唐曬華 熊勇
摘 要:2013年9月交通運輸部在總結全國水運工程質量通病經驗的基礎上,形成并出版了《水運工程質量通病防治手冊》,該手冊大量收集了水工建筑物和道路堆場等工程中存在的質量通病及防治措施,對指導相關工程施工和質量控制發揮了重要作用。為了進一步總結推廣前一時期工程建設管理經驗,不斷提高航道整治工程質量,避免和消除可能出現的質量通病,強化質量隱患防治措施,防患于未然,杜絕小毛病,做到零失誤,本文擬對相關問題作進一步探討。
關鍵詞:長江干線航道;整治工程;質量通病
中圖分類號:U617 文獻標識碼:A 文章編號:1006—7973(2018)7-0065-04
2016年以來,長航局組織有關單位編寫了《長江干線航道整治工程質量通病防治手冊》(以下簡稱《手冊》),通過近幾年在長江大規模實施航道整治工程建設,尤其是在長江南京以下12.5米深水航道二期工程和長江中游荊江河段航道整治工程中各參建單位按照《手冊》提供的普遍施工工法,緊密結合長江干線航道整治的特點,狠抓工程質量控制,使長江航道整治工程質量通病得到了有效治理,全面提升了工程實體質量,積累和豐富了工程施工質量管理的經驗,有效推動了水運工程施工技術的進步,不斷創新了工程管理流程和施工工藝,為今后全面實施長江干線航道整治工程奠定了技術基礎。
1影響長江干線航道整治工程質量的成因初探
長江干線航道雖經過多年治理,但仍以天然航道為主要特征,航道整治過程易受天氣、季節、水流等自然環境因素變化的影響,也受制于岸線、河床等地理環境變化的制約。在航道整治實施期間,施工作業對象長年處于動態變化之中,經常碰到難以預測的外部環境變化,大大增強了施工質量控制的難度。而參加航道整治工程的各主體單位,在面對施工難度極大的情況下,未能一以貫之的抓緊整治中的工程質量,往往會發生這樣或那樣的質量通病,究其原因或因工程施工“堅持質量第一”的思想樹立不牢,組織管理不慎嚴密;或因對施工的原材料質量狀況、設備設施的細小環節把關不夠嚴格;或因施工技術未能全面掌握,人員操作精細化程度不夠嚴謹;直接影響到工程實體質量和外觀質量,使整治工程效果難以達到設計要求。
為了讓各參建單位全面掌握整治工程的基本特征,深入了解各種質量通病的防治措施,建立健全常態化的質量管理,不斷創新質量通病治理的防治措施,我們通過多年的項目監督管理實踐,較詳細的總結歸納了長江干線航道整治工程中存在的一些常見的質量通病及應對防治措施,現就這兩個重點問題進行分析。
2質量通病表現特征
2.1工程材料質量管理通病
①進場材料登記的信息不完整;②材料放置不當,環境條件不滿足要求;③場地未按要求進行硬化,防曬、防潮、防雨和防凍等措施不到位;④現場所抽檢的樣品代表性不強,檢驗頻次不足,參數不全;⑤原材料使用部位與檢驗報告不對應,無法追溯材料的使用狀況和質量情況。
2.2機制干硬性小型混凝土(D型塊、X型塊、六方塊、護面磚)預制構件質量通病
①強度離散性大,重量不達標;②邊長、厚度等外觀尺寸有偏差;③外觀質量缺陷,包括表面裂紋、系結帶外露、局部缺棱掉角。
2.3塑性混凝土小型預制構件(聯鎖塊、系排梁、鉸鏈塊、四面六邊透水框架、雙扭工字透水框架、扭王字塊等)質量通病
