王志云
(安徽省淮河河道管理局 蚌埠 233000)
水下抛石护岸工程施工工艺及质量控制要素
王志云
(安徽省淮河河道管理局 蚌埠 233000)
本文介绍了水下抛石施工工艺流程及各个环节质量控制措施。工程建设中,只有加强施工各个环节的控制,才能保证施工质量。
水下抛石 工艺 质量 控制
饶荆段为淮北大堤涡西堤圈中淮左堤的一部分,处于淮河干流正阳关至涡河口段左岸。该段河道属冲积型平原河道,河道弯曲,受河势和水流冲淤变化的影响,凹岸为冲刷岸,深泓逼近岸坡,受河水环流侧向侵蚀,或迎流顶冲的影响,加之由于部分堤段土质松软,抗冲刷能力差,形成了崩岸或滑坡。饶荆段乔口孜(180+400~18+600、19+000~19+400)、孙台孜(19+809~20+309)、大古堆(42+300~43+018)、 祁 集 电 灌 站 (63+000~63+350)、 王 圩 西(65+700~66+000)的护岸工程由水下抛石和岸上护坡两部分组成,其中水下抛石是隐蔽工程。施工岸线长、施工作业范围大,且工期短,工程量大而集中,受河道水情和气候影响大。为确保工程质量,必须建立规范化、程序化、制度化的过程管理,实行分部工程、单元工程的施工工序过程管理,才能使工程质量得到保证。
施工工艺流程见图1。
图1 工艺流程图
由于河道是河床与水流相互作用、不断演变的载体,进行河道护岸的岸段都是变化强烈的地方。因此在开工前必须进行水上、水下地形测量,核对设计,指导施工。首先要布设永久性控制导线、桩号及若干有代表性的固定观测断面桩(断面测量间距以准确反映实际工程量为原则,最大间距不大于50m,对地形变化处要加测断面),便于施工和常年观测、管理、维修加固。同时要将基线与施工导线的间距、导线方向角等填入控制点技术参数表,绘制抛石施工控制图(平面图应有控制导线各点的坐标高程)。
石料的质量是在岸上(水上)控制的,石料的现场验收(包括材质、粒径、块石形状和数量)是质量控制的重要一环。首先要求石料材质必须新鲜、完整,具有较强的硬度、强度,遇水不易破碎或分解,湿抗压强度大于 50MPa,水软化系数大于0.7,比重不小于2.5t/m3。不允许使用薄片、条状、尖角等形状及风化、易水解的块石,泥岩也不得使用。石料选定后要将样品送有资质的单位检测,以满足设计要求。
块石粒径是关系工程质量的主要指标。水流的动能形成螺旋流、回流等,会淘刷块石基础,形成冲坑,造成护岸块石滑动翻滚、坍塌。抛投的块石只要能抵御水底最大流速的冲击,能保持在河坡上的稳定即可,而小粒径级配适宜的块石则可以增加覆盖层次,减少孔隙,防止河床泥砂淘刷,增强对河床的护岸效果。本工程选用块石粒径为20~40cm,相应重量50~100kg。抛护时,大小块石应有一定的级配。
水下抛石还要满足设计要求的数量控制(计量),这也是水下抛石质量控制的重点。
首先查验运石船舶装载吨位,并复核船舶吃水线(空载/重载),在船舶干舷处用红漆标注,统一编号,发放专用运输牌;其次对块石进行称重,依据确定的装船堆码方式将块石码放整齐,然后用皮尺测量,确定方量,从而确定扣方空隙率,制定扣方规定,并根据抛石后的石碴剩余量进行二次扣方,得出最终抛投方量。
