石軍,韋尚偉
摘要:化學灌漿現場質量管理與控制是水電站施工的難點,文章以錦屏一級水電站為例針對F2斷層及層間擠壓錯動帶地質缺陷,提出加強現場質量管理控制的方法,以便為與錦屏一級電站同等或近似地質條件下的電站施工提供參考。
關鍵詞:F2斷層;化學灌漿;質量管理;質量控制;錦屏一級水電站
中圖分類號:TV543 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)28-0108-02
1 工程概況
錦屏一級水電站位于四川省涼山彝族自治州木里縣和鹽源縣交界處的雅礱江大河灣干流河段上,是雅礱江下游從卡拉至河口河段水電規劃梯級開發的龍頭水庫,距河口358km,距西昌市直線距離約75km。錦屏一級水電站壩高305m,正常庫容77.65億m3,裝機6臺,單機容量600MW,屬Ⅰ級水工建筑工程。
2 1670m層F2斷層地質條件
F2斷層及層間擠壓錯動帶規模較大,組成物質主要為片狀巖、強風化綠片巖及少量糜棱巖,局部碳化呈黑色,天然狀態下擠壓緊密,遇水易軟化泥化,屬Ⅴ1級巖體,地質性狀較差。基本順層延伸,受褶皺及構造影響,走向及傾向上均呈舒緩波狀起伏,產狀N10~30°E,NW∠35°~50°,局部產狀變化大;破碎帶一般寬約20~40cm,局部50~70cm,主要為碳化糜棱角礫巖、強風化綠片巖組成,性狀差,擠壓帶兩側0.5~1m范圍巖體較破碎外,層間擠壓帶間巖體較為完整,裂隙較發育,裂面平直閉合,局部輕銹,巖體結構以鑲嵌狀~次塊狀結構為主。
3 現場主要控制內容
3.1 鉆孔施工
3.1.1 孔位:經現場技術質檢人員正確放出孔位、調整好孔位后施工機組才能進行造孔施工。
3.1.2 孔徑:施工機組按技術要求、施工措施、現場監理工程師及技術質檢人員的指令進行相應大小孔徑進行造孔,如該孔需要鑲鑄孔口管則采用Φ91鉆孔,灌前灌后物探測試變模孔就必須采用Φ76取芯鉆孔,且確保孔徑滿足變模測試。
3.1.3 鉆孔角度:經現場技術質檢人員按施工圖紙、施工技術要求、施工措施調整好該鉆機鉆孔角度后施工機組才能進行造孔施工。施工過程中,未經同意不得隨意調整鉆機的鉆孔角度。
3.1.4 孔斜控制:鉆孔時必須由現場技術質檢人員采用地質羅盤反復校正鉆孔孔向及傾角,確保開孔角度滿足要求,開孔段則采用慢速低壓鉆進,施工過程中現場技術質檢人員必須做到勤測孔斜,及時反映孔斜資料,保證鉆孔的孔斜符合設計要求。
3.1.5 孔深及段長控制:施工機組人員在施工過程中詳細記錄孔深,鉆進至設計孔段時,經現場技術質檢人員對孔深測試合格后方可進行下道工序施工。
3.1.6 卡塞:卡塞位置經現場技術質檢人員檢查后確定是否符合灌漿要求,所使用的灌漿塞是否符合灌漿原理要求。
3.1.7 射漿管長度:經現場技術質檢人員測量好射漿管長度后下入孔內,射漿管的位置距離灌漿孔段底部距離小于50cm,并將射漿管與灌漿塞綁扎牢固,防止射漿管脫落。
3.2 灌漿施工
3.2.1 化學漿液配制:
(1)由配漿人員在現場根據所選材料規定比例配置A、B兩組份材料。質量比采用電子稱計量,經監理認證后投入使用。
(2)漿液配制由專人進行按量配制,應遵循“少配、勤配”的原則。
(3)制漿及儲漿用桶采用專用容器,漿液配制應在冷卻桶中拌合A、B液,且固化劑(B組份)的加入應以慢速、自落式成線狀的加入A液,且邊加入邊攪拌,攪拌時間不得過長。
(4)漿液配制、灌漿過程中,現場技術人員監控,隨時對灌漿漿液溫度、氣溫等溫度進行詳細記錄。
3.2.2 特殊情況處理:
(1)冒漿。化學灌漿時宜采用低速慢灌的方式持續灌注,發現有滲漏點應采取相關處理措施對滲漏點進行有效的封堵。在灌漿中,如吸漿量較大,且長時間內不能減少,超出漿液擴散范圍,可采取降低灌漿壓力,更換速凝漿液以縮短凝固時間,使用間歇灌漿等方法處理。