①構件吊裝環鋼筋和預埋螺栓外露長短不一致;②表面麻面、氣泡、蜂窩、裂紋、邊角破損、飛邊;③尺寸(厚度)、重量偏差較大;④預留繩環大小不一;⑤透水框架外露鐵件銹蝕;⑥扭王字塊塊體表面出現砂斑、砂線;⑦扭王字塊塊體松頂。
2.4大型預制構件(半圓體、齒形構件、透水構件等)質量通病
①預制構件預制過程中的弧頂及墻體有麻面砂斑、弧頂振搗口處有砂線及錯牙現象,弧頂面氣泡多且有水痕線、頂段與墻段接縫處錯牙較大等;②預制構件局部破損,棱角有缺陷;③預制構件漏漿、底腳爛根;④混凝土表面粗糙,出現蜂窩、麻面、云斑、氣泡、露石、外露面干縮裂紋、龜裂等缺陷;⑤預留孔孔壁粗糙,外觀質量差。
2.5系結壓載軟體排(D型排、砼聯鎖塊排、D型聯鎖塊排、砂肋排等)護底質量通病
①加筋條走向彎曲、不順直;加筋條、系結環、系結繩、套環偏離放線位置;②系結繩一端過短,另一端過長;系結條、系結環漏綁;③排布、加筋條、系結條邊緣、丙綸繩繩頭毛邊;④排體迎流側發生縮排;⑤D型排施工未鋪設防護墊或防護墊過小;⑥裸露排布未及時覆蓋;⑦砂肋充填不均勻。
2.6水上拋投(拋塊石、砂枕、透水框架、鋼絲網石籠、扭王字塊等)作業質量通病
①拋投厚度不均勻,拋投斷面尺寸有偏差;②安放不均勻;③塊石有裂紋,風化剝落;④塊石級配不滿足要求,部分塊石過大,或者外部塊石較好,但內部存在“夾心”現象,存在碎渣。
2.7護坡工程質量通病
①土方開挖及回填中坡面局部不平順、坡面有浮土和彈簧土、基土擾動;②砂石反濾層厚度不均勻、含有雜質;③土工織物墊層中土工織物的表面局部有破損、搭接寬度不夠、縫合針腳距離較大、縱向搭接過多或出現橫向通縫、鋪設后覆蓋不及時老化;④盲溝開挖尺寸有偏差、填充料含雜質;⑤明溝及截流溝砂漿勾縫脫落、砌體表層抹面出現裂紋。
2.8擋土墻(混凝土塊砌筑擋土墻、鋼絲網石籠擋土墻、現澆混凝土擋土墻等)質量通病
①組砌不良,未按要求錯縫;②網格內石料填充不均勻,網格擺放不平整;③網格封蓋鋼絲未拉緊;④墻面垂直度與表面平整度偏差值過大,各階梯的高程和墻頂高程值偏差過大;⑤擋土墻后有積水。
2.9護面工程(鋪石護面、砌石護面、現澆混凝土護面、鋼絲網石籠護面、護面磚鋪設等)質量通病
①鋪石、砌石平整度偏差大;②砌縫不規范、有通縫;③漿砌石砂漿不夠飽滿,存在空洞;④鋼絲網石籠填充不均勻,不飽滿,鋼絲網石籠擺放不順直,鋼絲網石籠封口不緊;⑤護面磚不夠順直,與其它結構銜接不夠緊密;相鄰護面磚間隙過大,不平整,局部破損。
2.10現澆單元排護灘工程質量通病
①丙綸繩與排墊綁系不牢固;②丙綸繩偏離設計位置(混凝土塊體中部),偏向混凝土塊體的下部;③相鄰單元塊間距偏大;④單元塊飛邊、麻面;⑤單元塊之間的碎石填縫不飽滿。
2.11系結壓載軟體排護灘質量通病
①排墊不能與灘面貼合緊密,且高低起伏不平;②排墊鋪設后長時間在陽光下暴曬,排墊老化;③X型壓載塊綁系不牢固,掉角、破損;④壓載塊體間縫隙不順直,碎石填縫不飽滿。
2.12充填砂袋壩體工程質量通病