在施工中要进行中间过程的抽查,防止供货方将材质和规格不合要求的石料装在船的底层,或装船过程中人为作假产生空洞等,使数量产生较大误差(对堆码空隙扣方,初期采用量方后称重确定扣方空隙率,对恶意码空的料船,将不予验方或采取惩罚性扣方)。一定要制定验收程序、装船堆码方式、测量方法、换算公式、扣方规定、登记表格、五联单(量方、扣方时由量方员填写)。五联单上应标明时间、船号、船主姓名、量方尺寸、计算方量、扣除方量、收方量和抛投区域等,经质检负责人、现场监理签字后,施工方、监理方、石料供应方各一份,另两份由石料供应方随船交给抛投区旁站监理和施工员。抛完后,抛石区监理和抛石施工员在五联单上签字,期间如发现恶意码虚方和不合格石料时,应在五联单上标明扣除方量和核定方量,做为抛投计量和结算的原始依据。要建立监理会签等管理制度,施工单位执行,监理旁站监督。决不允许水下抛石只在水上量方而未扣方,或未经实际称重试验任意扣方的作法,这是控制石料虚方的重点。
抛投顺序按先上游后下游、先深后浅、先远后近的程序进行,做到抛投均匀、不留空挡。抛投质量主要从以下几个方面控制:
3.3 .1 网格设计:沿岸线顺水流方向划分段,段长以运石船的有效载石长度划定;垂直水流方向划分区,区长以定位船的有效长度划定。区和段组成一个抛投区,每个抛投区依人工或机械抛幅长度划定档,一般人工抛幅为1.5m,机械抛幅为3m左右。施工单位要对每个网格进行详细的测量,然后与设计图进行对比,计算出抛投量(要绘制每个断面的抛石宽度、平均厚度和每个断面方量)。3.3.2定位控制:施工单位要进行漂距试验,以确定定位船的位置。定位船每次定位和下移,监理进行旁站时必须有签证做佐证,施工报告应叙述定位船定位和下移方法,并绘制草图表示,监理报告也应叙述对定位船定位和下移见证监理情况。
3.3 .3 抛投控制:施工单位要依据各个网格的设计量,制定好抛石船的挂缆位移方案,并绘制好上挡图,在监理监督下,由施工单位人员指挥船只到指定的位置挂缆抛投,同时应及时将验收数量及抛投情况记录在上挡图上,并经常与设计量进行比较,随时掌握各个网格的抛投量,确保每个网格按设计抛投到位。
3.3 .4 检测控制:每抛完一组网格,应进行一次检测,将检测结果与抛投前测量成果进行比较,检测抛投厚度及均匀度是否达到设计要求,若发现漏抛、少抛,要及时进行补抛,确保每个网格的抛投达到设计量。3.4验收
3.4 .1 现场水下地形测量,检查抛石是否达到设计要求。沿堤轴线方向每20~50m测一个横断面,测点水平间距为5~10m。
3.4 .2 资料验收:内容包括水下地形图、设计施工图和技术参数、水下抛石控制点成果表及检查验收成果、抛石方案、抛石挡位图、抛石施工挡位表、抛石五联单、断面复测资料及竣工图等。
3.4 .3 抛石计量与施工记录资料的数据必须做到“五个一致”,即:
(1)块石供应商结算必须提供正规发票,以吨结算的,按确定的折算率得出的方数必须与五联单上的核定方量绝对统一。
(2)施工日志、监理日志、旁站记录上的数量,必须同五联单上核实方量绝对统一。
(3)对每天抛投的船只要有登记,船主、船号、方量、抵港开抛、验船离港的时间、人工抛投的人数等要有详细记录,方量的登记要同五联单上的核定方量绝对统一。
(4)单元工程评定所示工程量必须以五联单上核实方量为依据,两者数量必须绝对统一。
(5)上载、运输、抛石人员应尽量提供当事人签字的原始依据,所示方量或方量拆吨数与五联单核实方量必须绝对统一,若有少许不符,数量只能多,不能少。
在淮北大堤加固工程建设中,针对隐蔽工程建设投资大、工期短、战线长的特点,必须加强各参建单位人员的工作责任心,精心组织,科学管理,制定规范、统一的施工检查验收规程,才能确保工程质量
王志云(1964-),男,工程师,主要从事水政水资源工作。