影響工程質量的問題,及時指令總承包單位采取措施解決,必要時發出停工、返工的指令。② 建立規范化和流程化的灌漿質量控制體系制度,督促總承包單位標準化、規范化開展灌漿作業施工。③ 充分利用第三方檢測手段,提高灌漿質量的可靠性。
2 大型水電站EPC監理灌漿質量控制
2.1 前期質量控制
(1) 建立了規范化和流程化的監理灌漿質量控制體系制度。編制了《楊房溝水電站大壩基礎處理固結灌漿施工監理實施細則》《楊房溝水電站帷幕灌漿工程施工監理實施細則》《楊房溝水電站總承包工程灌漿質量管理辦法》等重要灌漿監理工作細則及監理作業指導書,以此督促總承包單位和指導監理工程師標準化、規范化開展工作。制度體系覆蓋監理工程師技能提升、質檢員合同資質認證、施工質量巡視檢查、施工質量考核、旁站、質量管理智能化控制等[8]。針對監理合同工程項目專業和施工特點及質量控制的重點、難點和要點,實行質量問題清單化管理,梳理灌漿施工常見質量問題后編制了《楊房溝水電站灌漿工程質量管理防控清單》。灌漿工程監理質量控制流程如圖1所示。
(2) 施工技術措施審查。開始施工前,要求總承包單位向監理機構提交灌漿施工技術措施要點,監理工程師對照規程規范及設計技術要求對灌漿技術措施的合規性、質量控制要點、可操作性等進行檢查,并經監理機構批準后實施。如在施工中發現質量問題,監理工程師應指示總承包單位及時進行整改,以滿足合同和技術規范要求。
(3) 灌漿材料質量控制。試驗檢測監理人員對水泥、摻合料、外加劑等進行取樣檢測,現場監理人員對照并檢查用于灌漿工程施工的原材料,主要檢查水泥品種、標號、產品批號、生產日期、水泥性能、摻合料性能、外加劑性能等,嚴格執行“先檢后用、合格后使用”原則,確保灌漿材料各項性能指標滿足規范要求。
(4) 灌漿設備和機具。檢查灌漿設備性能、數量、儀器(表)檢查與率定等內容,灌漿設備性能、數量滿足合同要求且儀器(表)經專業機構率定合格、報經監理機構批準后同意使用。
2.2 中期質量控制
(1) 要求總承包單位按圖測放孔位并設置標志,按照設計角度進行開孔,在此過程中,測量專業監理工程師僅需對控制性孔位進行復測。在鉆進過程中進行跟蹤抽查,發現偏差時及時要求作業班組進行糾正。
(2) 每一灌漿段灌漿前,監理工程師需對孔深、射漿管安裝長度、卡塞位置等進行檢查驗收,驗收合格的孔段才允許進行裂隙沖洗、壓水試驗及灌漿作業。
(3) 壓水試驗及灌漿過程中,監理工程師人工抽查壓力、流量及漿液密度并記錄于《楊房溝水電站灌漿施工監理檢查記錄表》中,與抽查時段灌漿自動記錄儀監測數據進行對比,發現問題及時督促總承包單位處理。
(4) 定期召開灌漿周例會、專題會、復雜施工方案評審會等制度及周巡檢制度,通過會議及巡檢對施工中存在的“疑難雜癥”及時進行解決。
(5) 建立楊房溝水電站灌漿工程參建各方QQ交流群,方便參建各方進行溝通、交流、協調。建立監理工程師內部交流微信群,確保施工中存在的主要問題及重要信息能夠及時在群里發布,便于每方掌握現場施工情況,進一步掌控施工質量。
(6) 楊房溝水電站智能灌漿系統利用人工智能、大數據、工業5G等新興科技,通過三維地質建模、灌漿過程信息收集、利用地質與施工多維信息系統,對數據進行分析研判,實現不同地層條件下的灌漿最優施工參數對地層的適應性,涵蓋隨鉆感知、一
鍵啟動、自動制漿、智能輸漿、智能配漿、智能灌漿、數據實時傳輸、報表實時生成、在線驗評、現場監控、專家在線咨詢、灌后檢查孔布設智能推薦、滲控監測等功能,更加精準地對灌漿過程進行控制,確保了灌漿工程質量[8]。灌漿監理工程師在系統利用過程中主要開展抽查和驗證性工作,比如復測孔深、孔斜、漿液比重、注入率、結束標準、灌漿壓力,并進行詳細記錄,在確認系統穩定、質量數據可靠的情況下,主要采取巡視檢查的方式進行灌漿質量控制,針對特殊地質條件、重要孔段或其他特殊情況時,采取旁站監督方式進行灌漿質量控制。
2.3 后期質量控制
