馬 波
(湖北地礦建設(shè)工程承包集團有限公司, 湖北武漢 430072)
淺析滑坡地質(zhì)災害治理工程施工及其質(zhì)量控制
馬 波
(湖北地礦建設(shè)工程承包集團有限公司, 湖北武漢 430072)
結(jié)合三峽庫區(qū)內(nèi)某滑坡地質(zhì)災害治理工程,總結(jié)了滑坡治理工程施工的要點,對施工中的部分工序進行了詳細的分析,提出了相應(yīng)的施工質(zhì)量控制的技術(shù)措施,確保施工質(zhì)量。
地質(zhì)災害;治理工程;滑坡;施工工藝;質(zhì)量控制
某滑坡平面形態(tài)呈扇形,長260~330m,后緣寬200m,中部寬300~400m,前緣寬450m,面積約92萬m2,體積約200萬m3,屬大型非涉水滑坡。該滑坡主要危害對象為學校、移民統(tǒng)建房、城區(qū)主干道和橋梁。根據(jù)《三峽庫區(qū)三期地質(zhì)災害防治工程設(shè)計技術(shù)要求》判定該滑坡治理工程等級屬于Ⅰ級。本文以滑坡為例,對三峽庫區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害治理過程中的部分工序進行了詳細的分析。
排水系統(tǒng)主要是滑坡區(qū)域截排水,排水溝設(shè)計為漿砌塊石,溝底M10漿砌塊石砌筑。其施工主要包括基礎(chǔ)開挖處理、溝底墊層和漿砌石砌筑,施工要點如下。
(1)基礎(chǔ)開挖。基礎(chǔ)及邊坡開挖應(yīng)符合設(shè)計尺寸,應(yīng)滿足設(shè)計對開口線、邊坡、縱坡、高程和座標的要求;基礎(chǔ)開挖應(yīng)采用先挖邊坡后挖底板的“自上而下”的施工程序,邊坡開挖中,應(yīng)采用“先上后下”的施工程序;開挖后的基礎(chǔ)須經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理驗槽合格后,方可進行下道工序施工。
(2)基礎(chǔ)處理。開挖出的基礎(chǔ)、邊坡必須進行碾壓、整坡處理,并須取樣試驗,要求承載力必須達到要求。對原岸坡凹陷較低的基礎(chǔ)地段,回填片石,以石屑、碎石填隙并灑水壓實成型;在基礎(chǔ)驗收合格后,按設(shè)計、施工要求進行砌體施工,施工要求詳見砌體施工技術(shù)要求。
本滑坡治理工程的支擋方式采用抗滑樁,抗滑樁分兩段、三階段施工,分別為2700mm×4500mm型樁和2800mm×4800mm型樁。均采用3序施工,即開挖抗滑樁時,樁間跳隔2個樁位,待一序完后,再進行二序施工,以此類推。局部樁的開挖可與砼澆注同時進行,但要采取措施確保施工安全。
本工程抗滑樁擬采用人工開挖,為加快施工進度,對于巖石強風化層,采用氣動鑿巖機與人工鑿打修邊相結(jié)合方式開挖,對于強度較大的基巖,采用小藥量爆破方式進行開挖。由于較靠近居民樓、廠房、堡坎,因此在施工中應(yīng)加強樁的土層護壁開挖支護,樁井中設(shè)置橫向支撐、縮短每循環(huán)開挖深度。樁基巖層盡量采用人工鑿石。其它抗滑樁強度較大的基巖采用小藥量、多炮眼的松動爆破方式,當孔挖至設(shè)計深度最后0.5m時采用人工鑿石到設(shè)計深度。嚴禁樁底因爆破產(chǎn)生裂隙。
在挖孔樁孔口做鋼筋砼護圈,護圈厚400mm,開口比樁挖方區(qū)寬300mm,高于周邊土300mm,深度1m,便于擋地面來水和定位。并在井圈外設(shè)置排水溝,井口設(shè)置活動遮雨蓬,以保證樁開挖順利進行。本工程首先開工坡面清理工程和臨時排水工程。施工區(qū)范圍以外的臨時排水溝施工由上至下逐步進行,形成完整的臨時排水溝工程;臨時排水溝形成后,向內(nèi)施工排水溝,排水溝施工也遵循從上而下的施工原則進行。盡快在施工區(qū)中形成一個完善的排水系統(tǒng),確保施工區(qū)內(nèi)排水通暢。排水系統(tǒng)成形后,即可進行清方后的基面修整施工。基面休整后進行土石方回填施工,運用土石方機械將土運至填方區(qū)進行填埋,并邊填埋邊進行壓實處理。
