上游引航道工程施工的质量管理策略

何圣根

(粤水电建筑安装建设有限公司,广州 511300)

1 工程概况

广东省韩江高陂水利枢纽工程处于广东省大埔县,距梅龙高速大麻出口公路里程约18km。上游三河坝坝址相距本工程的坝址约28.2km。枢纽正常蓄水位为38.0m,100a一遇设计洪水位、1000a一遇校核洪水位均为47.44m;水库调节库容为0.94亿m3,防洪库容为2.673亿m3,总库容为3.656亿m3。电站装机容量为100MW,多年平均发电量为4.01亿kWh。

枢纽的上、下游引航道布置在河床左岸,上、下游引航道采取不对称式平面布置,这里主要针对上游引航道进行探讨。上游引航道主要结构物为靠船墩、导航柱、导航墙、充水廊道导墙、挡砂坎等。起讫桩号为船纵0-293.000至船纵0-003.000,总长290m,包括220m直导航墙和71.562弧形导航墙,10座3m×3m截面靠船墩,73.144m弧形分布φ1.5m导航墩12条。引航道下游终点与上闸首相连接,连接处底宽净空16m,直线段导航墙与靠船墩上部净空尺寸为41.00m。导航墙与靠船墩的顶面高程为41.40m,基础底高程为20.65m,引航道底高程为24.15m[1]。导航墙与靠船墩结构形式均为C25钢筋混凝土。航道护底采用C20混凝土。在船纵0-293.000桩号处设置挡砂坎,挡砂坎顶面高程为24.50m。

2 上游引航道总体布置

2.1 施工平面布置

根据工程的施工条件、地形地貌、交通、路基、路面等情况,施工布置遵循科学合理、方便施工、方便管理、最大限度地减少对环境影响的原则进行。

2.2 生活区布置

由于施工现场附近不具备生活生产区布置用地,因此上下游引航道工区管理人员及生产作业人员生活区设置于九龙埠(10#地块),距离作业面约2km,生活区占地面积约上3000m2,采用组拼合式活动板房,其中办公板房一栋(二层),工人宿舍一栋(二层),另外设置饭堂、卫生间等配套设施,可容纳150人同时生活[2]。

2.3 生产区布置

生产区设置于九龙埠(10#地块),距离作业面约2km,占地面积约4000m2,分别设置模板加工场和钢筋加工场,模板及钢筋制作好通过X072县道运至施工作业面安装。

2.4 基坑排水

基坑排水在上游引航道工程总体布置中非常关键,会对工程的施工质量产生巨大影响,必须得到工程施工单位的重视。

1)做好基坑外地表水的处理,新建库周道路的桩号0+196桩号永久排水涵管进行临时性的封堵。山体雨水经库周道路的桩号0+190～360的路边排水沟,排入上游排洪渠。

2)做好基坑内排水。根据现场实际情况,施工现场大部分区域为河砂、砂砾石透水性材料,主要排水为左侧边坡的地表水和右侧充水廊道及导墙基坑积水。在左侧边坡坡底设置截水明沟及集水井,截留雨天时边坡表面水,在右侧导墙结构以外开挖排水明沟,截留导航墙以外基坑来水[3]。截水明沟将水引至抽水泵房的集水坑,然后由抽水泵将水排出基坑外。施工单元分别按需要设置集水井,并配置相应类型的排水泵,进行二次排水。

3 施工质量管理策略

3.1 做好仪器设备准备

在工程建设中,要求绿色环保施工,施工单位在对一起设备进行选择时,应该关注环保方面的要求[4]。结合工程的实际情况,需要投入的机械设备和仪器设备如见表1、表2。

表1 工程施工机械设备

表2 工程施工测量仪器

3.2 土石方开挖质量控制

正式施工前,测量人员需要对照施工现场已经存在的控制点,实施测量工作,建立起相应的基准线和水准网,同时也可以痛殴从河堤进行钻孔取样的方式,确认开挖工程量,明确河道断面数据局,并且绘制相应的开挖断面图,由监理人确认[5]。

土方开挖前,按设计断面及高程进行测量放样。土方开挖按照自上而下由高到低的施工顺序施工,并严格遵循“分层开挖、严禁超挖”的原则,每层3～6m,,应该严格依照设计方案的要求来对开挖的边坡进行控制,在基坑上设置截水沟,对降水及废水进行集中处理和排放。本工程基坑底部均要做混合料基础换填处理,靠船墩基础换填厚度为3m,导航墙基础换填厚度为5m,基础周边采用砂砾石分层碾压回填至24.15m高程。上游引航道石方开挖主要有丁坝的挖除及砂砾层开挖,开挖可采直接采用挖掘挖除,该部分开挖的片石料可以直接利用为边坡支护,砂砾石可以作为换填材料利用,所以只要就近堆放处理[6]。

