水利工程施工技術質量控制探析

周端祺

(江西省萬安縣蘆源水庫管理局,江西 萬安 343800)

水利工程質量不僅關系到水利工程效益,而且直接影響到國民經濟可持續健康快速發展。質量好,則富國強民,造福后代;質量劣,則傷天害理,禍國殃民。

1 水利工程施工技術方法選擇應注意的方面

土石方工程施工方案的選擇必須依據施工條件、施工要求和經濟效果等進行綜合考慮。

(1)土質情況。必須弄清土質類別,是粘性土、非粘性土或巖石,以及密實程度、塊體大小、巖石堅硬性、風化破碎情況。

(2)施工地區的地勢地形情況和氣候條件,距重要建筑物或居民區的遠近。

(3)工程施工情況。工程規模大小、工程數量和施工強度、工作場面大小、施工期長短等。

(4)道路交通條件。修建道路的難易程度、運輸距離遠近。

(5)工程質量要求。主要決定于施工對象,如壩、電站廠房及其他重要建筑物的基礎開挖、填筑應嚴格控制質量。通航建筑物的引航道應控制邊坡不被破壞,不引起塌方或滑坡。對一般場地平整的挖填有時是無質量要求的。

(6)機械設備。主要指設備供應或取得的難易、機械運轉的可靠程度、維修條件與能力。對小型工程或施工時間不長時,為減少機械購置費用,可用原有的設備。但舊機械完好率低、故障多,工作效率必然較低,配置的機械數量應大于需要的量,以補償其不足。工程數量巨大、施工期限很長的大型工程,應采用技術性能好的新機械,雖然機械購置費用較多,但新機械完好率高,生產率亦高,生產能力強,可保證工程順利進行。

(7)經濟指標。當幾個方案或施工方法均能滿足工程施工要求時,一般應以完成工程施工所花費用低者為最好。

2 水利工程施工質量控制探討

2.1 水利工程施工開挖應注意的幾個方面

(1)土方明挖時,監理人應對開挖過程進行連續的監督檢查,對開挖質量進行控制,除另有規定外,所有主體工程建筑的基礎開挖均應在旱地進行;在雨季施工時,應有保證基礎工程質量和安全施工的技術措施,有效防止雨水沖刷邊坡和寢室地基土壤;監理人有權隨時抽驗開挖平面位置、水平標高、開挖坡度等是否符合施工圖紙的要求,或與承包人聯合進行核測;主體工程臨時邊坡的開挖,應按施工圖紙所示或監理人的指示進行開挖;對承包人自行確定邊坡坡度、且時間保留較長的臨時邊坡,經監理人檢查認為存在不安全因素時,承包人應進行補充開挖或采取保護措施。但承包人不得因此要求增加額外費用。

(2)石方明挖。邊坡開挖前,承包人應詳細調查邊坡巖石的穩定性,報考設計開挖線外對施工有影響的坡面和岸坡等;設計開挖線以內有不安全因素的邊坡,必須進行處理和采取相應的防護措施,山坡上所有危石及不穩定巖體均應撬挖排除,如少量巖塊撬挖卻又困難,經監理人同意可用淺孔微量炸藥爆破。開挖應自上而下進行,高度較大的邊坡,應分梯段開挖,河床部位開挖深度較大時,應采用分層開挖方法,梯段 (或分層)的高度應根據爆破方式 (如預裂爆破或光面爆破)、施工機械性能及開挖區布置等因素確定。垂直邊坡梯段高度一般不大于10cm,嚴禁采取自下而上的開挖方式。隨著開挖高程下降,應及時對坡面進行測量檢查以防止偏離設計開挖線,避免在形成高邊坡后再進行處理。對于邊坡開挖出露的軟弱巖層及破碎帶等不穩定巖體的處理質量,必須按施工圖紙和監理人的指示進行處理,并采取排水或堵水等措施,經監理人復查確認安全后,才能繼續向下開挖。

(3)基礎開挖。除經監理人專門批準的特殊部位開挖外,永久建筑物的基礎開挖均應在旱地中施工。承包人必須采取措施避免基礎巖石面出現爆破列席,或使原有構造裂隙和巖體的自然狀態產生不應有的惡化。鄰近水平建基面,應預留巖體保護層,其保護層的厚度應由現場爆破試驗確定,并應用小炮分層爆破的開挖方法。若采用其他開挖方法,必須通過試驗證明可行,并經監理人批準。基礎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干凈、粗糙。巖石中的斷層、裂隙、軟弱夾層應被清除到施工圖紙規定的深度。巖石表面應物積水或流水,所有松散巖石均應予以清除。建基面巖石的完整性和力學強度應滿足施工圖紙的規定。基礎開挖后,如基巖表面發現原設計未勘查到的基礎缺陷,則承包人必須按監理的指示進行處理,包括(但不限于)增加開挖、回填混凝土塞、或埋設灌漿管等,監理人認為有必要時,可要求承包人進行基礎的補充勘探工作。在工程實施過程中,依據基礎石方開挖揭示的地址特性,需要對施工圖紙作必要的修改時,承包人應按監理人簽發的設計修改圖執行,涉及變更應按合同相關規定辦理。