(1) 灌漿完成后,監理工程師需及時收集灌漿成果資料及數據,形成統計分析臺賬,根據灌前測試孔(先導孔)及灌漿孔鉆孔班報、壓水資料、灌漿原始記錄、灌漿綜合平面圖及剖面圖、灌漿成果和綜合統計表,并結合鉆灌過程中異常情況和地質資料,繪制灌后檢查孔孔位布置圖,與業主方及設計方地質工程師及灌漿專業工程師會簽后,以指示單形式發現場總承包單位按圖施工。
(2) 灌后檢查孔開孔前,監理工程師利用地質羅盤對鉆孔角度進行校核,確保檢查孔開孔角度滿足設計要求。鉆孔過程中督促總承包單位對巖芯及時進行編錄,根據取芯情況確定并優化鉆孔工藝及取芯工藝,確保巖芯“三率”滿足規范要求。
(3) 每一檢查段壓水檢查前,監理工程師對擬投入使用的機械、設備性能進行檢查,同時對儀器、儀表精度進行率定,對儀器、儀表及管路安裝、射漿管安裝及卡塞位置進行檢查,檢查合格后進行壓水試驗。壓水試驗全過程進行旁站并人工檢測,將流量與壓力等參數記錄于《楊房溝水電站灌后檢查孔壓水試驗旁站記錄表》中,并與抽查時段灌漿自動記錄儀監測的壓水班報進行比對分析,保證壓水試驗數據的準確性。
(4) 檢查孔施工完成后,監理工程師收集全過程成果資料并要求總承包單位編報《楊房溝水電站灌漿工程總結報告》后組織參建各方召開灌漿效果評審會,對灌漿質量進行分析評價。
3 應用成效
3.1 工作質量和效率大幅提高
摒棄了DBB模式下灌漿監理質量控制“人海戰
術”的思維,采用規范化、流程化的管理體系、流程約束和指導監理工程師開展灌漿質量控制,既省時又省力,充分利用智能灌漿技術、灌漿信息化統計分析系統、數據預警功能等,提高了監理工作效率和工作質量,降低了人為判斷失誤的概率。通過監理工程師的進一步抽查與驗證、業主專業灌漿檢測中心的驗證以及蓄水后壩基穩定性、滲流滲壓監測,楊房溝水電站灌漿質量滿足設計和規范要求,灌漿監理控制措施與方法成效顯著。
3.2 灌漿工程質量優良、效果明顯
(1) 固結灌漿灌后共布置檢查孔320個,完成壓水試驗906段,最大透水率為2.92 Lu,平均透水率為1.50 Lu,滿足設計合格標準(q≤3.0 Lu)。聲波測試結果均滿足檢查標準要求。帷幕灌漿灌后共布置檢查孔402個,完成壓水試驗2 786段,壓水試驗透水率小于設計值?;瘜W灌漿灌后共布置24個檢查孔,完成壓水試驗72段,最大透水率為0.20 Lu,平均透水率為0.01 Lu,滿足設計合格標準(q≤0.5 Lu)。
(2) 大壩無滲水,大壩壩基實測滲水總量為1.02 L/s,滲水總量遠小于設計預警值(40 L/s)。水墊塘底板量水堰實測滲流量4.10 L/s,二道壩廊道滲流總量0.37 L/s,水墊塘及二道壩滲流總量為4.47 L/s,遠小于設計預警值(80 L/s)。
4 監理質量管理創新
(1) 采用智能化設備監測。利用智能灌漿系統對灌漿過程進行實時監測和數據處理,以幫助及時發現并解決灌漿中可能出現的異常情況。該技術還可以幫助追蹤并記錄施工過程中的數據,便于分析和總結施工現場的情況。
(2) 建立數據分析系統。建立數據分析和處理系統來對灌漿過程中的數據進行分析和比較,從而判斷灌漿質量是否符合標準和實施的灌漿工藝是否科學合理。數據分析系統也可以幫助監理工程師及時掌握施工進度和質量情況,對施工進行及時調整和糾正。
(3)大型水電站EPC監理灌漿質量控制的創新手段和方法需要從工藝規范、施工技術、質量管理計劃、智能設備監測和數據分析等多個方面進行統籌考慮,通過科學合理的技術手段來保障工程質量。
5 結 語
本文對大型水電站EPC監理灌漿質量控制方法的實踐應用及創新等方面進行了分析研究。大型水電站EPC監理灌漿質量控制需要從灌漿材料選擇、加工、施工參數控制、現場監測、技術人員培養、工藝規范、施工技術、質量管理計劃、智能設備監測和數據分析等多個方面進行嚴格控制,所采取的灌漿過程監理質量控制方法在工程中得到了有效應用,可為類似工程提供參考與借鑒。
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