(2)串漿。在灌漿施工中,對于其他部位的鉆孔應進行觀測,如發現有串漿現象,應及時采取相應措施處理。若被串孔為正在鉆進時,可暫停串漿孔灌漿,待被串孔鉆至該段設計孔深時,進行同時灌漿。被串孔該段不進行灌前壓水試驗,但應一泵灌一孔,并加強抬動變形觀測,防止混凝土與巖層抬動。
(3)灌漿中斷。灌漿工作應連續進行,因故中斷應盡快恢復灌漿,恢復灌漿時宜采用新鮮漿液進行
灌注。
(4)孔口涌水。孔口有涌水、漏水的灌漿孔段,在灌漿前應測記水壓力和涌水量,根據涌水情況可選用下列措施綜合處理:綜合段長;提高灌漿壓力;灌注濃漿;屏漿;閉漿;純壓式灌漿;灌注速凝漿液;待凝;采用分段灌漿法或全孔灌漿封孔法封孔。
(5)抬動變形處理。灌漿過程中,若觀測到較大變形現象,應立即降低灌漿壓力,在不抬動的條件下進行灌注;若經過降壓、較長時間的灌注后仍無法實現升壓的目的,就在不抬動的條件下灌至不吸漿后待凝,檢查確定發生變形部位周圍無安全隱患和其他特殊情況,待凝24小時后掃孔復灌。
3.2.3 抬動觀測:在灌漿之前由施工機組人員查看抬動表是否靈敏,并派專人看守,并做好相應記錄。
3.2.4 閉漿:當灌漿段化學灌漿結束以后,立即關閉進(回)漿閥門進行閉漿,待壓力表指針自然回零后,在設計壓力下采用0.5∶1水泥漿置換出孔內殘存化學漿液并屏漿30min,閉漿待凝8~12h后,再進行掃孔及其下一段鉆孔及灌漿工作。
3.2.5 掃孔:記錄人員記錄好每段灌漿結束時間,現場技術質檢員檢查待凝時間是否達標,達標后才能進行下道工序施工。
3.2.6 封孔:封孔采用全孔灌漿封孔法,即全孔灌漿結束后,以0.5∶1級濃漿置換孔內漿液,進行純壓式灌漿,封孔壓力為該孔最大灌漿壓力,灌漿持續時間30min。endprint
3.3 灌后檢查及其他
3.3.1 檢查孔壓水必須采用分段卡塞壓水,必須將塞卡到相對應部位進行壓水,壓水過程必須要有現場監理或質檢員旁站,確保壓水資料真實。
3.3.2 灌后檢查孔開鉆后必須及時進行施工,無特殊原因中途不得停止施工。
4 質量保證措施
成立以項目經理為工程質量第一責任人,項目總工程師為工程質量負責人,并與相關的各職能部門負責人組成工程質量管理領導小組。質量管理領導小組的組長由項目經理擔任,對工程質量實施統一領導,對保證施工質量的重大問題進行決策,全面負責工程的質量管理工作。
貫徹執行GB/T19001-2000-ISO9001:2000質量體系標準,嚴格按照制定的質量體系文件運作。
項目經理為第一質量責任人,項目部成立質量管理領導小組,建立以總工程師為核心的現場領導小組,配置專(兼)職質量檢驗員。各職能部門負責人及隊組長為相應職權范圍內第一質量責任人,將質量管理工作逐層分解,逐項落實,層層監督,分級管理。
所有設備操作人員和記錄人員必須執證上崗,其他人員必須經過培訓,經考試合格后方可上崗。
灌漿施工之前,必須對施工圖紙及技術要求進行會審,根據施工圖紙及技術要求編寫施工技術措施和質量計劃,并將施工技術措施和質量計劃要求對施工人員進行詳細的交底。
施工中所用的主要材料在使用之前必須進行檢驗或試驗,合格并經監理工程師批示后方可使用。
施工過程中各種用于檢驗、試驗和有關質量記錄的儀器、儀表必須定期進行檢驗和標定。
施工過程中必須嚴格按監理工程師批示的施工技術措施進行施工。建立健全“三檢制”并認真貫徹執行,下一道工序必須在上一道工序經過“三檢”后,再經過監理工程師檢查驗收,合格后方可進行。
施工過程中遇到特殊情況,應嚴格按設計有關要求編寫出具體的處理方案,及時報監理工程師批示,并嚴格按監理工程師批示方案執行。
專職質檢員跟蹤檢查全過程的施工質量,發現問題及時整改。
建立質量獎懲制度,獎優罰劣,充分利用經濟杠桿的調整作用。
加強學習、及時總結施工經驗,做好質量責任的宣傳教育工作。
5 結語
通過現場質量管理控制,F2斷層化學灌漿灌后檢查透水率、聲波波速、孔內錄像、變形模量均滿足設計要求。
作者簡介:石軍(1980-),男,四川內江人,中國水利水電第七工程局成都水電建設工程有限公司工程師,研究方向:化學灌漿施工管理工程。endprint