水運工程建設的施工技術及質量管理措施

楊樹燕

(山西省運輸事業發展中心,山西 太原 030004)

水運工程建設和社會經濟發展息息相關,為保證工程建設質量,一方面要根據工程實際情況采取合理可行的施工技術,另一方面則要采取適當的質量管理措施保證工程質量,達到預期的質量目標與效果。

1 工程概況

某護岸工程設計采用重力擋墻,如圖1所示,左、右岸長度分別為4 520.0 m和4 676.88 m,土方開挖、運輸均采用機械進行,總量為23.19萬m3,回填土總量為10.3萬m3。現以該護岸工程為例,對其施工技術及質量管理做如下分析。

圖1 重力擋墻

2 施工技術

2.1 土方工程

結合施工現場各方面特點,原地面的實際標高為4.0 m,根據設計圖紙提出的要求,基坑開挖表面的標高為0.8 m左右,需分成兩次完成作業,其中,第一次開挖采用機械進行,即挖掘機與自卸車相配合,第二次采用人工進行,在機械開挖至與設計標高相距30 cm的位置后采用人工開挖和修坡[1]。

2.2 墊層施工

將基坑底部整平并夯實,借助經緯儀和線錘在基坑中引出基礎軸線,并在基坑兩端布設龍門架。基坑底部需鋪設一層厚度為10 cm的素混凝土。在墊層澆筑開始前,應先在中間按照5 m的間隔距離設置高程控制樁。為滿足基礎立模要求,在墊層施工中需在兩側分別加寬50 mm。開挖到基底后應盡快澆筑,并加強排水,確保坑底保持干燥,防止墊層被積水長時間浸泡。墊層模板以木模為主,并采用短木樁作為斜撐與平撐。

2.3 鋼筋工程

鋼筋加工內容包括調直、除銹和下料等,該工程所用鋼筋均在鋼筋棚中根據施工圖紙要求進行翻樣,然后分類堆放和掛牌顯示,按照現場施工順序進行取用。該工程因鋼筋使用數量并不多,而且直徑偏細,所以剪切主要借助手動剪切器完成,而彎曲則由作業人員進行。為保證鋼筋焊接強度,將焊接方法確定為手工電弧焊。將素混凝土表面澆筑完成后放出擋墻的中線與邊線,再結合受力鋼筋與分布筋的具體間隔距離,在墊層表面標出鋼筋的排列位置,之后按照放線排布完成翻樣的底層鋼筋,將鋼筋綁扎牢固后,利用預先制備完成的厚度3 cm的墊塊作為保護層,墊塊的布置應保持分散,確保骨架受力均勻[2]。在基礎底板上層進行鋼筋綁扎之前,需根據上層鋼筋實際標高搭設支架,并在支架上將鋼筋的間隔距離劃出,為完成翻樣后的校驗提供參考,支架的支撐部分采用網片骨架,使網片保持穩定,避免鋼筋彎曲或偏斜。另外,骨架兩側還需使用鐵絲對墊塊進行綁扎,在綁扎上層鋼筋的過程中應嚴格按照圖紙要求的位置插好墻身鋼筋。對于分布鋼筋,且接頭形式以綁扎接頭為宜,搭接長度按照鋼筋直徑的35倍控制。鋼筋施工完成,并經過自檢確認合格后,由監理人員進行驗收。

2.4 模板工程

(1)基礎底板

對于基礎底板,其封頭板與側模都以鋼模為宜,需在施工前均勻涂刷一層脫模劑。施工中先裝好封頭板,按照基礎底板表面放出的邊線進行,沿豎直方向將其固定好以后,開始沿邊線安裝側模,在外側通過設置斜撐與平撐加以固定,其間隔距離為1 m[3]。

(2)壓頂模板

壓頂模板以定型鋼模為宜,同時需設置雙排鋼管作為橫、豎方向的圍囹,在背水面居中設置鋼管,將其作為側面底部支撐和斜撐,一直貫穿到地龍上,在迎水面也采用鋼管支撐,同時設置平撐加以固定,將支撐角度控制在90°以內,通過設置預制模塊實現雙面限位,確保壓頂厚度,使其處在允許范圍內,為防止模板拼縫間產生漏漿,需在立模時于縫隙相對較大的位置嵌入海綿條,使模板拼縫達到嚴密,一般要求縫隙寬度不超過2 mm[4]。

