摘要:南水北調(diào)新衛(wèi)三標(biāo)是南水北調(diào)中線干線工程新鄉(xiāng)衛(wèi)輝段第三個(gè)施工標(biāo)段,標(biāo)段總長5.1km,其中渠道長3.9km。渠道距離長,過水?dāng)嗝娲,南水北調(diào)工程施工組織與質(zhì)量管理難度大,本文作者就如何做好渠道施工質(zhì)量控制,從建立健全質(zhì)量保證體系,注重做好施工中各工序質(zhì)量控制進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞:渠道施工 質(zhì)量控制
Abstract: The Xinwei third section of South-to-North Water Diversion is the third construction section in Xinxiang Weihui section of the central line main part of South-to-North Water Diversion Project, with total length of 5.1km, and channel length 3.9km. Due to the long channels distance, and wide cross section, it is difficult to organize the construction and manage quality in the South-to-North Water Diversion Project. In the paper, the author expounds that how to do a good job on the qualiry control of channel construction from the establishment of the quality assurance system, and paying attention to quality control of each process.
Keywords: channel construction; quality control
中圖分類號:TV732.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
1、工程概況
本標(biāo)段為新鄉(xiāng)衛(wèi)輝段第三施工標(biāo)段,設(shè)計(jì)樁號為Ⅳ139+500~Ⅳ144+600,標(biāo)段長度5.10km,渠道長度3.9km,起點(diǎn)渠底高程為90.790m,終點(diǎn)渠底高程為90.061m,內(nèi)坡坡比為1:2,填方及半挖半填渠道外坡為1:1.5~1:2。渠道縱坡為1/28000,底寬為19m,為梯形斷面。
渠道為全斷面襯砌,渠坡襯砌厚度均為10cm,渠底為8cm。襯砌混凝土強(qiáng)度等級為C20,抗凍標(biāo)號F150,抗?jié)B標(biāo)號W6。防滲采用規(guī)格為600g/m2的兩布一膜。防凍采用聚笨乙烯保溫板,陰坡(右岸)2.5cm, 左岸(陽坡)及渠底為2cm。渠道排水管采用φ150軟式透水管,滲透系數(shù)≥0.1cm/s。并每16m設(shè)一道橫向連通管,集水管周圍回填粗砂,每16m設(shè)一個(gè)逆止排水閥。通縫每8m布置一道,半縫布置在每兩道通縫中間位置。
2、施工用料來源
根據(jù)南水北調(diào)相關(guān)技術(shù)要求及規(guī)定,所采用的施工材料均需經(jīng)報(bào)批合格并有生產(chǎn)資質(zhì)的廠家出品的合格產(chǎn)品。施工時(shí),從考察的原材料供貨廠家中選擇確定最優(yōu)者供應(yīng)材料,并將采用的各類材料廠家上報(bào)監(jiān)理工程師審批,得到批準(zhǔn)后用于施工。
渠道襯砌混凝土配比采用監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的混凝土配合比,具體見下表:
設(shè)計(jì)要求 | 級配 | 坍落度(cm) | 水膠比 | 砂率(%) | 粉煤灰參量(%) | 單 位 材 料 (kg/m³) |
含氣量 (%) |
|||||
水 |
水 泥 |
粉 煤 灰 |
砂 | 小石(5~20mm) | HT-HPC | |||||||
C20F150W6 | 一 | 5~7 | 0.47 | 34 | 20 | 136 | 231 | 58 | 650 | 1261 | 2.023 | 4.5 |
3、襯砌機(jī)械設(shè)備配置