2.2 土方填筑質量控制的內容和方法

壩(堤)基及岸坡清理的質量控制時按質檢查,難易做出定量的要求,實際檢查中以清理是否符合設計技術要求作為評定標準。符合要求的作為合格驗收,不符合重新處理,直至滿足為止,一般宜按下列要求進行。

(1)應將數碼根莖、草根、亂石等按設計要求全部清除。

(2)溝塘的淤泥、腐殖土、泥炭土、細砂等應按設計要求進行處理。

(3)堤基上坑塘洞穴按要求處理。堤基清理后,應在第一次鋪堤前進行平整,除了深厚的軟弱堤基需另行處理外,還應進行壓實,壓實后的質量應符合設計要求。

(4)新老堤結合部的清理,刨毛應符合規范要求。當堤基凍結合有明顯并表面層和凍脹現象時,未經處理,不得在上面施工。

(5)基坑積水應及時排除,對泉眼應分析其成因和對堤防的影響后予以封堵和引導。

(6)開挖較深堤基時,應防止滑坡。清理結束后,要對清理部位進行攝像、拍照以及適當的地址情況描述,繪制地質剖面圖、平面圖并做好記錄作為資料備案,也可作為資料備案,也可作為工程驗收和等級評定的依據。

料場質量控制,應按設計及施工的有關要求進行,主要內容包括:在規定的料區范圍內取土,并將草皮、覆蓋層、葦根及草根清除干凈。土料性質、含水量是否符合設計和碾壓實驗確定的要求。料區排水系統、負溫下施工措施是否完善。

2.2 壩 (堤)體填筑質量控制

(1)土料填筑的工序質量控制。一般在壩體及堤體土方填筑施工中,機械上土應平行于壩 (堤)軸線,這樣既可以增加重車在堤上碾壓次數,同時又降低了工耗。但作業面長度不宜小于100m,嚴禁機械垂直壩 (堤)軸線方向上土和碾壓。另一方面,如果機械運距較遠或機械少,易造成土料中含水量損失,也會影響碾壓質量。因此,為核查土料壓實后是否能夠達到設計干密度值,檢查壓實機具的性能是否滿足施工要求,選定合理的施工壓實參數、鋪土厚度、土塊限制塊徑、含水量的適宜范圍、壓實方法和壓實遍數,確定有關質量控制的技術要求和檢查方法,在開工前碾壓實驗選用的土料應有代表性,并符合設計要求。采用施工機械應與施工時使用機具的類型、型號相同。碾壓實驗可以在堤基范圍內,實驗前應將堤基平整清理,并將表層壓實至不低于設計要求的密實程度。在場地中線一側的兩個實驗小塊,鋪設土質、天然含水量、厚度均相同的土料,在中線另一側的兩個實驗小塊,鋪設土質和土厚均相同,含水量較天然水量分別增加或減少某一幅度。在每個實驗小塊,按預定的機會,規定的操作要求,碾壓至某一遍數字,相應的填筑面上取樣做密度試驗,每個實驗塊不少于3個,每次的取樣數應達12個,采用環度取樣,,測定干密度值。

(2)鋪料質量控制。應按設計要求將土料鋪至規定部位,嚴禁將砂礫料或其他透水料與黏性土料混雜,堤土料中的雜質應予清除;土料或礫質土可采取進占法或后退法卸料,砂礫料宜用后退法卸料。砂礫料或礫質土卸料時如發生顆粒分離現象,應將其拌和均勻;鋪料厚度和土塊直徑的限制尺度,宜通過碾壓實驗確定。

(3)土方填筑質量控制。土方填筑壓實質量控制指標采用干密度和含水量,壓實質量的控制主要以施工單位的自檢和監理單位的抽檢來控制。一般規定每次檢查的施工作業面不宜過小,每層取樣數量,質檢時可控制在抽檢量是自檢量的三分之一。若作業面或局部返工部位按填筑量計算的取樣數量不足3個時,也應去3個。取樣點確定后,不準在取樣過程中擅自更換,以免因人為因素而失去隨機性。對于土質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試。取樣時應使環刀垂直下壓,然后使用刮土刀刮成平面,嚴禁在取樣過程中使頂部受到壓力,一直影響干密度的真實性。在工地取樣后,應及時將環刀內土塊放置塑料袋內密封保存,在取樣和實驗過程中,不得使試樣丟失,如果發生,必須重新取樣試驗或降試驗結果作廢。取樣完成后,檢查人員應親自按照要求將取土坑回填密實,必要時可采用人工夯實;填筑層式樣實驗的項目是測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法等。

3 結 語

在水利工程項目的建設過程中,要不斷提高和改進施工技術,確保施工質量;同時在工程建設過程中要能夠發現存在的質量問題,分析產生問題的原因,從而制定對應的措施,進一步保證工程質量。

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