①砂袋拼縫針腳不均勻,加筋帶縫制不順直;②砂袋袋頭定位不準確;③單層袋體充灌完成后,袋體表面平整度差;④施工過程中發生袋體破損;⑤砂袋充填過于飽滿;⑥充填完畢砂袋露出水面后未及時加鋪覆蓋布易老化。
2.13壩體構件安裝(半圓體和齒形構件安裝、透水構件安裝等)工程質量通病
①構件安裝縫寬控制不均勻;②堤軸線不順直;③相鄰構件安裝完成后出現錯臺;④構件安裝邊角破損。
2.14清礁工程質量通病
①淺點、殘埂多;②超深值偏大;③棄碴不均勻,高程超高。
2.15疏浚工程質量通病
①淺點多;②邊坡偏差值偏大;③超深超寬偏差值大;④棄渣區超高。
3防治措施
根據《手冊》總結的施工經驗,結合長江干線航道整治工程的特點,在深入進行整治工程質量通病研究基礎上,歸納總結了容易發生通病的防治措施。
3.1工程材料質量管理通病的防治措施
①加強對現場材料管理制度的落實,提高參建人員對工程材料進場質量控制的重視程度,學習并掌握相關檢驗標準對各類原材料的抽樣檢測和取樣方法要求;②施工單位應建立工程材料質量檢驗管理臺賬,嚴格掌握各類材料的進場時間、廠家、規格、數量、見證取樣送樣情況、檢驗狀態和擬用工程部位等信息。監理應加強工程材料進場統計信息的檢查;③工程開工前組織專項工程材料質量管理會議,進行全面交底,對試驗檢測重點進行討論,明確試驗檢測工作要求;④施工和監理單位應隨時掌握材料品牌、產地和批次的變化情況,對產地多、品種復雜的原材料采取隨機抽檢和加大抽檢頻率等措施,加強對材料質量的動態管理。建立不合格品臺賬,做好不合格品的跟蹤處理;⑤工程材料存放要求:各類工程材料應按照種類、型號、規格等分類、分區存放;根據工程材料種類和性質,應滿足相應的存放環境條件;材料存放區應根據材料狀態進行劃分,具體分為已檢合格區、待檢區、已檢不合格區,各存放區應保持足夠距離或給予分界區分,并設置明顯標識標牌。
3.2機制干硬性小型混凝土預制構件質量通病的防治措施
①嚴格原材料和混凝土配合比管理;②采用準確的計量系統,定期對計量系統進行檢定/校準;③嚴格控制攪拌時間,一般不少于90s;④嚴格控制布料操作,振動頻率、壓力和時間等技術參數應按試驗確定;⑤合理確定養護方式和方案并根據實際情況及時調整。實行養護專人負責,按養護方案嚴格落實,并做好養護記錄;⑥定期清理檢查模具、成型壓板、托板等,出現變形及時更換;⑦堆碼場地按要求平整、硬化,合理確定養護區構件堆碼層數。
3.3塑性混凝土小型預制構件質量通病的防治措施
①落實技術交底制度,強化質量意識,提高操作技能;②采用有限位功能的器具,防止鋼筋發生位移;③構件預制時,使用限位器對鐵件進行了固定;④模具使用前,徹底清除表面的雜物,使用專用脫模劑并涂刷均勻;⑤通過首件認可制或典型施工確定混凝土振搗時間和方式,保證混凝土振搗密實;⑥采用自動配料系統,定期對計量設備進行檢定/校準,嚴格按照施工配合比設計配料;⑦構件預制后,按規定及時進行養護,并根據不同季節、天氣、氣溫采取不同的養護方式;⑧每批次澆筑的混凝土應留置同條件養護試塊,根據同條件養護的試塊強度確定脫模、吊運時間;⑨加強邊角位置的振搗,保證棱角強度,拆蓋模時注意保護棱角,脫底模時嚴禁硬撬強拆;脫模完成后應立即采取養護措施,保持混凝土表面濕潤,保證混凝土早期強度增長。如有條件,宜采用土工合成材料覆蓋;⑩振搗完成后進行一次抹面,并根據混凝土凝結情況采用多次成活工藝。構件吊運時宜采用機械化作業,專人指揮,輕勾、高吊、低落、輕放;同時采取必要的防護措施,避免碰撞。連接繩應橫平豎直鋪設在底模卡槽內,每條連接繩應鋪設在相應的單元模具的卡槽中央部位,收緊并固定繃直。
