水利水电工程施工质量控制探究

yingcaiedu

0 引言
水利水电工程质量控制与人们的生活息息相关，更重要的是，对国家和人民生命财产安全产生巨大影响。作为我国一项重要的基础设施建设— — 水利工程．与国家经济的发展息息相关．并影响着未来我国经济发展策略的制定，因此水利工程的质量越来越受到人们的关注。
1 工程概况
某一水利水电工程蓄水防渗施工设计采取施打O．3m厚高压摆喷防渗墙进行堤堰防渗。工程长江侧围堰长387．37m，摆喷桩长24．OOm (顶高程7．OOm， 底高程一17．OOm)， 加固体积2789．06m3；水库侧围堰长185．07m，摆喷桩长21．1Om(顶高程4．1Om，底高程一17．OOm)，加固体积1171．49m3；平台防渗墙长136．87m，摆喷桩长24．OOm(顶高程4．1Om，底高程一17．OOm)，加固体积985．45ms；施工围堰及施工平台高压摆喷防渗墙总加固体积4946m 。
2 高压摆喷桩
高压摆喷工艺始于2O世纪70年代。现已列入我国现行的地基和基础工程施工验收规范。所谓高压喷射注浆，就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为一定压力的高压流从喷嘴中喷射出来．冲击破坏土体结构，土粒便从土体剥落下来。-4,部分细小的土粒随着浆液冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小有规律地重新排列。浆液凝固后，便在土中形成一个固结体。固结体的形状和喷射流移动方向有关．一般分为旋转喷射和摆动喷射(摆喷)两种形式。本工程采用摆喷，摆喷时，喷嘴一面喷射一面摆动和提升，用于加固土体。本工程采用三重管双高压摆动喷射注浆。
工艺原理：三重管双高压摆动喷射注浆分别输送气、水和浆种介质到三重注浆管， 以高压泵等高压发生装置产生的30MPa左右的高喷射流切割土体，再以高压泵等高压装置产生的大于25MPa的浆压再一次切割土体．并供一股O．8MPa左右的圆筒状气流，进行高压水、水泥浆喷射和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的混合体，钻杆及喷嘴作摆动和提升运动，最后便在土中凝固为直径较大的扇形状水泥土固结体。
3 高压摆喷桩施工工艺
3．1 场地清理及平整
高压摆喷桩施工前，必须先进行场地平整，清除施工场地内地上垃圾及地下障碍物。以确保高压摆喷桩机能正常移位及施工。
3．2 测量放线
由现场测量员根据设计图纸和测量控制点放出桩位．并做好永久或临时标志，桩位平面偏差不大于2cm。放样完成后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证，确认无误后进行施工。本次施工高压摆喷桩桩距为1600mm，桩体搭接300mm，呈一字形布置。放样时，定好每排桩的起始点，中间用定位线标记，每个标记中心即为桩中心，间距为1600mm，以保证每根摆喷桩准确定位。
3．3 开挖沟槽
每排桩开始前，采用0．4m3挖机开挖沟槽，并清除地下障碍物，沟槽尺寸如图1，开挖沟槽余土应及时处理，以保证高压摆喷桩正常施工，并达到文明工地要求。