回填護坡時應(yīng)注意以下要點。
(1)清理回填表面雜物,由專業(yè)測量人員進行定位放線做好控制樁,取碎石土回填碾壓。
(2)填方中采用2種透水性不同的填料分層填筑時,上層宜填筑透水性較小的填料,下層宜填筑透水性較大的填料,填方基土表面應(yīng)作成適當?shù)呐潘露?,邊坡不?yīng)用透水性較小的填料封閉。如因施工條件限制,上層必須填筑透水性較大的填料時,應(yīng)將下層透水性較小的土層表面作成適當?shù)呐潘露然蛟O(shè)置盲溝。
(3)填方應(yīng)按設(shè)計要求預留沉降量。設(shè)計無要求時,可根據(jù)工程性質(zhì)、填方高度、填料種類、壓實系數(shù)和地基情況等與建設(shè)單位共同確定,沉降量一般不超過填方高度的3%。
(4)填方施工中邊坡處理應(yīng)符合以下要求:永久性填方的邊坡坡度應(yīng)按設(shè)計要求施工;采用機械填方時,應(yīng)保證邊緣部位的壓實質(zhì)量。
碎石土填筑與碾壓過程中應(yīng)注意以下幾點。
(1)碎石土回填料中要求碎石含量大于50%。填筑前在取料現(xiàn)場取樣進行天然含水量、天然容重、最大干容重、最優(yōu)含水量、顆粒分析、滲透系數(shù)等試驗,作為校正設(shè)計參數(shù)的依據(jù)。
(2)碎石土填筑前要測定含水量,控制其含水量接近最優(yōu)含水量,誤差范圍±3%。
(3)填方作業(yè)應(yīng)分層平行攤鋪。每層虛鋪厚度宜為0.80m,且水平超填寬度不得小于30cm。碾壓前要及時平料,力求鋪料的均勻、平整,不允許填筑材料的大小顆粒集中分布。
(4)分段碾壓時,相鄰兩段交接帶碾跡應(yīng)重迭,與碾壓方向平行的交界帶的碾跡重迭寬度不小于0.3~0.5m,與碾壓方向垂直的交界帶的碾壓重迭寬度取1.0~1.5m,上、下層的分段和碾跡位置應(yīng)錯開,相鄰兩段有顯著高差而形成橫向接縫時,要求結(jié)合面的坡度不陡于1∶3,高差大于2m時應(yīng)挖結(jié)合槽,槽深0.25m,底寬0.5m。特別要防止欠壓、漏壓。對于少數(shù)填筑面積窄小邊角、斜坡段及排水建筑物結(jié)合面部位等機械難以碾實的部位,采取人工及蛙式夯機輔助夯實。
(5)凡發(fā)現(xiàn)水平層脫開、垂直裂縫、龜裂、松土層或剪力破壞等,應(yīng)予以挖除重新填土壓實,發(fā)現(xiàn)有漏壓、虛土層和架空現(xiàn)象應(yīng)及時處理。
(6)填筑面一般宜略向外側(cè)傾斜,以利于排除積水。下雨前,應(yīng)采取措施,以防雨水下滲,雨后,應(yīng)將填筑面含水量調(diào)整至合格范圍才能復工。
(7)碎石土壓實度不得小于0.95,具體碾壓參數(shù)需要施工前做生產(chǎn)性碾壓試驗,檢查壓實機的性能是否能滿足施工要求,選定合理的施工碾壓參數(shù),鋪土厚度、含水量的適宜范圍、壓實方法和壓實次數(shù)。
本工程砌體工程主要包括漿砌截排水溝。砌體施工要點為:
(1)石料必須選用新鮮、堅硬的巖石,石料強度標號不小于MU30,軟化系數(shù)大于0.85,吸水率(按孔隙體積比例計)不應(yīng)大于0.8,石塊平均粒徑為0.3m,即石重量為35kg左右,長邊大于0.3m的石塊應(yīng)占75%以上,外形接近長方體,不允許使用薄片狀石料;