3.4大型預制構件質量通病的防治措施
①混凝土澆筑前,應進行模板驗收,保證側模與底胎模連接緊密、牢固;②混凝土澆筑時,要均勻對稱下料,澆筑高度應嚴格控制在施工規范允許的范圍內;③混凝土振搗時,必須掌握好每點的振搗時間,直至混凝土不再顯著下沉,不再出現氣泡。澆筑混凝土時,應有專人負責觀察模板,發現模板有異常,立即停止澆筑,并在混凝土初凝前修整完好;④拆模時混凝土應保證足夠的強度,拆模時不能用力過猛過急,注意保護棱角;⑤拆模后,必須清除模板上遺留的混凝土殘漿后,再涂刷脫模劑;鋼筋綁扎完畢后,清除底模內垃圾; ⑥嚴禁用廢機油作脫模劑,模劑涂刷后,應及時澆筑混凝土,避免灰塵、雜物等沾到模板,影響脫模效果;⑦混凝土澆筑后及時養護,養護時間滿足規范要求;⑧吊裝轉運作業前,編制專項方案,對作業人員進行交底。
3.5系結壓載軟體排護底質量通病的防治措施
①加強源頭控制,嚴把排布進場驗收關;②優化排布縫制工藝,提高機械化生產水平,積極推廣新技術和新設備;③適當強化迎流側排體強度,施工過程中密切關注迎流側的排體收縮幅度,及時調整船位和沉排速度,合理確定排體入水時與水流的夾角;④裸露排布應及時壓載覆蓋;⑤增加砂肋充填頻次及時間,確保充盈率達到75%-85%。
3.6水上拋投作業質量通病的防治措施
①加強料源的比選,挑選質量較好的塊石; ②加強現場檢查,對于不合格的塊石進行退場處理;③細化拋投區域網格劃分;④增加漂移距測量頻次;⑤施工過程中,嚴格按照網格劃分移動船位;⑥加強水下測量,實時掌握拋投效果。
3.7護岸工程質量通病的防治措施
①采用掛線施工,分層開挖,機械開挖時在底高程以上留15~30cm的土用人工清除;②采取分層回填分層碾壓,碾壓后的土方密度應達到原狀土的密度或符合設計要求;③砂石反濾層攤鋪前先對攤鋪區域進行分區,并進行打樁掛線標示厚度,砂石反濾層攤鋪時嚴格按照掛線厚度進行控制;④砂石反濾層攤鋪結束并經驗收合格后及時進入下道工序,未進入下道工序的,要采取措施加強保護,嚴禁人員踩踏和破壞;⑤土工織物鋪設后,專人指揮,將材料輕放于土工織物上,嚴禁采取直接傾倒的方式進行材料轉運;⑥施工前作好技術交底工作,明確縫合具體要求,采用機械縫合;⑦土工織物鋪設后按設計要求及時覆蓋,同時減少縱向搭接;⑧嚴格控制勾縫砂漿質量,及時清理砌石附著物;⑨勾縫或抹面后及時進行養護;⑩合理設置沉降縫及伸縮縫。
3.8擋土墻質量通病的防治措施
