袁宗洪
(贵州省水利投资(集团)有限责任公司,550002,贵阳)
水利水电工程帷幕灌浆施工质量管控技术探讨
袁宗洪
(贵州省水利投资(集团)有限责任公司,550002,贵阳)
帷幕灌浆;施工质量;管控技术
灌浆形成防渗帷幕对水库类工程建设项目来说有着十分重要的作用,随着技术的进步,目前的帷幕灌浆设计与施工技术已十分完善,灌浆材料可灌性越来越好,设计灌浆压力越来越高,灌浆设备也越来越先进,然而由于种种原因,帷幕灌浆的应用受到影响。笔者根据多年从事帷幕灌浆的经验,提出加强帷幕灌浆施工管控的方法。
国内帷幕灌浆主要采用孔口封闭器卡塞的循环灌浆法,主要是将帷幕线上岩石中的孔洞、裂隙充填。通过在岩石中分段钻孔,分段卡塞(主要是安装封闭器),采用多杠柱塞泵、小孔径钢丝橡胶灌浆管路将水泥浆等浆液压入岩石裂缝或孔洞中。由于灌浆的隐蔽性,主要采取以下质量管控措施:①依靠施工监理在现场对灌浆施工过程进行监督管理;②采用自动灌浆记录仪记录压水及灌浆过程;③通过施工单位自检检查孔压水试验来检查最终灌浆效果;④依靠施工单位的质量自控体系保证灌浆质量;⑤灌浆量大的工程,业主在建设过程中聘请有灌浆经验的人员进行管控。
当前帷幕灌浆质量管控中主要存在的问题:
①灌浆工艺特点决定了灌浆施工作业的难度。灌浆施工作业的对象是岩体中的裂隙、空洞等,隐蔽性极强,加上现场较狭窄,灌浆区域往往有较多的钻灌设备,需要较长灌浆管路,增加了管理难度。
②部分施工单位片面追求经济利益,未采取相应的措施确保施工质量。
③灌浆记录存在缺陷。手工记录随意性大,真实性不高;自动灌浆记录仪不完善,记录数据多能人为改动。
④部分监理单位不负责任或能力不足,施工过程无有效监督。
⑤业主方重视不够,管理不力。
1.合理划分标段及选择恰当的合同形式
合理划分施工标段及选择恰当的合同形式,对于管控灌浆质量、控制工程造价至关重要。对于重要的水利水电工程,应优先考虑将帷幕灌浆单独划分标段,或将帷幕灌浆指定专业分包。笔者认为帷幕灌浆量较大的工程,应单独对施工标进行招标。
由于灌浆注入量的不可预知性,目前灌浆基本采用单价合同,有按灌浆长度计价、按注入量计价及结合这两种形式而成的灌浆长度加超过预估单耗量后的补差费用三种。笔者认为,采取第一种计量方式虽然费用较省,但会出现实际灌入量不足的情况,对于地质复杂、单位注入量较大的情况得不偿失,因此只适合地质总体较好、局部单耗较大的情况;采取第二种方式又经常出现较大虚假注入量,费用较高,但在监管较好的情况下有利于提高灌浆质量,特别是对地质复杂、单位注入量较大的情况;采取灌浆长度单价加超灌补差计价方式中,一般超灌量补差均较低,通常为材料价加设备使用费及现场管理费用,相比起来有利于工程质量及投资控制,若地层单耗较大,更具合理性,但仍需要加强监管。
2.施工单位选择
多数水电施工企业擅长土建工程,没有自己的灌浆作业队伍或灌浆项目组织及管理力量较弱,一般中标后将帷幕灌浆项目分包或转包,甚至层层分包,业主及监理方又不便干涉。而专业灌浆单位有自己的作业队伍或以自己的作业队伍为主,组织及管理力量也较强。因此重要的水利水电工程,在优先考虑将帷幕灌浆单独划分标段的基础上,应将帷幕灌浆交给信誉好的专业队伍施工。
3.监理单位选择及监理人员要求
业主方应选择业绩、信誉好的监理单位,同时在合同中明确规定各岗位人员必须有从事过灌浆经历的工作年限,以及对无灌浆施工及管理经验人员数量的限制。
4.选择适宜的自动灌浆记录仪
为有利于控制投资及控制工程质量,记录仪宜由业主招标选定并采购。选择的仪器应能完全自动、准确记录灌浆压力、流量、水灰比并能绘制过程曲线,帷幕灌浆宜采用大循环管路记录仪。
另外,由于灌浆现场噪音较大,通常的通信设备效果差且易出故障,记录仪宜采用拥有1~2个通道的独立机型。
5.选择第三方实施检查孔检查