3.3 混合料填筑质量控制

工程基础回填料采用混合料回填,回填部位主要位于左右两侧导航墙的基础。混合料为碎石45%、砂45%、10%水泥,碎石强度≥30MPa;砂料采用本工程自采中砂,水泥为普通硅酸盐(42.5)水泥。混合料采用集中拌和,分层摊铺,采用10～12T碾压机械分层碾压密实,压实后厚度≤300mm,压实度≥96%[7]。

为了确保混凝土填筑施工的质量,需采取以下措施:

1)对施工原材料的质量进行检测。在实施混凝土摊铺作业前,应该针对骨料级配、压碎值等进行自检,合格后还需要送到专业机构进行检测。原材料检测环节,需要对检测结果进行签字确认,保障结果的真实性和准确性,及时将材料质量状况汇报给项目领导。在摊铺环节,可以进行随机取样,如果发现有材料质量不合格的情况,需要予以退回。

2)落实分层摊铺。分层最大松铺厚度按40cm,暂按1.25的试验松铺系数计算出松铺厚度,采用1台挖掘机摊铺,推土机推平,人工找平。在实施高程控制的过程中,需要重点关注摊铺高程和实测高程的控制。应该对混凝土摊铺后材料的含水量进行检测,若含水量超过最佳含水量1%,可以立即进行碾压作业。三是应该做好碾压管理,使用10～12t压路机进行碾压,坚持先静压再振动碾压最后静压的方式。当碾压遍数达到第4遍时,需要进行检测,之后每多碾压1遍,都应该进行检测,确认压实度超过96%后,可以停止碾压[8]。

3.4 混凝土结构质量控制

根据导航墙、靠船墩混凝土工程量大小和混凝土浇筑强度,本工程混凝土供应主要由左岸设置的拌和楼供应、拌和楼配备强制式混凝土拌和机等设备,月生产能力高峰期按8万m3设计,经计算,拌和强度可以满足施工要求。大体积混凝土水平运输使用自卸汽车运输,局部泵送混凝土采用混凝土搅拌车,混凝土的垂直运输在基础浇筑时采用长臂挖掘机直接进仓,高处浇筑施工使用履带式起重机吊运入仓,本工程配备2台履带式起重机。

1)模板质量控制。①在施工环节,需要结合工程的实际情况,对模板材料进行选择,可以选择胶合板、钢板等,减少木模板的使用。如果选择的是钢模,必须确保其表面平整光滑,护面厚度≥3mm,使用平头螺栓及铆钉头。②模板施工前需要做好技术交底工作,确定好安装方案,由测量人员放样确认。模板安装必须做到接缝平直整齐,预埋件与预留孔洞位置准确,同时做好加固,为后续的混凝土浇筑和养护提供良好支撑。

2)钢筋质量控制。对于钢筋的验收,应该认真执行“三检制”,确认合格后,由监理工程师签字。监理工程师应该现场随机抽取试件来对钢筋接头连接质量进行检验,以3个同规格试件为一组实施强度检测,其中一个试件不合格,需要取双倍数量复检。若继续出现不合格品,则认定同一批次的产品不合格。混凝土浇筑过程中,要注意不碰撞钢筋,混凝土浇筑要均衡,不造成有危害的侧向压力,派专人跟踪控制,及时对变形的钢筋进行校正[9]。

3)混凝土质量控制。①应该做好配比设计。混凝土配合比根据设计混凝土强度要求,结合工程浇筑部位的具体情况,以满足抗压、抗冻、抗裂并同时满足施工塑性及和易性要求进行混凝土浇筑的配合比设计,通过试验室配制试压调整确定施工配合比。②应该对混凝土浇筑施工进行管理。混凝土仓较小的采用全仓平铺法施工,每层厚度控制在30～40cm之间;在浇筑面积较大的仓面,采用薄层台阶连续浇筑,基础块浇筑层厚度控制在1.0～1.5m,降低混凝土内部温升;上下层浇筑间歇时间控制在5～10d。③应该做好养护管理。采用洒水养护,在混凝土浇筑完毕后12～15h内开始进行,其保湿养护时间≥14d;在干燥、炎热气候条件下,延长养护时间<28d以上;水平施工缝养护到浇筑上层混凝土为止。养护用水保证清洁,没有污染混凝土表面的任何杂质[10]。

4 结 语

结合工程的施工情况分析,在采用上述质量控制措施的情况下,工程上游引航道的施工质量很好地满足了设计施工方案的要求,能够发挥出预期的作用,有着良好的社会效益、经济效益和环境效益。