□李學軍□郭立新□段笑暉(河南省陸渾水庫管理局)
渠道混凝土襯砌質量管理
□李學軍□郭立新□段笑暉(河南省陸渾水庫管理局)
文章通過陸渾灌區渠道混凝土襯砌施工,從原材、模板、設備、料場入手,狠抓源頭;對施工過程中各施工工序,采取有效管理方法、措施、嚴格控制;事后產品保護方面,措施較為全面,特別是檢查、檢測,以具體數據評價工程質量,及時進行質量缺陷整改。探索總結機械和人工兩種方法渠道混凝土襯砌質量控制措施和管理方法,有效保障了工程質量,取得了令人滿意的結果。
混凝土襯砌板;質量;控制;管理
陸渾灌區位于河南省西部,設計灌溉面積89493.30hm2,跨黃河、淮河兩大流域,洛陽、鄭州和平頂山3市7縣(市),總人口151.06萬人,其中農業人口131.58萬人受益。有總干渠1條,干渠4條,長277.80km;支渠49條,長232.30km;干支渠系建筑物2098座。節水改造項目總投資72203萬元,續建骨干工程投資47318萬元。從2009年至今,共經八期實施方案實施,完成投資37763萬元,其中,2015年1a完成2期,工程投資為15871萬元。
“巧婦難做無米之炊”,確保節水改造項目工程質量,需從每一種工程原材料開始,提出具體質量要求并落實,狠抓源頭。同時,控制模板選材、制作型式和工藝及安裝;注重拌合系統、振搗設備選型配套。
2.1 原材料
2.1.1 水泥
節水改造項目建管局通過對生產企業的規模、質量、信譽、價格、并與施工、監理單位協商,確定一家企業為主要供貨方。主要采用強度等級為P.O42.5散裝水泥供貨,袋裝水泥作補充,且分別進行編號和取樣。每一編號≤200t為一取樣單位,委托第三方實驗室按照檢驗規定進行檢驗,當同一批水泥存放時間>三個月時,再進行復驗。
2.1.2 骨料、水
節水改造項目的特點是施工標段分部范圍廣、占線長、作業面多。建管局組織監理和第三實驗室對分布在伊河和汝河兩岸的砂石料場進行取樣檢查,選出能滿足規范和設計要求技術指標的料場,并考察料場儲存規模、生產強度、價格和誠信,最終確定7個。汝河2個,位于汝州市轄區,供給東二干渠,伊河5個,其中伊川縣2個,供給總干渠和東一干渠上段,偃師市3個,供給東一干渠中、下段,由施工單位自主選擇主副料場。陸渾灌區管理段、所均分部在渠道沿岸,采用段、所或當地居民引用水源。
2.1.3 外加劑和復合土工膜
基于外加劑和復合土工膜用量較少且易控制。由施工單位購入,送第三方實驗室檢驗,保證材質符合有關規范和設計要求,報監理單位批復后使用。
2.2 儲料場地
硬化儲料場地,不同品種、規格材料相互之間設置隔墻,并有明顯標識。鋼材、袋裝水泥距地面約10cm堆放,料堆設置防雨、防雪、隔曬設施,不允許砂石料堆積水和泥土污染。外加劑按要求單獨存放。
2.3 模板選擇與加工
統一選用100mm×50mm,厚1mm的矩形鋼,依據設計渠道坡度、坡長和壓頂寬度,加工成梯子形定型模板,寬度為30 cm。若坡長>6m,則按兩節加工,且兩節之間焊有卯榫,可加快模板安裝拆除速度。
2.4 設備選型與配備
2.4.1 計量設備
原材料計量均采用電子計量設備,具有縣級以上法定計量部門簽發的有效檢定證書,并要求施工單位定期自校,由監理工程師旁站監督。
2.4.2 攪拌和運輸設備
各施工標段根據工程規模、施工進度,選擇JS500或JS750型攪拌機及數量,自動上料機,保障設備生產能力滿足施工強度。每臺攪拌機均設有進出道路和清洗排水溝(管)及集水坑,利于廢水回收處理。為確保混凝土澆筑的連續性,每個攪拌站配置一臺備用電源,總容量包括拌和系統和施工用電的全部負荷。運輸設備以專用混凝土攪拌運輸車為主,三輪車為副。受沿渠管理道路路況限制,每輛運輸車車載重容量不宜>6m3。其數量由各施工單位根據攪拌站拌和能力、施工進度、運量、運距和路況具體確定。
2.4.3 振搗設備
機械化襯砌具有質量穩定易保證,效率高。2015年度節水改造項目,鼓勵施工單位機械襯砌,給予一定的經濟補償。機型可選擇振動滑模襯砌機或振動碾壓襯砌機,但擊振力、振頻滿足有關規范要求,且做現場實驗,檢測混凝土密實度和強度。人工襯砌配置振搗設備振頻≥100Hz的平板振動梁、振頻≥50Hz的平板振動器、手提式平板振動器(ZF1)和插入式振搗棒(ZN35)。
3.1 襯砌基礎面質量控制
測量放線:陸渾灌區是老灌區,有現成的渠系網絡。確定渠道中線后,渠底和渠頂寬度、邊坡坡度按設計尺寸放線即可。削坡:采用挖掘機粗削與人工精削相結合。渠道清基以后,每50m,人工開挖標準斷面,寬度50cm(預留10~15cm保護層),挖掘機按標準斷面進行粗削。然后,每20m,人工開挖標準斷面,寬度約30cm(預留2~5cm保護層),在挖掘機挖斗上加裝刮刀,按標準斷面進行整修渠坡。人工精削先在坡腳線和坡肩線上每10m對應設一控制標高樁,掛上細鋼絲并削出基準線,在基準線上掛上可移動且垂直坡面的控制線,人工自上而下依次控制線精削至設計坡面。精削時用2m靠尺檢查坡面平整度,控制在±5mm,確保削坡精度滿足規范和設計要求。
