□溫清華(東莞市鳳崗鎮農林水務局)
鳳崗鎮位于東莞市南部山區片,屬南亞熱帶季風區,氣候特點高溫多雨,多年平均氣溫在22.8°C,年平均降雨量1965mm。境內石馬河貫穿全鎮,屬東江水系。全鎮共有小型水庫7座,由于這些水庫多建于20世紀70年代以前,限于當時歷史條件,施工質量無法得到保證,經過長期運行,設備老化失修,加上后期維修資金投入不足,水庫工程安全問題日益突出。
1998年以來,市鎮兩級政府逐年加大了對水庫除險加固的投入力度,對全鎮水庫分年度進行了除險加固工程,基本解決了全鎮水庫防洪、運行安全的問題,并提高了水庫蓄水能力,增加了供水和養殖的綜合效益,取得了良好的效果。但在具體項目實施過程中,受水文、氣象、地形、地質等因素影響很大,施工條件復雜,施工質量控制難度較大,施工質量問題時有發生。現就病險水庫在除險加固中如何控制施工質量進行探討。
為了探討病險水庫大壩工程在除險加固施工中出現的問題,文章主要選擇大壩加固和壩下涵管這兩個作為代表進行詳細分析。
在病險水庫大壩改造施工過程中,大壩加固施工是一個關鍵環節,也是最有加固改造工程中最重要的一個組成部分。在進行大壩加固施工過程中較常出現的問題是大壩滲漏、大壩培厚不足以及大壩護坡施工操作規范和材料質量不過關等。具體表現為:
1.1.1 大壩防滲
一般對于大壩滲漏的問題主要是采用劈裂灌漿的方法進行處理。破裂灌漿是沿著壩體灌入泥漿,讓泥漿深入壩體中的裂縫或者洞穴,使壩體成為一個堅固的防滲帷幕,從而實現防滲加固目的的方式。
1.1.2 大壩培厚施工
所謂的大壩培厚簡單來說就是大壩加厚,大壩培厚是大壩加固的一個重要方法。在進行培厚施工過程中新舊壩體結合不緊密、舊壩坡面上雜草等沒有清除干凈,造成培厚時新舊壩墻無法更好地粘連在一起。
1.1.3 大壩護坡施工
具體包括上游和下游兩個部位的護坡施工。其中,上游護坡主要是使用混凝土進行護坡,而下游則一般單純使用草皮進行護坡。這個環節施工常出現的問題有:上游混凝土的原材料參數或者質量不合格,材料配合比也不合格;混凝土澆筑振搗時方法不對或者振搗的不均勻等,造成混凝土護坡出現蜂窩,影響壩體加固質量;下游草皮質量不合格,成活率不高;在對下游進行棱體反濾處理時反濾層每一層之間沒有明顯的區別且每一層的厚度大小與要求不相符。
所謂壩下涵管指的是水庫大壩下方開挖基坑后放入涵管進行澆筑的施工步驟。在這個施工過程中最常出現的問題有:基坑開挖過程中沒有清理干凈基坑中的雜物就開始進行土方填土;基坑填土后兩側沒有設置專門的排水溝,造成有雨時基坑內有大量積水無法排除,誘發大量的泥漿沉積在基坑內,影響基坑的穩固性;在進行基坑開挖時并在較陡的邊坡上設置專門的防止塌方設施;使用的回填土質量不合格,有很多土料甚至是未進行試驗就開始使用;在進行回填土施工時沒有按照設計要求的厚度進行施工,造成回填土方的厚度等無法滿足要求;填筑土方在回填后沒有根據規范步驟進行一次全面的碾壓處理,造成回填完成后的土方在壓實度等方面與設計要求之間有較大差距;由于存在基坑內雜物未清理干凈的問題,所以在這種情況下直接進行基礎層混凝土澆筑會非常容易引發質量問題;另外,涵管混凝土所用粗骨料、細骨料等原材料還存在較明顯的質量問題。
從以上分析可知,病險水庫大壩施工存在較多的質量問題,這些問題中程度較輕的可能只會延遲工期,對工程整體質量影響不大,但是程度較大的就會給工程留下較為危險的隱患,嚴重威脅工程的后期使用。而在總結這些問題形成原因后,筆者認為出現這種問題的主觀原因就是施工方管理水平較低和施工人員質量意識較為淡薄,客觀原因則是原材料本身性質不穩定和受自然條件影響大等。但是,無論是主觀還是客觀原因,控制工程質量還存在人為作用。所以,若能夠在施工過程中提高質量管理水平,努力通過培訓教育提高施工人員質量意識等方式,讓所有參與人員都能夠認識到質量對一個工程的重要性,從而更加積極主動的配合,降低施工質量問題發生率。