(3)模板拆除

盡快拆除模板,以利于模板周轉使用,并加快進度,模板拆除必須在混凝土的實際強度達到一定要求后開始。在拆模過程中應注意不可用力拉撬,嚴格按照正確的順序進行拆模。完成拆模后,需將其表面清理干凈,并均勻涂抹一層礦物油,在指定位置集中堆放,以便于后續施工取用。

2.5 混凝土工程

在擋墻混凝土工程施工中,應注意以下幾點。

(1)混凝土拌制時使用的各類原材料都應滿足相關規范提出的要求。所有原材料都應按級配單的要求稱量,投料順序為:大石子→黃砂→水泥→小石子,對拌制中的用水量予以嚴格控制,沒有特殊情況不可變動。混凝土拌制時,應由試驗人員認真檢查混凝土坍落度,及時發現并解決問題。具體的拌和時間以材料混合均勻且色澤保持一致為準確定和控制,通常需要1.5～2.0 min。在攪拌機中的熟料出清之前,不可投入下一次拌和的材料。將混凝土拌制完成后,應盡快用清水沖洗[5]。

(2)混凝土配合比以強度等級要求與和易性要求為依據確定,該工程混凝土所用原材料都要經過嚴格的試驗檢測,經試驗確定滿足要求,且得到監理認可后,作為混凝土生產的重要參考依據。拌和機旁應掛好寫明配合比的標牌,同時配備好計量與檢測裝置,方便質檢人員與監理人員通過抽檢確定配合比是否合理,以保證混凝土生產質量。

(3)混凝土澆筑振搗開始前,應先備好各類操作工具,包括振搗器、刮尺與木楔等,并配備發電機,保證用電安全,若為了加快工期需要在夜間施工,還需配備好太陽燈,其數量以滿足施工要求為準確定。

(4)該工程設計要求按照10 m的間隔距離設置施工縫,對此需按照10 m的間隔設置施工段,在混凝土澆筑開始前應認真檢查鋼筋、支架與模板。在混凝土生產過程中,按照4.3 m3/h的單位時間產量計算。在澆筑和振搗基礎底板混凝土的過程中,應做好分層,在澆筑的同時進行振搗,具體的振搗方法為先插入式振搗,按照行列或交錯的形式移動,其移動半徑按照300 mm控制,振搗棒和模板邊緣處之間的距離應始終保持在100～150 mm范圍內,避免與模板發生碰撞導致跑模,并嚴格遵循快插慢拔的原則,適當上下抽動,避免遺漏,振搗持續時間以混凝土表面開始泛漿和停止下沉為準確定,通常為20～40 s;插入式振搗完成后,借助平板振動器連續振搗1～3遍,這樣能防止漏振,保證混凝土強度與密實性。在墻身漿砌完成并達到一定強度后即可開始澆筑壓頂,此時要注意檢查立模是否準確,并用壓力水對結合面進行沖洗,最后在表面鋪設一層水泥凈漿,保證結合面強度[6]。

2.6 墻身漿砌

(1)施工要點

砌筑開始前應先檢查確定基礎能否滿足標準。在漿砌過程中使用的石料應逐個檢查,若發現夾泥層、風化和裂縫時,不可在施工中使用,將石塊砌筑到位后需將優質、泥垢和青苔都清理干凈,再用清水沖洗,最后將薄棱邊角鑿除。在砌筑開始前,需將石料適當潤濕,并在砌筑表面均勻鋪設一層砂漿,然后才能放置石塊。將石塊放置平穩后,注意不可從底部進行撬動,使石料下部砂漿達到飽滿。在砌筑過程中,同一層面應保持平衡升高。在砂漿達到初凝之前,不可敲擊碰撞石塊。在石料之間的豎縫應分層灌入砂漿,當縫隙寬度較大時,可在灌漿過程中填入片石,輔以適當的敲擊,使砂漿達到飽滿[7]。砌縫寬度一般按照1.5～2.5 mm的范圍控制,上、下兩層或同一層前、后砌筑完成的石塊,其砌縫必須錯開,以免變為通縫。對于漿砌塊石體,在沒有特殊要求的情況下可連續砌兩層,在膠結材料達到終凝前,防止氣體上部與周圍發生震動。如需要連續砌筑,則應在膠結材料達到終凝之前利用鋼絲刷清除表面浮渣,再用清水進行沖洗,若砌縫進行了勾縫處理,則要認真清除內部松散料,直到勾縫深度達到要求。當停砌時間相對較長時,需要在復工之前做好表面鑿毛,同時清理已經松動的石塊,將表面沖洗干凈。正式砌筑前應先鋪設一層厚度足夠的砂漿,以防止砌石發生明顯的位移。為了使漿砌石表面達到整齊和美觀,所有砌縫都要做好勾縫處理。精心勾縫除了能保證砌體整體性,還能增強防滲性能。在拌制勾縫砂漿時應注意控制砂漿的濃度,如果砂漿的水灰比較高,可能引起塌縫,在干縮后產生若干細小縫隙。在勾縫開始前需將縫內清理干凈并適當潤濕,將砂漿充分壓入到縫中,對于重要部位,需在砂漿達到初凝之前進行二次壓縫,避免塌空或干縮產生細縫。灰縫整體外形以凸縫為宜。待膠結材料達到初凝之后應立即開始養護,常用養護方法為灑水潤濕,養護持續時間應達到14 d。

