淺談砂卵石基礎(chǔ)防滲墻工程施工質(zhì)量監(jiān)理

陳 敏

（福建省明興工程建設(shè)有限公司，福建 三明 365000）

1 工程概況

打鼓灘電航工程地處射洪縣涪江三橋下游1.0 km 處，以發(fā)電、航運為主，屬河床式發(fā)電站，利用發(fā)電廠房、泄洪閘、沖沙閘和左右岸重力壩進行擋水，正常蓄水位時的庫容量為1560 萬m3。電站泄洪閘與沖沙閘工程長368.86 m，為節(jié)省工程投資，地基坐落在中密～密實砂卵石層，其厚度為2.0 m～14.5 m，下部基巖為弱風(fēng)化～微風(fēng)化砂巖，底部為新鮮砂巖。為保證整個工程防滲性能達到要求，泄洪閘與沖沙閘采用防滲墻進行防滲施工，厚0.80 m，深入弱風(fēng)化層1.0 m。防滲墻距壩基上游側(cè)約6 m，沿著平行于壩軸線方向布置混凝土防滲墻，左、右與擋水壩基礎(chǔ)帷幕、廠房水下墻基礎(chǔ)帷幕相連，頂部采用銅片止水等與防滲混凝土鋪蓋相結(jié)合，構(gòu)成整個大壩防滲系統(tǒng)。根據(jù)地質(zhì)資料及施工情況防滲墻深度兩側(cè)較淺，中間較深，最大處深度達到20.3 m。防滲墻工程根據(jù)圍堰及電站工程施工安排，分二期進行，一期先施工沖沙閘防滲墻，沖沙閘具備過水功能并驗收后，拆除沖沙閘上下游圍堰進行施工期過水，然后進行泄洪閘圍堰及泄洪閘防滲墻施工。

2 工程特點與監(jiān)理基本原則

2.1 砂卵石基礎(chǔ)防滲墻的工程特點

砂卵石自身疏松、透水強，粘聚性差的特性，造成在施工中很易產(chǎn)生塌孔。在鉆孔成槽過程中需認真控制每道工序與流程，出現(xiàn)塌孔等問題需根據(jù)經(jīng)驗及要求及時進行處理，防止造成質(zhì)量事故[1]。

2.2 工程監(jiān)理基本原則

工程監(jiān)理作為施工過程中的監(jiān)管方，工作方法和能力起著至關(guān)重要的作用，工作中應(yīng)嚴格按照國家現(xiàn)行法律法規(guī)、行業(yè)規(guī)范、強制性條文，秉承“守法、公正、科學(xué)、誠信”原則。借鑒其它的監(jiān)理及工程施工經(jīng)驗，砂卵石基礎(chǔ)防滲墻施工的質(zhì)量監(jiān)理應(yīng)做到以下幾個方面：

1）全方位的質(zhì)量監(jiān)管。質(zhì)量控制是工程施工監(jiān)理工作的要點也是難點，是保證工程完工、達到壽命周期必須滿足的基本要求。為此，監(jiān)理必須按照相關(guān)規(guī)程、規(guī)范、標準及制定的規(guī)劃、細則中的條款要求，配備滿足施工進展的專業(yè)人員，對現(xiàn)場施工質(zhì)量進行及時有效控制、做到及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并及時妥善解決。

2）高素質(zhì)的隊伍。監(jiān)理單位應(yīng)注意強化本部門的內(nèi)部管理，確保監(jiān)理工程師能夠做到廉潔守法、公正處事。

3）科學(xué)的監(jiān)理措施。針對砂卵石基礎(chǔ)防滲墻工程，易塌孔，隱蔽性強，產(chǎn)生質(zhì)量問題返工工作量大等特點，要求監(jiān)理根據(jù)工程情況制定切實可行的應(yīng)對措施，組織人員認真學(xué)習(xí)。

4）透明監(jiān)理。應(yīng)按照設(shè)計文件、相關(guān)的行業(yè)標準和規(guī)范，認真統(tǒng)計、公示每個槽段的施工情況，以嚴謹、科學(xué)的工作態(tài)度服務(wù)施工現(xiàn)場。

3 砂卵石基礎(chǔ)防滲墻施工監(jiān)理質(zhì)量控制

3.1 方案的審核、審批

作為監(jiān)理對工程的質(zhì)量控制，方案審批是質(zhì)量把關(guān)控制的第一步，砂卵石基礎(chǔ)防滲墻施工作為其工程本身所固有的滲透高、易塌孔等特點，監(jiān)理除對常規(guī)事項、問題進行審核以外，還應(yīng)對方案的如下幾點進行重點審核：

1）導(dǎo)墻型式：砂卵石疏松，自穩(wěn)性不好，要認真審查、校核導(dǎo)墻的結(jié)構(gòu)及斷面形式，一定要達到穩(wěn)定、承重的作用。

2）鉆孔鉆機：砂卵石基礎(chǔ)作為鉆機臨時行駛平臺，不可能采用過厚混凝土進行固結(jié)，通過壓實也難達到行駛要求，所以采用履帶或者輪胎行駛的機械可能會不實用或者加高使用成本。