检查孔压水试验成果是判定灌浆效果的最重要依据。对于地质复杂、重要的水利水电工程,建议引进没有参与该工程施工的第三方单位实施检查孔检查,真实反映灌浆效果,一定程度上可预防一些施工单位自检检查孔作假的现象。
灌浆施工过程直接影响施工质量。而灌浆是隐蔽工程,灌浆结束后灌浆记录是判定是否灌过浆以及灌浆是否符合技术要求的最重要依据。因此业主方要有适当数量懂灌浆工艺的专业管理人员,才能更好地加强灌浆施工管控,保证灌浆过程及灌浆记录的真实性。
1.督促监理单位履职
业主方要督促监理单位按合同要求履职和配备有经验的监理人员,施工过程中业主专业管理人员也要经常到现场巡视,及时了解现场存在的问题。发现灌浆作假现象时,除施工单位受处罚外,还应按一定比例对监理单位进行处罚。
2.定期检查灌浆记录真实性
灌浆作假的主要表现就是实际灌浆参数与灌浆记录不符,从灌浆记录看完全符合设计及规范要求,实际未灌注好或夸大了注入量。假记录与真记录有明显差别,有经验的管理人员还是可以识别的,因此可定期对灌浆记录的真实性进行检查。一是可以运用灌浆压力及流量的变化 (波动)规律来判断,二是运用灌浆曲线的特点进行判断。
3.灌浆原材料的管控
加强对灌浆材料的管控,一定程度上可以预防灌浆作假。建议管理措施如下:
①灌浆材料实行甲方供应或甲方管控,水泥宜使用散装料,并由监理参加进场验收,监督材料卸货,即时签认进货量。
②工区实行封闭管理,禁止材料外运;定期对工区内弃渣场、河道进行检查,防止有目的遗弃灌浆材料。
③业主建立灌浆材料进场及使用情况台账,即时统计出损耗率指标。
4.分析灌浆数据的合理性
业主方可对施工单位提供各种统计报表进行分析,由灌浆日报表、材料进场与使用情况报表得出灌浆材料损耗率指标,由灌浆孔综合成果表、灌浆分序统计表,分析灌浆孔各段注入量的合理性,分析孔序间单位注入量是否符合递减规律。通过定期分析灌浆统计数据的合理性,可判断灌浆过程是否存在问题,及时采取处理措施。
5.管理好第三方检查孔的施工
第三方检查孔一般布置在近坝端、溶洞溶槽及断层破碎带等地质缺陷段。为了便于分清责任,在施工单位自检合格的基础上进行。施工中应注意:
①为确保检查结果客观、真实、准确,第三方检查孔压水过程宜有业主方人员参加旁站,以防压水过程受其他干扰。对于不合格段,应通知灌浆施工单位及业主方到场复压,然后各方签字确认。
②对第三方检查孔发现的不合格结果,视情况进行补灌,直至复检结果合格为止。
1.要选择性能好、防作假功能高的记录仪
自动灌浆记录仪的性能关系到灌浆质量及计量的准确性,因此要选择记录压力、流量、水灰比数据准确性高和性能稳定的产品,同时要选择防作假功能高的产品。
2.要处理好第三方检查孔检查出的不合格段
目前的灌浆施工技术规范及设计技术要求均明确规定了帷幕灌浆质量评定合格的条件,但均未明确当检查孔压水试验透水率不满足上述要求时怎么处理,黔中水利枢纽工程库首帷幕灌浆施工采取如下方法处理,供大家参考:
①仅第一、第二段透水率不合格,且不大于设计合格标准的150%,则对检查孔不合格段进行灌浆即可;若大于设计合格标准的150%且不大于200%,对检查孔及在两侧各加1孔补灌,补灌深度在不合格段底加深1段。
②其他段中仅1段透水率大于设计标准的150%且不大于200%,对检查孔分段灌浆即可;其他段中1段大于200%且不超过300%,在检查孔两侧各加1孔,并对检查孔分段灌浆。其他段中1段透水率大于设计合格标准的300%,应分析钻孔灌浆资料,根据资料加多孔。若1个检查孔有多段透水率大于设计合格标准的300%,或2个检查孔中均有大于设计合格标准的300%,应考虑整个单元补灌。
不合格单元补灌浆后,应进行复检,直至合格为止。 ■
责任编辑 韦凤年
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1000-1123(2017)02-0037-02
2016-05-11
袁宗洪,高级工程师。