(2)漿砌石砌筑

以漿砌墻身尺寸為依據,安排專門的施工人員搭設門架,采用門架拉線的方法嚴格控制墻身尺寸,通常每10m分為一段。塊石砌筑方法主要有兩種,分別為擠漿法與鋪漿法。若擠漿施工難度較大,則建議采用鋪漿法,其具體操作方法為在干凈表面預先鋪設一層砂漿,再進行塊石砌筑。砌筑過程中需做好分段與分層,兩個相鄰段落之間的高差不能超過1.0～1.5 mm,將石塊砌筑平穩后應保持平穩,且漿液飽滿。

2.7 伸縮縫止水材料與安裝

對于伸縮縫止水材料,其尺寸與品種規格都應滿足施工詳圖提出的要求。如前所述,擋墻按照10 m的間隔距離劃分標準段,相鄰兩個標準段之間需設置沉降縫,以泡沫塑料板為主要填縫材料。

2.8 墻后填土

排水孔的規格尺寸為φ50@2000,采用袋裝碎石作為倒濾層,并鋪設一層土工布,將回填土壓實到設計要求的標高后,必須通常布置袋裝碎石。墻后回填時使用的回填土,其土質必須與有關要求完全相符,做好含水量的控制,填土中不能含有任何垃圾雜物。將土體回填完成后應將其分層夯實,分層厚度一般按照不超過30 cm的要求控制[8]。在與擋墻內側靠近的部位,需使用人工將其夯實,以免造成擾動。

3 質量管理措施

建立組織管理和質量管理體系,確定具體的責任關系,在組織層面保證工程質量成果達到優良,通過創優達標樹立企業良好形象。以工程的實際情況為依據制定具體的質量管理制度、崗位責任制及獎罰條例。加強全體職工質量安全宣傳教育,正確引導與激勵,形成良好的質量意識,認識到工程質量和自身、企業利益直接相關。針對不同的施工部位確定相應的施工工藝流程及方法,按照相關驗收標準明確工序控制目標。對于現場施工時使用的各類儀器設備,需經過專業部位的檢測確認合格后才能使用,并需要安排專人保管和取用。工程的技術人員應認真熟悉圖紙、規范及質量檢驗標準,開工前加強安全技術交底,將施工工藝方法嚴格落實到位。現場施工人員,尤其是特殊工種的作業人員,必須持有專門的等級證書才可以上崗,包括電工、電焊工與機械工等。施工必須嚴格按照相關操作規程實施,提高現場管理力度,防止違章指揮和操作,質量或品質不符合要求的物料禁止入場。每一道施工工序完成后都應先進行自檢,經自檢確認合格后,由監理人員驗收,通過后才可以開始下一道工序。所有隱蔽工程都要在通過監理檢查之后填寫專門的驗收單。對內業資料的整理應做到準確、及時和齊全,并與外業保持同步,存儲后各類原始數據。組建QC活動小組,按照質量創優達標的目標進行全面質量管理,在做好自檢抽檢的同時進行定期檢查和綜合評定。

4 結 語

綜上所述,水運工程作為土木工程重要分支,主要為水運行業提供服務。以上以護岸工程為例,對其施工技術和質量管理措施進行了初步分析與總結,旨在為其它類似工程提供技術參考,保證工程施工質量。