①混凝土塊擋土墻應上下錯縫搭砌;②按設計和規范要求要求預先計算出砌完各段、各皮的灰縫厚度再行組織施工;③鋼絲網石籠擋土墻宜采用分層填充法由機械設備均勻填充并輔以人工撿平;④填充石料應適當高出護墊,預留沉降量;相鄰網墊組的上下四角應綁扎絲連接;⑤墻面設置加強鋼絲進行固定,在石籠內增加4道橫向拉筋,確保擋墻護坡砌筑時外形美觀、質量穩固;⑥砌筑時應帶線施工;⑦安裝擋板防止變形,并及時調整垂直度,并加強沉降位移觀測;⑧加強泄水孔的保護,宜采用袖管方法留置,并隨時檢查泄水孔是否暢通,出現堵塞及時疏通;擋土墻頂土面應有適當坡度,使地表水流向擋土墻外側面。
3.9護面工程質量通病的防治措施
①對于砌石護面,選擇表面平整度較好的石料,把好材料進場關;砌筑前將石料上的泥垢沖洗干凈,砌筑時保持砌石表面濕潤;砌筑施工時優選表面平整的石料做外露面;采用坐漿法分層砌筑塊石,相互擠緊,大小鑲嵌,適當采用小石塊對砌體表面進行塞縫,填實坐穩;施工過程中必須掛線砌筑,經常檢查掛線偏差;砌石組砌型式應滿足有關要求,砌縫應相互錯位,坐實擠緊,不得用松動、疊砌和浮砌;②對于鋼絲網石籠護面,充填石料用機械一次性充填到位,并輔以人工撿平;在施工前對墊層進行檢查,平整度不夠的進行修整;安放鋼絲網石籠后對石籠進行檢查,避免石籠間相互牽掛出現懸空的現象;拉緊封蓋鋼絲,封蓋完成后組織人員對石籠進行復查,確保封蓋質量;③對于護面磚鋪設,對墊層的平整度進行復測;對與底層護面磚銜接的工程部位進行整理,使其平順;進場前對投入使用的護面磚尺寸進行檢查,確保護面磚之間緊密連接;拉線施工保證平整度;對墊層平整度進行復測;及時更換破損的護面磚。
3.10現澆單元排護灘工程質量通病的防治措施
①加強綁系人員的質量責任意識,加強監管,嚴格驗收;②丙綸繩布設后應及時拉緊,并增設砂漿墊塊;③對模具進行精確測量放樣,及時進行保養維護;④脫模時,應使模板四面均勻受力,緩慢將模板提起,在模具完全提起前進行多次成活工藝;⑤嚴格控制混凝土的塌落度、和易性,合理選擇混凝土振搗時間;⑥填縫碎石應保證數量和質量,足量填充。
3.11系結壓載軟體排護灘質量通病的防治措施
①加強綁系人員的質量責任意識,加強監管,嚴格驗收;②鋪設前對灘面進行平整,清除鋪排區域內的雜物,排墊鋪設做到平順無褶皺,使排墊緊貼地面;③合理安排鋪設時間,使已鋪設的X型排布在規定的48小時內被有效覆蓋;④對已綁扎好的壓載塊采取有效保護措施,對破損的壓載塊及時更換;⑤調縫時帶線或設置參考物施工,碎石填縫飽滿。
3.12充填砂袋壩體工程質量通病的防治措施
①做好技術交底,明確技術要求;②砂袋縫制時,由專人負責將加筋帶和土工合成材料整理順直;③在袋頭設計隔艙,提高充盈率,增加袋頭配重;④根據水流力計算和施工經驗,袋頭定位時預留偏移距離;⑤合理選擇作業時機,總結水流規律,選擇流速較小時進行袋頭下放;⑥提前進行充灌試驗,確定合適的泥漿濃度,使各充灌口的流動性保持基本一致;⑦根據泥漿流動性和施工經驗,確定合適的充灌口間隔;⑧嚴格控制充填袋的泥漿濃度和充灌厚度,袋體充盈率應滿足規范要求,防止出現爆袋;⑨施工過程中做好相應的警戒和保護措施,防止外來船舶對袋體造成破壞;⑩當壩體達到一定高度時,跨越壩體的錨纜要及時更換成尼龍纜,防止在移船時錨纜劃破袋體,影響堤身質量。按設計要求的充填率進行充填,充填完畢砂袋露出水面后及時采取覆蓋措施,防止老化。
3.13壩體構件安裝工程質量通病的防治措施