根據(jù)渠道襯砌施工的需求,主要需要的襯砌機(jī)械為:混凝土布料機(jī)、混凝土抹面機(jī)、混凝土成型機(jī)、振砂機(jī)、混凝土切縫機(jī)、土工膜焊接機(jī)等機(jī)械設(shè)備組成。
根據(jù)本標(biāo)段渠道的坡長、坡度、墊層形式、施工部位等選用的襯砌機(jī)為山東蒙陰生產(chǎn)的PHB -23222C型渠道坡面混凝土自動布料機(jī),PHZ-23000C型渠道坡面砼自動振搗成型機(jī)。
4、施工順序
4.1測量放樣
施工前放樣,開挖基本成型后,再次放線,盡可能降低誤差,確保邊坡的準(zhǔn)確性。
4.2坡面修整
放樣結(jié)束后反鏟削坡,隨后人工精削坡,再用全站儀復(fù)測,確保成型后的邊坡坡度準(zhǔn)確,削坡后的平整度應(yīng)不大于1cm/2m。
4.3粗砂墊層鋪設(shè)
渠坡粗砂墊層采用粗砂,經(jīng)機(jī)械壓實(shí),作為渠道襯砌混凝土的過濾層,可起到“排水濾土”保持土體穩(wěn)定的作用;作為渠道土質(zhì)邊坡的找平層,改善和提高渠床與保溫防滲層之間的加糙抗滑能力,并通過砂墊層的壓力擴(kuò)散作用,降低水壓對渠床的壓應(yīng)力,減少渠道襯砌結(jié)構(gòu)變形量。渠坡粗砂墊層厚度為5cm。粗砂墊層料應(yīng)材質(zhì)新鮮,抗風(fēng)化力強(qiáng),粒徑小于0.075mm的顆粒含量應(yīng)不超過5%,最大粒徑小于5mm,要求級配良好, D15≥4d15, 且D15≥0.1mm。粗砂墊層壓實(shí)后相對密度不小于0.75。
砂墊層鋪設(shè)壓實(shí)后進(jìn)行檢測,包括壓實(shí)檢測和平整度檢測,確保合格。
4.4聚苯乙烯保溫板鋪設(shè)
聚苯乙烯保溫板陰坡厚度為左岸(陰坡)為2.5cm,右岸(陽坡)及渠底(樁號IV139+500~I(xiàn)V139+684.3)為2cm。
進(jìn)場的保溫板進(jìn)行檢測,合格后用于工程實(shí)體。保溫板人工鋪設(shè),鋪設(shè)平整,拼縫嚴(yán)密,固定牢固。鋪設(shè)完成后加強(qiáng)保護(hù),避免人為損壞。
4.5復(fù)合土工膜鋪設(shè)
渠道襯砌的復(fù)合土工膜為600g/m2(150g/m2—0.3mm—150g/m2)的長絲兩布一膜,土工膜選用6m幅寬,橫向鋪設(shè)(垂直水流方向),上游幅面壓下游幅面。
復(fù)合土工膜連接順序?yàn)椋嚎p合底層土工布→熱熔焊接土工膜→充氣檢驗(yàn)→縫合上層土工布。
復(fù)合土工膜鋪設(shè)粘接結(jié)束后檢測接縫,檢測方法為目測法、現(xiàn)場檢漏法和抽樣測試法。目測觀察有無漏接,接縫是否有無燙損褶皺,是否拼接均勻等;對全部焊縫用充氣法進(jìn)行現(xiàn)場檢測。,焊縫為雙條,兩條之間留有約10mm的空腔。將待測兩端封死,插入氣針,充氣至0.20Mpa,保壓 5min,壓力無明顯下降即為合格,否則應(yīng)及時(shí)檢查、補(bǔ)焊;復(fù)合土工膜1000m2取一試樣,作拉伸強(qiáng)度試驗(yàn),要求強(qiáng)度不低于母材的80%,且試樣斷裂不得在接縫處,否則接縫質(zhì)量不合格。
4.6混凝土襯砌
本標(biāo)段邊框模板采用10cm槽鋼,安裝前在槽鋼底部每隔1m焊30cm鋼筋作為模板水平方向支撐,安裝時(shí)在每根鋼筋處壓砂袋對模板進(jìn)行加固。坡腳齒墻溝槽與集水管溝槽之間采用M7.5砂漿砌磚作為臨時(shí)支擋。
襯砌混凝土在攪拌站集中拌制,澆筑前技術(shù)人員及試驗(yàn)人員根據(jù)自己不同的分工**開倉澆筑手續(xù),待**完成后進(jìn)行混凝土拌制。
混凝土拌和好后用8m3混凝土罐車運(yùn)輸。根據(jù)配置的混凝土拌和系統(tǒng)及道路情況,一車混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場需要10min,混凝土襯砌配置的混凝土罐車為3輛,相互運(yùn)輸間隔時(shí)間為45min,經(jīng)過計(jì)算滿足混凝土澆筑的需要。
混凝土澆筑前先調(diào)整襯砌機(jī)架的坡比,掛線控制機(jī)架高程,控制振動滾筒的高程與混凝土的設(shè)計(jì)高程相符(板厚與設(shè)計(jì)值的允許偏差為-5%~+10%,表面平整度用2m靠尺檢查,允許偏差為:8mm/2m);炷凉捃嚪帕辖(jīng)布料機(jī)卸料入倉攤鋪完成后混凝土成型機(jī)振搗、壓實(shí)。專人負(fù)責(zé)指揮襯砌機(jī)布料,布料順序?yàn)閺南碌缴涎匾r砌機(jī)前進(jìn)方向進(jìn)行,下料時(shí),避免罐車出料口及布料機(jī)受料口堵料。澆筑結(jié)束后抹光機(jī)抹平、提漿,隨后人工用鐵抹子壓實(shí)抹光。