(2)砌石前,必須進行測量放線,沿坡面每5~10m設(shè)高木樁一排,樁上標明砌石設(shè)計高度,縱橫、對角線掛上線,作為砌石標準,以控制砌石斷面;
(3)砌石應(yīng)從基面開始自下向上砌筑,坡腳與封邊應(yīng)用較大的石料,砌筑塞縫用石不應(yīng)超過總量的10%。砌筑應(yīng)做到穩(wěn)、緊、錯、平,即石塊放穩(wěn)、相互靠緊、砌疑縫錯開、砌面平整、砌石表面必須美觀;
(4)漿砌塊石體必須采用鋪筑法砌筑,砌筑前,應(yīng)將石塊表面泥土清洗干凈,并保持濕潤狀態(tài),護坡應(yīng)從基座開始,自下而上分層分塊砌筑,座漿飽滿,整個墻身形成整體;
(5)砌筑用砂漿強度等級應(yīng)為M10,砂漿設(shè)計配合比必須準確,施工拌和要均勻,采用機械拌和時不得小于2min,人工拌和應(yīng)先至少干拌3遍,再濕拌3遍至色澤均勻方可使用,不得將水泥、骨料和水同時混合拌制,砂漿拌和后必須在初凝前使用,不允許重新加水泥調(diào)制;
(6)砌石基座按設(shè)計斷面開挖完成后,根據(jù)漿砌塊石砌筑要求砌筑,基座砌體砂漿達到50%以上設(shè)計強度后才能進行整坡和墊層鋪設(shè),并應(yīng)及時進行砌體養(yǎng)護;
(7)砌體的結(jié)構(gòu)尺寸和位置必須符合施工詳圖規(guī)定,表面偏差在2m范圍內(nèi)不得大于30mm,砌縫寬度為:平縫15~20mm,豎縫20~30mm。
反濾墊層施工要點如下。
(1)墊層材料采用砂礫石或人工破碎的灰?guī)r碎石。砂礫石反濾墊層采用0.5~20mm碎石、石屑或粗砂混合物,大于10mm碎石含量不少于35%,控制在40%~55%,含泥量小于5%,級配碎石粒徑5~40mm,含泥量小于5%。
(2)土工布要用正規(guī)廠家生產(chǎn)的聚丙烯長絲針刺土工布,單位質(zhì)量25kg/m2,抗拉程度不小于18 kN/m,滲透系數(shù)為1×10-2cm/s;土工布鋪設(shè)前,對碎石土表面進行整平,局部高差小于100mm;土工布的鋪設(shè)寬度根據(jù)現(xiàn)場的生產(chǎn)能力和施工方法確定,每次鋪設(shè)寬度最好不大于3m,若因特殊原因需鋪寬,兩端必須預留好接頭位置。
(3)土工布鋪設(shè)采用“全縫”或“丁縫”拼幅。
(4)土工布應(yīng)拉緊、鋪平、不起皺、鋪后及時壓載覆蓋,防止損壞和老化。
(5)墊層鋪設(shè)應(yīng)與表面砼預制塊配合進行,隨鋪隨砌。墊層鋪設(shè)時,隨時檢查砂礫料級配及鋪設(shè)均勻性。
(6)墊層鋪設(shè)后,及時對坡面用蛙式打夯機或人工夯實。
(7)地面夯實后,對坡面進行平整。
本工程的砼工程主要包括水泥預制塊、現(xiàn)澆抗滑樁身及護壁、護坡封頂?shù)葍?nèi)容,工程量約7000 m3。澆筑砼部位的模板、基槽等全部驗收合格后,符合設(shè)計要求,并辦理隱蔽、驗收手續(xù)后方可進行砼澆筑。
(1)認真抓好質(zhì)量意識教育,以“質(zhì)量是企業(yè)的生命”為題,宣講質(zhì)量的重要性,將質(zhì)量意識貫徹到每個施工人員的頭腦中;
(2)優(yōu)化施工方案,積極采用先進的施工工藝,科學安排施工進度,合理調(diào)配勞動力,對總體計劃要有周全、細致的安排,對施工中易碰到的技術(shù)問題要有詳細的針對性措施;
(3)由公司總工程師召集有關(guān)部門技術(shù)人員共同進行圖紙會審和技術(shù)交底工作。對于推廣應(yīng)用的新技術(shù)、新工藝應(yīng)組織有關(guān)人員認真學習,對于特殊工種人員操作前要進行技術(shù)培訓,經(jīng)考核持證上崗;
