淺談砂卵石基礎防滲墻工程施工質量監理

陳 敏

（福建省明興工程建設有限公司，福建 三明 365000）

1 工程概況

打鼓灘電航工程地處射洪縣涪江三橋下游1.0 km 處，以發電、航運為主，屬河床式發電站，利用發電廠房、泄洪閘、沖沙閘和左右岸重力壩進行擋水，正常蓄水位時的庫容量為1560 萬m3。電站泄洪閘與沖沙閘工程長368.86 m，為節省工程投資，地基坐落在中密～密實砂卵石層，其厚度為2.0 m～14.5 m，下部基巖為弱風化～微風化砂巖，底部為新鮮砂巖。為保證整個工程防滲性能達到要求，泄洪閘與沖沙閘采用防滲墻進行防滲施工，厚0.80 m，深入弱風化層1.0 m。防滲墻距壩基上游側約6 m，沿著平行于壩軸線方向布置混凝土防滲墻，左、右與擋水壩基礎帷幕、廠房水下墻基礎帷幕相連，頂部采用銅片止水等與防滲混凝土鋪蓋相結合，構成整個大壩防滲系統。根據地質資料及施工情況防滲墻深度兩側較淺，中間較深，最大處深度達到20.3 m。防滲墻工程根據圍堰及電站工程施工安排，分二期進行，一期先施工沖沙閘防滲墻，沖沙閘具備過水功能并驗收后，拆除沖沙閘上下游圍堰進行施工期過水，然后進行泄洪閘圍堰及泄洪閘防滲墻施工。

2 工程特點與監理基本原則

2.1 砂卵石基礎防滲墻的工程特點

砂卵石自身疏松、透水強，粘聚性差的特性，造成在施工中很易產生塌孔。在鉆孔成槽過程中需認真控制每道工序與流程，出現塌孔等問題需根據經驗及要求及時進行處理，防止造成質量事故[1]。

2.2 工程監理基本原則

工程監理作為施工過程中的監管方，工作方法和能力起著至關重要的作用，工作中應嚴格按照國家現行法律法規、行業規范、強制性條文，秉承“守法、公正、科學、誠信”原則。借鑒其它的監理及工程施工經驗，砂卵石基礎防滲墻施工的質量監理應做到以下幾個方面：

1）全方位的質量監管。質量控制是工程施工監理工作的要點也是難點，是保證工程完工、達到壽命周期必須滿足的基本要求。為此，監理必須按照相關規程、規范、標準及制定的規劃、細則中的條款要求，配備滿足施工進展的專業人員，對現場施工質量進行及時有效控制、做到及時發現質量問題并及時妥善解決。

2）高素質的隊伍。監理單位應注意強化本部門的內部管理，確保監理工程師能夠做到廉潔守法、公正處事。

3）科學的監理措施。針對砂卵石基礎防滲墻工程，易塌孔，隱蔽性強，產生質量問題返工工作量大等特點，要求監理根據工程情況制定切實可行的應對措施，組織人員認真學習。

4）透明監理。應按照設計文件、相關的行業標準和規范，認真統計、公示每個槽段的施工情況，以嚴謹、科學的工作態度服務施工現場。

3 砂卵石基礎防滲墻施工監理質量控制

3.1 方案的審核、審批

作為監理對工程的質量控制，方案審批是質量把關控制的第一步，砂卵石基礎防滲墻施工作為其工程本身所固有的滲透高、易塌孔等特點，監理除對常規事項、問題進行審核以外，還應對方案的如下幾點進行重點審核：

1）導墻型式：砂卵石疏松，自穩性不好，要認真審查、校核導墻的結構及斷面形式，一定要達到穩定、承重的作用。

2）鉆孔鉆機：砂卵石基礎作為鉆機臨時行駛平臺，不可能采用過厚混凝土進行固結，通過壓實也難達到行駛要求，所以采用履帶或者輪胎行駛的機械可能會不實用或者加高使用成本。