布料前質(zhì)檢人員現(xiàn)場對混凝土拌和物進(jìn)行坍落度和含氣量檢測,混凝土熟料坍落度控制在60~70mm,既能保證正常布料,又可保證混凝土能穩(wěn)定在坡面上,不出現(xiàn)滑移現(xiàn)象。布料時(shí)坡面虛鋪厚度按照110mm進(jìn)行控制。當(dāng)齒槽處布滿料, 輸送箱內(nèi)料為2/3時(shí)停止下料,開啟振動器, 振搗5s后將布料機(jī)向前移動。
邊坡混凝土襯砌施工是渠道襯砌施工的核心工作內(nèi)容,它的工作進(jìn)度主要由機(jī)械配置來決定,配備的襯砌機(jī)參數(shù)如下表所示。
PHB -23222C型襯砌機(jī)施工參數(shù)
項(xiàng) 目 | 參 數(shù) | |
---|---|---|
混凝土坍落度(cm) | 5~7 | |
襯砌機(jī)工作速度 | 6.4m/h | |
振搗時(shí)間 | 5s | |
機(jī)械抹面 | 時(shí)間(初凝后) | 1.2h~1.5h |
遍數(shù) | 3遍 | |
人工抹面、壓光 | 時(shí)間(初凝后) | 2.5h~8.0h |
遍數(shù) | 3遍 | |
切縫時(shí)間 | 13h~36h |
襯砌成型后的混凝土在抹面時(shí),抹光機(jī)抹面,對于邊角部位不能進(jìn)行收面的部位由人工進(jìn)行壓光收面。抹光機(jī)行駛速度應(yīng)控制在5min/趟,機(jī)械抹面完成后間隔20min進(jìn)行人工收面。
由于抹光機(jī)不能對坡腳、坡肩折點(diǎn)部位進(jìn)行收面,故需要人工對邊角部位采用抹灰刀整平壓光。人工壓光時(shí),在人工收面桁架上進(jìn)行。
人工收面時(shí)配置2m水平靠尺一把,以便在收面過程中控制平整度,坡肩的混凝土抹面過程中還要控制坡肩混凝土寬度及厚度,對折點(diǎn)部位掛線,確保折點(diǎn)線部位處于同一直線上,以保證混凝土外表的美觀。人工收面3遍收面后即可達(dá)到要求。
襯砌混凝土人工抹面結(jié)束后進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)方式為在混凝土表面覆蓋土工布進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。灑水養(yǎng)護(hù)過程中為避免遺漏,防止水流過大,導(dǎo)致渠底齒槽積水過多影響混凝土施工質(zhì)量,需安排專人進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),確保覆蓋土工布的混凝土表面在28天內(nèi)隨時(shí)處于濕潤狀態(tài),同時(shí)根據(jù)氣候條件適當(dāng)增加養(yǎng)護(hù)周期。
混凝土襯砌完成后擇機(jī)切縫。切縫在襯砌混凝土抗壓強(qiáng)度為1MPa~5MPa時(shí)進(jìn)行,切縫時(shí)以鋸片不破壞兩側(cè)混凝土縫槽棱角,縫壁光滑為時(shí)間控制標(biāo)準(zhǔn),避免大面積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。經(jīng)過試驗(yàn)切縫時(shí)間可按下表控制。
氣溫(℃) | 31-27(29) | 25-20(22) | 19-10(16) | ||||||
齡期(h) | 13 | 18 | 24 | 18 | 24 | 30 | 24 | 30 | 36 |
同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度(MPa) | 4.5 | 6.2 | 8.3 | 3.2 | 4.5 | 6.6 | 3.2 | 4.3 | 5.2 |
切縫時(shí)間(h) | 13 | 18~24 | 30~36 |
渠道邊坡混凝土襯砌施工中,混凝土拌和物的質(zhì)量將直接影響混凝土的施工質(zhì)量,其中最為重要的是混凝土的坍落度,混凝土坍落度過小導(dǎo)致表面提漿困難,不能保證混凝土表面在人工收面后光滑;坍落度過大導(dǎo)致表面泌水過多,導(dǎo)致布料振搗時(shí)坡面混凝土易向渠底滑動而影響坡面順滑度?刂坪没炷亮系奶涠仁强刂魄酪r砌坡面的重要環(huán)節(jié),因此在拌和站拌制過程中對混凝土各使用材料的配置用量控制混凝尤為重要。在混凝土拌制過程中試驗(yàn)人員及時(shí)有效的對骨料含水率等指標(biāo)進(jìn)行檢測,以便及時(shí)調(diào)整用水量,確保襯砌混凝土施工質(zhì)量。
5建立健全質(zhì)量管理體系