3.2 復合土工膜鋪設
節水改造項目,設計要求填方渠段全斷面鋪設土工膜,采用焊接和粘接兩種搭接方式,搭接寬度均≥10cm。順水流方向疊壓,對所有搭接縫實施監理工程師手撕法100%跟蹤檢查,且在施工質量記錄上簽字確認,評定驗收附圖片驗證,建管局質量安全科隨機抽查并記錄。
3.3 模板與閉孔泡沫板安裝
用扎絲將閉孔泡沫板固定在混凝土澆筑測模板上,便于泡沫板緊貼在襯砌板上。土工膜全斷面鋪設渠段用砂袋壓住梯形模板,其余渠段可用鋼釬或木樁固定。在施工過程中人員可通過梯形模板上下和作業,對土工膜和襯砌基礎面起到保護作用。
3.4 面板混凝土澆筑
拌制:實驗人員根據實驗配合比和當時原材料檢測結果,計算施工配合比,填寫配料單,報監理批復后實施,且不得隨意變更。要選用在拌合站儲存24h以上的骨料。隔2h測量拌和時間、出機口溫度和坍落度等有關質量控制參數一次。入倉與振搗:按批準的配合比拌制并運輸到澆筑現場的混凝土,如有夾生料、離析料或坍落度不符合要求的成品,嚴禁入倉,作為廢料處理。機械襯砌,布料機可直接將混凝土送到位置,而人工襯砌因渠道為土坡、渠坡較長和保護土工膜,需使用溜槽。溜槽由長1m的U型鐵皮槽串聯而成,具有擺頭的靈活性且可依實際情況增減數量,將混凝土一次送到位置,溜槽上部與人工可移動并帶有小型電動龍門架的吊罐連接,實現半自動化,縮短入倉時間。待混凝土入倉后,用插入式振搗棒對坡腳齒墻和坡頂壓頂進行振搗,手提式平板振動器振搗混凝土板兩側,人工平倉,平板振動梁從下到上振搗一次,起到機械平倉作用,再用平板振動器自下而上振搗兩次,人工補倉,振動梁振搗平倉一次,確保面板混凝土密實度和平整度。抹面:襯砌混凝土的平整度是由抹光機完成的。抹光機在坡面上的行走主要是靠渠頂絞車慢速絞動行走進行工作,絞動速度控制在3m/min,抹光機完成抹面后,抹面工全部進行人工收面,局部不合格人工進行抹面。養護:襯砌混凝土澆筑完成后的14h后鋪蓋塑料膜、土工布或棉被毯(根據當日溫度和混凝土的凝結情況可做適當調整),使混凝土不在強光下曝曬,進行灑水養護,保證混凝土面經常濕潤防止混凝土發生裂縫,養護工作≥28d,養護安排專人負責并做好相應養護記錄。
實踐證明事后質量控制是確保工程施工中各項作業活動“一次成活“必不可少的環節。設備維護:各種設備維護責任到人,當天施工結束,責任人按照《設備維修制度》和《設備維修手冊》對設備進行全面系統檢查維修,確保設備安全運行。保護模板:建管局明確要求并檢查落實各施工標段加強模板管理和保護。拆除后的模板要及時清理內側附著物和涂刷脫模劑,對變形模板進行校修,集中分類規則堆放,并做好保護管理工作。成品保護:建管局制訂《混凝土襯砌板成品保護制度》,要求采用土工布、塑膜或棉被覆蓋養護,禁止采用草簾、麻袋片等易污染材料。澆筑底板時,禁止從成品板面下料,以防二次污染。邊坡壓頂邊沿和待處理的土工膜進行保護。對成品混凝土板周圍堤頂的排水設施進行檢查疏通,避免雨水沖刷。嚴禁養護過程中踩踏和堅硬物體在混凝土表面拖動,造成破壞。檢查與檢測:檢查:設專職技術人員負責落實檢查設計意圖和要求,如及時檢查齒槽和肋筋尺寸;人工平倉后,用鋼筋頭探測混凝土敷設厚度,預留約1cm余度;振搗之后,再用鋼筋頭插一插,若用力不大就能夠插入混凝土內,說明混凝土未振實或漏振,應再次振搗;待混凝土板有一定齡期,用小鐵錘輕輕敲擊幾下,聽聽聲音,只要發出“悶”聲,要進一步檢測混凝土強度。建管人員同時開展定期和不定期巡檢或專檢。檢測:建管單位和施工單位分別委托第三方具有資質的檢測單位對工程實體質量進行檢測,以數據說話,評價工程質量,質量缺陷進行處理,對不合格產品拆除重建。
2015年度節水改造工程,共完成渠道襯砌32721m,其中,機械襯砌9856m,占總渠道30%以上。實踐證明機械襯砌,只要機械安裝調試到位,正確操作,遵從施工工序,混凝土厚度、密實度、平整度均比較穩定。最難控制與管理的是人工襯砌,為保證施工工序質量合格,必需實行全過程、全員參與質量管理。
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1673-8853(2016)09-0077-02
2016-04-18
(責任編輯:韋詩佳)
李學軍(1972-),男,工程師,主要從事水利工程建設管理的工作。