3）鉆孔施工方法：砂卵石基礎不同于基巖、黏性土等具有不易塌孔特性，施工中可以采用鉆劈、抓取等方法進行造孔施工。砂卵石鉆孔中如擾動過大，會使質量事故概率成倍數關系增加。

針對本工程砂卵石比較松散，鉆孔過程中容易發生塌孔、卡鉆現象，監理與施工單位結合規范要求、工程現場情況及以往工程經驗，從滿足質量要求、控制成本的角度，最終確認導墻斷面采用梯形形式、鋼筋混凝土結構；鉆機使用Z2-5 型沖擊鉆，行走結構采用軌道形式。導向槽、倒渣平臺、排漿溝示意圖見圖1。

圖1 導向槽、倒渣平臺、排漿溝示意圖

鉆孔使用純鉆法鉆孔，槽長6.8 m，分II 期槽孔施鉆，施工時每槽段先施工 1、3、5、7 單號主孔，后劈 2、4、6 付孔，然后劈凈小墻，清孔換漿，采用傳統的抽筒排渣。施工示意見圖2。

圖2 鉆孔施工示意圖（尺寸單位：mm）

3.2 施工過程監理質量控制

防滲墻施工因其隱蔽性強，往往下道工序施工即會掩蓋上道工序施工成果，施工過程的質量控制，是監理工作重點也是難點。結合規范與工程實際情況，砂卵石基礎防滲墻施工過程監理除應進行常規督促檢查外，還需對施工過程中容易產生質量缺陷、塌孔現象等問題的工序，進行旁站及定點、定時巡視，并加強檢查、檢測頻率，確保其質量始終受控。

1）施工準備：施工平臺開挖至高程后，通過壓路機進行碾壓，混凝土場坪澆筑，而后進行鉆機及軌道安裝。根據基礎特點，平臺搭設完畢后，監理應對軌道枕木間距、鋼軌間距、輕軌質量進行檢查，確保滿足施工要求。平臺承載力應大于150 kN/m2。

2）導墻施工：導墻導向定位、固定兩側土體，監理應對重要參數進行檢查，其中心線偏差應不超±15 mm；頂面高程(整體)偏差控制在±20 mm；間凈距允許偏差0.5 cm。

3）成槽質量控制：泥漿在混凝土防滲墻施工中的作用主要是保持孔壁穩定、懸浮鉆渣以及冷卻鉆具。泥漿的質量好壞在成槽工序中起著至關重要的作用，監理應對泥漿的各種參數、要求進行檢查，應達到密度1.1 g/cm3～1.2 g/cm3，漏斗黏度18 s～25 s，含砂量＜5%。并采用定時與隨機抽查相結合進行。

在造孔施工中，嚴格對孔形（孔位、孔深、厚度和孔斜）進行控制。本工程設計墻厚0.8 m，孔位偏差不大于3 cm，孔斜率不大于0.4%；遇有含孤石、漂石的地層及基巖面傾斜度較大等特殊情況時，其孔斜率控制在0.6%以內；對于I、II 期槽孔接頭套接孔的兩次孔位中心任一深度的偏差值應不大于施工圖紙規定墻厚的1/3。監理針對槽孔的位置控制，開工前應在槽孔兩端設置測量標樁，根據標樁確定槽孔中心線并且始終用該中心線校核、檢驗所成墻體中心線的誤差，其偏差不得大于3 cm。厚度控制利用鉆頭進行檢查，槽孔成槽過程中，鉆頭的直徑和寬度決定了墻的厚度。槽孔偏斜質量控制，采用重錘法測量孔斜，將沖擊鉆頭下至孔底，拉緊剛繩，根據相似三角形原理，通過測量鋼繩在孔口處偏離槽孔中心的距離來計算孔底的偏距和偏斜率。防滲墻的孔斜率控制在不大于0.4%，存在孤石、漂石地層以及基巖面傾斜度較大等特殊情況，孔斜率控制在0.6%以內。