在施工中秉承“百年大計(jì),質(zhì)量第一”的理念,貫徹“顧客滿意,優(yōu)質(zhì)高效,改進(jìn)創(chuàng)新,行業(yè)先進(jìn)”的質(zhì)量方針,建立、健全質(zhì)量管理責(zé)任制和管理管理制度并在施工管理中加以落實(shí)。
在項(xiàng)目管理中項(xiàng)目負(fù)責(zé)人是質(zhì)量第一責(zé)任人,技術(shù)負(fù)責(zé)人主抓技術(shù)和質(zhì)量,以技術(shù)作為質(zhì)量的基礎(chǔ),用技術(shù)來保證質(zhì)量,F(xiàn)場施工組織和管理人員是直接責(zé)任人,層層落實(shí)職責(zé),并簽定質(zhì)量責(zé)任書,形成人人有事做,事事有人管的局面。
6設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)
根據(jù)本工程的特點(diǎn)和工序設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn),制定管理制度和質(zhì)量控制措施,對重點(diǎn)部位和關(guān)鍵工序加強(qiáng)控制。施工中以下幾個(gè)方面需重點(diǎn)監(jiān)控。
1)基礎(chǔ)面是襯砌結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),如松散不實(shí),則襯砌結(jié)構(gòu)易變形,基礎(chǔ)面平整對確保高程準(zhǔn)確,高程誤差在滿足規(guī)范要求,保證坡比和保證襯砌混凝土表面平整度的重要環(huán)節(jié),所以施工過程中重點(diǎn)做好基礎(chǔ)面的平整度和壓實(shí)度的質(zhì)量,保證基礎(chǔ)面堅(jiān)實(shí)平整。
2)砂墊層是調(diào)整坡面局部平整度和襯砌混凝土防凍脹變形的關(guān)鍵,保證粗砂墊層的鋪設(shè)質(zhì)量至關(guān)重要,施工中應(yīng)嚴(yán)格控制砂墊層的壓實(shí)度和平整度。
3)聚苯乙烯保溫板是防凍脹的重要一環(huán),其鋪設(shè)質(zhì)量是影響混凝土襯砌質(zhì)量的重要因素,確保其鋪設(shè)質(zhì)量是保證混凝土襯砌質(zhì)量重點(diǎn)。
4)復(fù)合土工膜的鋪設(shè)和鋪設(shè)后的保護(hù),是施工過程中的質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn),土工膜是渠道襯砌成型后防滲的關(guān)鍵。首先保證土工膜質(zhì)量合格。其次施工中加強(qiáng)管控和檢測。再次是鋪設(shè)焊接好的復(fù)合土工膜應(yīng)加強(qiáng)保護(hù),防止老化、褶皺、破損等,以免影響防滲效果。
5)加強(qiáng)控制混凝土原材料和混凝土拌和質(zhì)量,嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行拌制,盡可能減少稱量誤差,確;炷潦炝腺|(zhì)量。襯砌施工中控制混凝土板面的平整,確保渠道斷面糙率和外觀質(zhì)量。襯砌結(jié)束后加強(qiáng)覆蓋養(yǎng)護(hù),保持濕潤,保證混凝土強(qiáng)度正常增長。濕潤程度以不流水為宜某一面養(yǎng)護(hù)水浸入渠底造成基礎(chǔ)弱化影響工程質(zhì)量。
6)切縫是防止混凝土版面開裂,減少混凝土凝結(jié)硬化過程中的應(yīng)力釋放對混凝土裂縫的影響重要措施。因此,切縫成為預(yù)防渠道襯砌混凝土裂縫的重要措施。合理的選擇切縫時(shí)間成為保證襯砌混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。施工中應(yīng)通過試切縫來確定。
7、結(jié) 語
大型渠道襯砌質(zhì)量控制過程中的質(zhì)量缺陷和質(zhì)量通病,通過建立健全質(zhì)量保證體系,施工中按照各工序特點(diǎn)加以控制,是可以大大降低,有些是可以消除的。目前渠道襯砌完成1km未發(fā)生邊坡滑塌,板面未發(fā)現(xiàn)裂縫,證明質(zhì)量管理措施可行,效果良好。
參考文獻(xiàn):
《渠道混凝土襯砌機(jī)械化施工技術(shù)規(guī)程》NSBD5-2006
《南水北調(diào)中線干線工程渠道混凝土襯砌施工操作指南(試行)》
《渠道混凝土襯砌機(jī)械化施工單元工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》NSBD8-2010
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