大壩施工中劈裂灌漿是最主要的環節,其質量問題也對整個工程質量產生最主要的影響。而由于劈裂灌漿施工中,灌漿原材料的質量對施工質量有直接決定作用。所以,為了控制要大壩劈裂灌漿質量,首先要做到的就是控制灌漿原材料的質量,如要求所有原材料都需要進行一次進場前質量檢驗,不合格者不允許進去現象。另外,在控制原材料質量的同時還需要對防滲幕墻的施工概況進行全程記錄和對照,確保厚度、壓實度、抗滲系數等都與設計要求相符。
針對壩下涵管施工過程中存在的基坑雜物處理不干凈、沒有設置邊坡防塌設施等問題,質量管理人員在進行質量控制管理過程中必須要非常注意這一問題,要求施工人員嚴格按照規范要求進行施工,并在監理人員檢查這一環節施工質量達標后才能夠開始下一個步驟,比如基坑開挖后若坑內還有雜物沒有清理干凈,那么則不能進行低層混凝土澆筑。另外,還需要非常注意回填土的質量,回填土填筑厚度應該達到標準,且需要進行必要的土方碾壓。
現在以鳳崗鎮的一座重點小(1)型水庫為例,對施工過程中存在的若干問題進行探討。
3.1.1 工程概況
黃洞水庫屬石馬河流域,集雨面積2.30km2,總庫容212萬m3,興利庫容131萬m3,樞紐建筑物主要由主壩、副壩、溢洪道和壩下涵管等建筑物組成,是一座以供水為主的小(1)型水利樞紐工程。由于水庫運行多年、缺乏正常維修,又處于工程老化時期。為保障水庫安全運行、消除隱患、發揮該水庫工程應有的民生和經濟效益,對該水庫進行一定程度的除險加固是很有必要的。
3.1.2 存在問題
在對該工程進行一次全面且詳細的技術分析后發現該工程還存在較多需要解決的問題。具體問題有:洪水抵抗能力較差,只能勉強達到抵抗五百年一遇的大水而無法滿足千年一遇的大水。這種情況直接嚴重威脅水庫下游居民的生命財產安全;大壩上后護坡鋪筑使用的石頭材料大小偏大且加上使用時因為振搗不足等造成護坡面有明顯厚度不統一現象;大壩下游沒有排水系統,容易在多雨時節出現下游河道因為被沖刷而水流不暢現象;混凝土護坡的已經有些部分出現漿石分離現象;劈裂灌漿壓力和鉆孔深度控制還無法達到設計要求的標準;工程施工現場沒有土工試驗室,缺乏填土實時自檢處理;工程施工現場很多地方均沒有設置警示牌,危險系數較高。
由于水庫大壩的結構質量對于大壩周圍大量居民的生命財產安全有重要的影響,所以對存在較多質量問題的水庫大壩進行除險加固改造處理顯得非常重要和必要,只有嚴格按照國家標準要求進行加固改造,盡可能最大限度地提高水庫大壩的綜合能力,才能夠真正發揮水庫大壩促進人類發展的重要作用。在進行多次水庫大壩出現加工之后,筆者認為做好水庫大壩改造施工更應該要做到以下幾點:
3.2.1 必須加強現場監理工作
要求監理人員每天都要開展跟班作業,實時跟進施工進度,在施工現場觀察施工過程,對于存在的不合理、不規范的行為需要立即糾正或者停止施工。為了形成一個規范的施工現場,監理人員還需要在施工現場立好警示牌或者標語。
3.2.2 嚴格控制進場原料的質量
保障所有材料質量過關后才能夠進場和使用。水庫大壩加固改造施工需要使用到的原材料類型主要有水泥、粗骨料以及鋼筋等,為了保障施工質量,必須要保障這些原材料的質量。只有在進場前通過實驗室質量檢驗的材料才能夠允許進場和使用。
3.2.3 加大檢查力度,進行不定時抽檢
為了能夠真正提高工程施工質量,確保水庫除險加固施工質量能夠達到國家標準要求,在施工過程中,所有參加工程建設的單位,包括設計單位、監理單位等都要做好工程質量的檢查工作,且還需要組織不同單位負責人員對施工質量進行不定時抽查,從全方位保障工程質量。
總而言之,存在較多危險和質量因素水庫大壩進行除險加固改造是一項大型、復雜性較高的工程。工程施工期間非常容易出現各種影響工程質量的問題,所以,為了最大限度地保障除險改造工程的施工質量,所有參與工程建設的單位必須要盡全力抓好質量管理,從各個方面控制和規范施工,使工程施工質量能夠真正達到標準要求,實現設計目標。
[1]張紫燕.小型水庫除險加固設計芻議[J].水利技術監督, 2009,25(04):151-152.
[2]杜江鳴.小型水庫除險加固工程的施工質量控制[J].硅谷, 2010,2(20):95-96.