□郭長青 桂冬冬(江西省水利水電建設有限公司)
水利工程中泵房基礎工程施工方案的探討
□郭長青 桂冬冬(江西省水利水電建設有限公司)
針對水利工程中泵房基礎工程施工方案,結合蔡家排洪澇工程實例,文章在介紹水利工程中泵房基礎工程的基礎上,提出對泵房基礎工程實際影響的施工方案,并提出優(yōu)化施工的設計方法,最后通過施工程序、基坑開挖、填筑施工、放線測量等方面深入分析提出相應的施工方法和保證質量的措施,為確保水利工程中泵房基礎工程施工方案的合理性奠定良好基礎。
水利工程;泵房基礎;施工方案;相關探討
泵房基礎工程施工方案對水利工程的穩(wěn)定在有非常重要的作用,實踐證明,科學合理的泵房基礎工程施工方案是確保水利工程質量和結構穩(wěn)定的基礎,也是進一步提高水利工程可靠性最有效的途徑,然而國內對水利工程中泵房基礎工程施工方案的研究還有待進一步深入?;诖耍恼陆Y合水利工程泵房基礎工程實際情況,基于施工方案設計標準,對泵房基礎工程施工方案做如下分析。
水利工程是維持當?shù)鼐用裆a(chǎn)生活基礎,對提高水源調蓄能力和保證應急供水,以及緩解城市供水緊張有重要意義,所以建立水利工程就顯得尤為重要。蔡家排洪澇工程的主要項目有:修建骨干壩一座,抽水泵站一處,敷設DN500PE管2.12 km。骨干壩總容量為120萬m3,泵房抽水能力為1.85萬m3d,管線一天的輸水能力是2萬m3。屬于五(Ⅴ)等等級,5級建筑工程。工程總投資高達2 102.96萬元,工期為15個月。其中泵房基礎原設計砂卵石回填變更為摻6%水泥砂卵石填筑。
作為泵站施工的核心內容,泵房在施工過程中,地基和基礎工程的施工步驟如下:第一,對附近道路和場地進行修正和平整;第二,設置出科學合理的施工平面和高程控制網(wǎng)點,同時進行準確的放樣測量;第三,布設用于排水和降低水位的設施;第四,利用相應的機械設備開挖基坑,同時挖出土料、石料分類管理,以便后期填筑使用;第五,如果在施工過程中遇到軟土地基、膨脹土地基、濕陷性黃土地基,為了保證泵房的質量和結構穩(wěn)定性,需要相應的措施進行處理。在泵房基礎工程施工中影響泵房質量的因素有:溫度、氣候、施工材料、施工人員、施工設備、施工方案技術等。為了保證水利工程建設中泵房基礎工程的質量,需要在施工方案設計中對這些因素一一考慮。也就是說施工方案設計直接決定泵房,甚至是泵站和整個水利工程的質量。
由于蔡家地理位置比較特殊,周圍有長江、贛江環(huán)繞,特殊地理環(huán)境位置決定了蔡家當?shù)厮梅炕A施工對原材料有很高要求,采用的是摻6%水泥砂卵石。由水泥和砂卵石按照一定比例混合而成,其中砂卵石是從贛江邊砂卵石料場購買的,而水泥選擇外購P.C32.5R南方水泥。
填筑料選擇的砂是中粗砂,卵石選擇的是混合料卵石,水泥選擇的是普通硅酸鹽水泥,通過這三者混合而成的填筑料,具有很強的強度和硬度,能很好滿足泵房標準要求。
在蔡家排澇泵站泵房砂卵石混合料按照每方混合料(砂卵石配比4:6)砂820 kg,卵石1 230 kg,6%P.C32.5水泥123 kg拌合;拌合由機械拌合(包括一臺反鏟,兩臺裝載機)。摻拌遍數(shù)暫定為3遍,根據(jù)實際情況可增加拌合遍數(shù)直至拌合料顏色均勻。
4.1 施工程序
水利工程泵房基礎工程施工過程中,要根據(jù)實際情況需要,按照施工規(guī)范協(xié)調好地基和基礎工程之間施工程序,首先,平整施工場地,修筑施工道路;其次,基于施工平面設置相應的工作;然后,放樣測量,控制高程網(wǎng)點工作;最后,布設是水設施等。
4.2 設置施工排水系統(tǒng)
在水利工程泵房基礎工程施工前要保證泵房施工具有干地施工條件,從而保證泵房建設工程具有良好的排水性能。進一步提高泵房地基的承載力,在減少開挖工工程量的同時,盡力使建筑物和巖基結合的更加緊密。如果排水問題得不到有效解決,不但會增加施工難度,還會對施工質量造成不利影響,甚至會給水利工程泵房基礎工程埋下安全隱患。
4.3 基坑開挖
在水利工程泵房基礎工程基坑開挖時,必須保證開挖斷面和施工要求以及基坑邊坡的穩(wěn)定性相符合。除此之外,還要以實際土質和氣候情況為準,在基坑底部留出適當?shù)谋Wo層,其厚度控制在10~30 cm,等施工前把保護層依次除掉。同時保證基坑深度,即不可超挖,也不可欠挖,所以機械挖到距離基坑標準15 cm時,利用人工進行挖掘,從而保證基坑的保證深度。如果在局部位置因為人為失誤出現(xiàn)超挖,可以同時混凝土進行填筑。如果基坑開挖過程中出現(xiàn)意外狀況,及時處理,在保證泵房基礎工程質量的同時,保護施工人員的安全。如果在零下溫度開挖,處理需要預留必要保護層之外,還要采用相應防凍措施。