(4)建立由公司總工程師組成的質(zhì)量檢查監(jiān)督機構(gòu),定期對工程質(zhì)量進行檢查;
(5)推行全面質(zhì)量管理,建立以項目經(jīng)理部為核心的QC領(lǐng)導小組,負責領(lǐng)導該工程的全面質(zhì)量管理工作,各小組均應(yīng)制定自己的管理目標,以便遵照執(zhí)行與檢查;
(6)材料采購力求貨比三家,擇優(yōu)選用,把好原材料的入場質(zhì)量關(guān)。凡進場材料除必須具有出廠合格證或材質(zhì)證明外,還應(yīng)有相關(guān)試驗室出具的復檢合格證明文件,否則一律不準使用;
(7)降低材料在運輸、裝卸過程中的損傷,從材料出廠至材料最終使用,其中的每一個環(huán)節(jié)都要嚴加控制,保證材料完好無損地送到施工人員手中;
(8)正確選擇和合理調(diào)配施工機械設(shè)備,搞好維修保養(yǎng)工作,保持機械設(shè)備的良好技術(shù)狀態(tài)。
(1)測量放線復核工作。本工程采用1954年北京坐標系和1956年黃海高程系統(tǒng)。每道工序施工前,技術(shù)負責人必須組織有關(guān)人員對軸線位置、標高進行全面復核,確認無誤后方能進行下一道工序施工。
(2)加強原材料、成品、半成品的驗收及檢查,水泥必須有出廠合格證,并按規(guī)定現(xiàn)場取樣,經(jīng)復核合格后方可使用。
(3)嚴把關(guān)鍵工程質(zhì)量。對于新技術(shù)、新工藝要進行技術(shù)培訓,合格后方可上崗。對關(guān)鍵部位的施工要精心組織。
(4)加強現(xiàn)場聯(lián)系,定期召開協(xié)調(diào)會,協(xié)調(diào)交叉施工中的相互關(guān)系。事前以工程聯(lián)系單書面通知對方,施工期間必須遵循先后原則,后者不得強行施工。
為了實現(xiàn)質(zhì)量目標就需要調(diào)動每個管理人員的積極性,搞好壓力傳遞,管理人員做到目標明確、指揮分工、管理到人。根據(jù)公司質(zhì)量保證體系標準,建立項目施工4條控制線,即:現(xiàn)場施工控制線、材料供應(yīng)控制線、內(nèi)業(yè)管理控制線、現(xiàn)場文明施工管理控制線?,F(xiàn)場質(zhì)檢員要及時搜集班組的質(zhì)量信息,按照隨機抽樣法、分層隨機抽樣法、整群隨機抽樣法客觀地提取產(chǎn)品的質(zhì)量數(shù)據(jù),為決策提供可靠依據(jù)。采用質(zhì)量預控法中的因果分析圖、質(zhì)量對策表開展質(zhì)量統(tǒng)計分析,掌握質(zhì)量動態(tài)。追蹤病灶,對癥下藥。各分項工程在施工過程中,實行質(zhì)量程序控制。根據(jù)設(shè)計及規(guī)范要求,編制各主要分項工程質(zhì)量控制程序圖,并按各質(zhì)量控制程序圖進行施工。加強工種間配合與銜接,施工管理人員應(yīng)事先研究制定出各分部分項之間、各道工序之間、各工種之間配合銜接的最合理工藝流程。對庫岸的變形監(jiān)測,應(yīng)及時將測量數(shù)據(jù)上報監(jiān)理工程師,重大情況上報業(yè)主及設(shè)計方,互為反饋,以及時調(diào)整施工方案,實行全過程“信息法”動態(tài)施工。
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2012-02-04)
馬 波(1971-),男,湖北武漢人,工程師,研究方向為水文地質(zhì)與工程地質(zhì),Email:1165992159@qq.com。