3．4 定位线与高压摆喷桩孔位定位
平行围堰方向确定定位线，应注意长江侧堤与库内侧堤的设计位置。每隔10~20m设一个定位点，定位点及线必须放置固定好。在定位线上按摆喷桩间距进行标记，水平方向摆喷桩的间距为1200mm．在平行定位线上划分标记进行定位。
3．5 桩机就位
桩机移位由机长指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要做到平稳、安全。桩机定位后．由测量员负责对定位线及桩位进行复核，确保高压摆喷桩平面定位偏差值应不大于2cm。
3．6 桩机垂直度校正
桩机就位后．根据高压摆喷桩桩机自身的水平装置调整机身的水平度及垂直度。
3I7 桩长控制标记
由于本次施工高压摆喷桩桩长与孔深不一致，因此施工前必须在钻杆上做好深度标记，以控制高压摆喷桩桩长不小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，要做好新标记。
3．8水泥浆液拌制
本工程水泥浆液拌制采用电子秤量控制水泥重量与水的重量，机械拌浆，施工前搭设水泥浆液制作平台，每个平台附近放置1只水泥罐(每只存储量约为35~55T)。在高压摆喷桩开始施工前对拌浆工人进行交底工作，计算好每桶浆液的用水量．并在浆桶上做好标记；计算好每桶浆液的水泥用量后，用电子秤量水泥重量与水的重量。本次高压摆喷桩施工采用42．5级普通硅酸盐水泥，水灰比为1．0，注浆量以每根桩的土体加固量来换算。设计要求，在土体加固后，28d抗压强度／>2．0MPa。
3．9 高压摆喷桩钻杆下沉
按常规高压摆喷桩施工程序．在钻杆下沉过程中不需要开启高压水或高压浆，但本次施工高压摆喷桩桩距较大，加之加固深度较长。故计划在本次高压摆喷桩钻杆下沉过程中，开启约10MPa压力的高压水，以使在钻杆下沉过程中即形成一定桩径．从而确保最终喷浆桩径达到设计要求；同时，下沉过程中开启适量压力的高压水也有利于钻杆顺利下沉。
3．10 钻杆提升、喷浆
当钻头下沉到设计桩底标高后，定好摆喷、喷嘴的方向(喷嘴方向与围堰中心线一致)，安放好限位器使旋转运动变为摆动。开启高压水泵、高压浆泵和空压机，按照规定参数进行原位喷射，当浆液返出孔口，情况正常后开始向上提升摆动提喷。钻杆的提升速度控制在20cm／min，钻杆的摆动速度控制为8-12次／min．摆角30o。当钻头已摆转提喷至距设计桩顶标高1．0m时放慢提升速度，到达桩顶后，静喷30s。
喷嘴灌浆结束后，取出喷射器具，在孔口利用回浆或水泥浆及时回灌，直至孔口浆面不再下沉，用清水冲洗机具及喷杆喷头。以免管路堵塞。
3．11清除残渣余土
由于水泥浆液的定量注入搅拌，将有一部分土转为泥浆被置换出沟槽内．采用浆泵或挖机将沟槽内的泥浆清理出沟槽，集中堆放．保持沟槽沿边的整洁，确保桩体的硬化成型和下道工序的继续，被清理的泥土将在18h之后开始硬化。
4 高压摆喷桩施工质量保证措施
4．1高压摆喷桩施工质量措施
孔位放样误差小于2cm，钻孔深度误差小于lOcm。严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液配置。严格依据设计参数要求控制钻杆提升及旋转速度，提升速度控制在15~20cm／min，钻杆旋转速度控制在4~8cm／min。
施工前对高压摆喷桩机及高压泵等设备进行维护保养．尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设备由专人负责操作．上岗前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。高压摆喷桩机就位后，应依据桩机自身的调平装置进行调平，以保证高压摆喷桩的垂直度。
高压摆喷桩施工过程中，严禁发生定位线移位，一旦发现挖土机在清除沟槽土时碰撞定位线使其跑位，立即重新放线，以免造成相邻桩无法连接。场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，减少相邻桩施工的间隔时间，尽量保证施工的连续性。
施工过程中． 因故停顿时，再次施工时应在原位置下沉30cm后开始摆喷，保证桩身的完整。摆喷桩施工时，采取摆喷桩之间不问隔作业，可以弥补相邻桩径之不足，并与邻桩很好的连成一体，以更好的达到加固的效果。严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试合格后方可使用。水泥过4900孔／c 筛的全量不大于5％。出现地下障碍物过多地段应采取加密桩距并增加水泥掺人量。
4．2确保桩身强度和均匀性措施
严格控制注浆压力，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。土体应充分搅拌，严格控制钻孔提升及摆动速度。使原状土充分破碎，有利于水泥浆与土均匀拌和。浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，浆桶内水泥浆必须搅拌。压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。发生管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即将钻具下沉O．5m 后方能继续注浆，等10~20s恢复向上提喷，以防断桩发生。
4．3 计量保证措施
对到期的计量器具，必须送有关部门重新测定后方可使用，对损坏的计量器具，能修复的，修复后需测定后方可使用，不能修复的则做报废处理。建立计量器具台账，做到有账可查，保证计量器具在有效期内使用，杜绝使用损坏或超过有效期的计量器具。
使用量具时，要先用干净棉纱擦去表面油污，按量具使用要求操作，用毕擦净量具，上防锈剂，妥善放人盒内。凡使用仪器仪表者，必须先仔细阅读该产品说明书，掌握仪器仪表结构、性能和操作程序，严格按规程操作。仪器仪表在运行中，操作者不得擅自离开工作岗位．如遇到阴雨天气，应停止使用，如非得使用时，定要做好防范措施，使用后不得立即放入箱内，应置放室内空气流通处，放置数小时，轻轻用干净纱布擦拭表面水汽，方可人箱，否则会引起仪器光学镜头发霉，箱内干燥剂必须经常更换，以保护仪器仪表干燥，从而保证仪器仪表的精度准确。
5 结束语
随着水利水电工程建设与施工的不断增多．工程施工质量面临着新的挑战与机遇。因此，这就需要相关技术人员必须努力探讨水利工程施工质量控制方法，建立科学的发展模式．并为提高我国今后水利工程施工质量提供可靠保障。

今日看点

热点新闻

西电东送21个项目审出问题 89人被追责

葛洲坝贯通巴基斯坦最大水电站工程引水隧洞下段

水利资料

南水北调中线渠道膨胀岩（土）开挖、换填施工方案

水电站左岸土建及金属结构安装工程施工组织设计 投搞、交流资料信息ＱＱ：2355303334