4.4 地基處理
水利工程泵房基礎工程施工過程中要想保證泵房基礎的強度、抗?jié)B性、耐久度達到預期要求,就需要對地基進行科學合理處理,從而改善地基的基礎性能。不同的地基有不同的處理方式,比如:軟土地基處理的方法有,換土夯實法、砂井預壓法等。
4.5 填筑施工
由于該水利工程泵房基礎工程施工中選擇了摻6%水泥砂卵石進行填筑,所以為了保證整個工程的工期能按時完成,并保證工程的質量,填筑的施工順序如圖1所示:
圖1 填筑的施工順序圖
從圖1中可以看出,填筑的施工順序比較復雜,需要經(jīng)過9步才能順利完成,要想保證水利工程泵房基礎工程的質量在填筑過程中就必須按照相應的施工順序進行施工,從而提高整體水利工程質量,摻6%水泥砂卵石填筑的方法如下:放線測量:對需要摻6%水泥砂卵石填筑的范圍進行測量,并做好相應的標記;其次,對基礎面的高程進行檢測,并對測量的數(shù)據(jù)及時記錄;清理填筑工作面:為了保證填筑的質量,需要把填筑工作中的垃圾、雜物、廢料進行清理,同時對影響填筑施工障礙物、機械進行清理;填筑料鋪攤平整:摻6%水泥砂卵石填筑,采用10 t自卸汽車直接拉運至施工面,施工面填筑料攤鋪采用挖掘機進行攤鋪、平整,18 t振動碾壓實,碾壓完成后,立即通知試驗室及現(xiàn)場監(jiān)理工程師進行干密度試驗。試驗成果滿足設計要求后,方可下一層的填筑。摻水泥砂卵石填筑采用水平分層填筑法,分層厚度為50 cm,全寬填筑、全寬碾壓。碾壓時直線段由中間向兩邊進行,曲線段由內側向外側碾壓。碾壓速度控制在2 km/h,輪跡重疊30~40 cm,碾壓遍數(shù)6遍。振動碾碾壓不到的區(qū)域,將采用小型手扶蛙式打夯機夯實,使之干密度達到設計要求;保證碾壓質量:碾壓完成后的表面不允許出現(xiàn)漏壓、干松料、彈簧料的現(xiàn)象出現(xiàn),從而為泵房施工奠定良好環(huán)境;干密度試驗:每層碾壓完成后立即通知監(jiān)理工程師進行干密度試驗,試驗采取灌水法,試驗要求嚴格按《土工試驗規(guī)程》進行,試驗合格后接監(jiān)理工程師通知方可下一層填筑。
5.1 做好地質勘察和設計
當項目確定以后,要派遣專門勘察人員對水利工程泵房基礎工程周圍的地質情況進詳細勘察,對地質能承受的強度進行計算,從而計算整個水利工程的總體質量,為泵房基礎工程施工方案的確定提供數(shù)據(jù)支撐。施工方案設計直接決定了施工質量、成本、工期等。所以需要綜合能力比較強,設計經(jīng)驗豐富的設計師進行設計,從而把材料、天氣、節(jié)能、經(jīng)濟和質量進行綜合考慮。
5.2 在施工現(xiàn)場實行領導責任制
具體而言把工程質量責任制落實到每位施工人員的身上,并加對質量的監(jiān)督力度。但是在就具體而言,如果進行多人管理就會出現(xiàn)相互推卸責任的現(xiàn)象出現(xiàn),不但不利于建立系統(tǒng)科學施工團隊,也不利利于施工管理。所以加強落實領導責任制有非常重要的意義。
5.3 落實施工質量責任制
落實施工質量責任制不但能保證施工人員施工的態(tài)度,還能調動員工施工的積極性,從根本上提高泵房基礎工程施工的質量。保證工程在保證質量的前提下高效進行。通過落實施工質量責任制,創(chuàng)建一個人人參與、人人負責、人人監(jiān)督、人人奉獻的施工管理體系。還能加強每個施工環(huán)節(jié)的銜接性,進一步提高工程施工質量。
綜上所述,泵房基礎工程施工是水利工程泵站的核心部分,是實現(xiàn)水資源調度和管理的關鍵所在?;诖?,在水利工程建設中要加大泵房基礎工程施工方案的重視力度,從施工程序、施工方法、質量控制進行入手,協(xié)調高各方面之間的關系才能從根本上提高泵房的質量。
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編輯:劉長垠 韋詩佳
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2017-01-05