成槽達到設計孔深后，經設計、業主、監理幾方對孔深進行比對、鉆渣進行分析，確認達到要求方進行清孔換漿工作，工程清孔方法為“抽桶法”。當孔內漿液比重小于1.30 g/cm3,500/700 漏斗粘度為20 s～30 s，含砂量不大于10%后停止清孔換漿。清孔換漿結束后1 h，在槽孔底部0.5 m 部位取樣，進行泥漿試驗。孔內泥漿密度為1.1 g/cm3～1.3 g/cm3,粘度≤30 s,含砂量≤6%時，監理應對相關參數進行全程跟蹤與旁站，并按一定比例進行平行抽檢，以確保槽孔及孔內泥漿質量滿足要求。

4）混凝土防滲墻質量控制：清孔完畢及通過驗收后，應及時下設經試拼、試壓，其強度和嚴密性試驗檢測均合格的導管。驗收至混凝土澆筑最遲不得超過3 小時，超過時間應重新進行清孔，滿足澆灌要求。導管安裝應滿足I 期槽端距離導管不大于1.5 m，II 期槽不大于1.0 m，導管之間中心距不大于4.0 m，當孔底高差大于25 cm 時，導管中心置放在該導管控制范圍內的最深處，導管根數根據槽段長度確定。監理應對導管間距、位置、下置深度進行檢查驗收。

混凝土質量應滿足防滲墻混凝土施工質量要求，包括原材料、配合比均應經實驗室進行檢測、試配，并出具書面報告。混凝土首灌方量，應確保導管埋入混凝土至少1 m，根據公式V≥h1πd2/4+πD2（H1+H2）/4 確定，并對施工現場首灌方量進行校核，確認滿足要求。其他準備均就緒后下入隔離球。進行槽段混凝土施工，孔內混凝土上升速度應控制在2 m/h，導管埋入混凝土內的深度保持在1 m～6 m 之間，保持槽孔內混凝土面均勻上升，其高差控制在0.5 m 以內。直至上升到墻頂設計高程超澆至少0.5 m。澆筑過程中監理應至少每30 min 測量一次混凝土面高程，每2 h 測定一次導管內混凝土面高程，在開澆和結尾時適當增加測量次數，根據每次測得的混凝土表面上升情況，填寫澆筑記錄和繪制澆筑指示圖，核對澆筑方量，確認導管拆卸是否合理。混凝土澆筑時應進行現場坍落度試驗，其值應控制在180 mm～220 mm，并根據槽段混凝土方量及作業臺班留取混凝土試塊。

5）接頭質量控制：接頭采用套打法進行施工，槽接頭孔的刷洗應具有一定重量的圓形鋼絲刷子，通過調整鋼絲繩位置使刷子對接頭孔孔壁進行施壓。檢查時刷子鉆頭應基本不帶泥屑，并且孔底淤積不再增加方可視為合格。

3.3 工程質量檢查

質量檢查作為最后一道手續，對工程質量控制起著至關重要的作用，結合工程實際與規范本工程采用鉆孔取芯、壓水方式進行墻體質量檢查。防滲墻施工完成后28 天，按照每100 m段長及現場具體施工情況確認抽取檢查孔孔數，檢查孔位應布置在施工薄弱、檢查出現過質量問題的部位，鉆孔取芯的芯樣應均勻、完整、密實、無含泥等現象，壓水試驗成果滿足設計及規范要求。

4 結語

綜上所述，在砂卵石基礎防滲墻施工監理工作過程中，監理應依據國家法律法規、行業規范和設計的要求，結合其工程項目的特點，剖析其工程施工中控制的要點，通過提前預控，制定相關制度、方案、措施，選擇有利于本工程的監理手段、方式，使工程質量終處于理想、可控的狀態，為工程相關利益方提供有效保障與服務，使水利項目建成真正利國利民的好工程。