①嚴格控制基床整平質量,采取必要的基床保護措施,基床引用自錨式整平船進行粗平,潛水員使用安裝GPS的定位支架入水,使用卵石和碎石袋細平;在已整平完畢的基床范圍內設置標示浮球,合理調度施工水域內船舶定位及靠、離駁作業區域,嚴禁錨纜跨越已整平基床,避免擾動破壞已整平基床; 做好基床整平,嚴格控制整平偏差;②構件安裝前準備好安裝縫板,詳細計算待安裝構件縫寬控制指標,準確選擇相應尺寸縫板;③在構件出運前,使用油墨在構件頂面標記中線; 構件入水使用三根導向繩牽引與導向;④安裝時與已裝構件相鄰側通過中線進行軸線控制,另一側使用GPS檢測中線偏差進行控制;當相鄰已安裝構件出現扭曲時,不再單一使用5cm縫板,通過構件兩側加不同厚度的縫板對需安裝的構件位置進行調整,減少累積誤差,為后續構件安裝創造有利條件;⑤測量儀器和工具應定期自檢并按期送到有資質的檢驗單位檢驗和校正,消除系統誤差;⑥在吊具上設置平衡限位裝置,確保構件吊運過程中始終處于平衡狀態,在水中不易搖擺,水平著床;⑦透水構件安裝使用兩套測量桁架,桁架頂部安裝三臺GPS,有效、準確地測量構件的實時位置,確保下放精度;⑧測量桁架在已經安裝的構件上停留作為下一個構件安裝導向,引導構件安裝時不要碰撞,便于對齊。
3.14清礁工程質量通病的防治措施
①選用適合水下爆破的爆破器材,爆破器材進場后,應根據有關要求進行進場試驗、檢驗工作,并做防水處理,同時進行浸泡試驗;②根據試爆調整爆破參數(孔距、排距、超深、堵塞長度),督促施工人員嚴格按設置好的爆破參數施工,加強過程檢查;③開挖時采取用雙GPS實時監控船舶位置,減少漏挖;④加強技術交底,實時觀測水位,及時調整鉆孔和開挖深度;鉆孔施工時應根據當時水位、水深、超深、設計底高計算鉆孔深度,對鉆具長度進行復核;⑤成孔后對鉆孔深度進行復測,對不符合要求的孔進行復鉆或回堵,直到符合要求的孔深;⑥清碴時,在抓斗鋼繩上做明顯刻度,并根據流速計算漂斗距離,確定抓斗下落深度;⑦在棄碴船舶上加裝GPS進行動態觀測,并對施工人員進行技術交底;棄碴時采取分區分段等措施做到均勻棄碴;及時進行棄碴區水下地形測量。
3.15疏浚工程質量通病及的防治措施
①嚴格控制前移距和橫向搭接距離,避免漏挖;②設置試挖段,合理確定超深超寬值,避免欠挖和塌方形成淺點;③加強過程測量觀測,設置備淤深度,避免回淤形成淺點;④采取分層開挖方式,將設計斷面分成若干層次逐層開挖;⑤根據河床地質不同,合理確定超深超寬值,并適當考慮塌方量,避免塌方對邊坡坡度造成影響;⑥采取計算機輔助系統,提高疏浚可視性;⑦加強對棄渣區域水深測量觀測,隨時掌握棄渣區水深情況;⑧制定合理的棄渣順序并均勻棄渣。
4結語
工程質量通病的防治,是貫穿在施工階段全過程的長期任務,是一個較復雜的系統工程,通病的治理是一項艱巨細致持久的工作。我們要在借鑒以往航道整治工程經驗的基礎上,對具體項目進行具體分析,結合標準化施工技術、施工工藝和方法,認真探索影響治理通病產生的客觀和主觀因素,從細微之處抓起,把粗活做細,細活做精,做到細到極至,精益求精。只有堅持常抓不懈,持之以恒,方能取得成效。