3）鉆孔施工方法：砂卵石基礎(chǔ)不同于基巖、黏性土等具有不易塌孔特性，施工中可以采用鉆劈、抓取等方法進行造孔施工。砂卵石鉆孔中如擾動過大，會使質(zhì)量事故概率成倍數(shù)關(guān)系增加。

針對本工程砂卵石比較松散，鉆孔過程中容易發(fā)生塌孔、卡鉆現(xiàn)象，監(jiān)理與施工單位結(jié)合規(guī)范要求、工程現(xiàn)場情況及以往工程經(jīng)驗，從滿足質(zhì)量要求、控制成本的角度，最終確認導(dǎo)墻斷面采用梯形形式、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；鉆機使用Z2-5 型沖擊鉆，行走結(jié)構(gòu)采用軌道形式。導(dǎo)向槽、倒渣平臺、排漿溝示意圖見圖1。

圖1 導(dǎo)向槽、倒渣平臺、排漿溝示意圖

鉆孔使用純鉆法鉆孔，槽長6.8 m，分II 期槽孔施鉆，施工時每槽段先施工 1、3、5、7 單號主孔，后劈 2、4、6 付孔，然后劈凈小墻，清孔換漿，采用傳統(tǒng)的抽筒排渣。施工示意見圖2。

圖2 鉆孔施工示意圖（尺寸單位：mm）

3.2 施工過程監(jiān)理質(zhì)量控制

防滲墻施工因其隱蔽性強，往往下道工序施工即會掩蓋上道工序施工成果，施工過程的質(zhì)量控制，是監(jiān)理工作重點也是難點。結(jié)合規(guī)范與工程實際情況，砂卵石基礎(chǔ)防滲墻施工過程監(jiān)理除應(yīng)進行常規(guī)督促檢查外，還需對施工過程中容易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷、塌孔現(xiàn)象等問題的工序，進行旁站及定點、定時巡視，并加強檢查、檢測頻率，確保其質(zhì)量始終受控。

1）施工準備：施工平臺開挖至高程后，通過壓路機進行碾壓，混凝土場坪澆筑，而后進行鉆機及軌道安裝。根據(jù)基礎(chǔ)特點，平臺搭設(shè)完畢后，監(jiān)理應(yīng)對軌道枕木間距、鋼軌間距、輕軌質(zhì)量進行檢查，確保滿足施工要求。平臺承載力應(yīng)大于150 kN/m2。

2）導(dǎo)墻施工：導(dǎo)墻導(dǎo)向定位、固定兩側(cè)土體，監(jiān)理應(yīng)對重要參數(shù)進行檢查，其中心線偏差應(yīng)不超±15 mm；頂面高程(整體)偏差控制在±20 mm；間凈距允許偏差0.5 cm。

3）成槽質(zhì)量控制：泥漿在混凝土防滲墻施工中的作用主要是保持孔壁穩(wěn)定、懸浮鉆渣以及冷卻鉆具。泥漿的質(zhì)量好壞在成槽工序中起著至關(guān)重要的作用，監(jiān)理應(yīng)對泥漿的各種參數(shù)、要求進行檢查，應(yīng)達到密度1.1 g/cm3～1.2 g/cm3，漏斗黏度18 s～25 s，含砂量＜5%。并采用定時與隨機抽查相結(jié)合進行。

在造孔施工中，嚴格對孔形（孔位、孔深、厚度和孔斜）進行控制。本工程設(shè)計墻厚0.8 m，孔位偏差不大于3 cm，孔斜率不大于0.4%；遇有含孤石、漂石的地層及基巖面傾斜度較大等特殊情況時，其孔斜率控制在0.6%以內(nèi)；對于I、II 期槽孔接頭套接孔的兩次孔位中心任一深度的偏差值應(yīng)不大于施工圖紙規(guī)定墻厚的1/3。監(jiān)理針對槽孔的位置控制，開工前應(yīng)在槽孔兩端設(shè)置測量標樁，根據(jù)標樁確定槽孔中心線并且始終用該中心線校核、檢驗所成墻體中心線的誤差，其偏差不得大于3 cm。厚度控制利用鉆頭進行檢查，槽孔成槽過程中，鉆頭的直徑和寬度決定了墻的厚度。槽孔偏斜質(zhì)量控制，采用重錘法測量孔斜，將沖擊鉆頭下至孔底，拉緊剛繩，根據(jù)相似三角形原理，通過測量鋼繩在孔口處偏離槽孔中心的距離來計算孔底的偏距和偏斜率。防滲墻的孔斜率控制在不大于0.4%，存在孤石、漂石地層以及基巖面傾斜度較大等特殊情況，孔斜率控制在0.6%以內(nèi)。

成槽達到設(shè)計孔深后，經(jīng)設(shè)計、業(yè)主、監(jiān)理幾方對孔深進行比對、鉆渣進行分析，確認達到要求方進行清孔換漿工作，工程清孔方法為“抽桶法”。當孔內(nèi)漿液比重小于1.30 g/cm3,500/700 漏斗粘度為20 s～30 s，含砂量不大于10%后停止清孔換漿。清孔換漿結(jié)束后1 h，在槽孔底部0.5 m 部位取樣，進行泥漿試驗?？變?nèi)泥漿密度為1.1 g/cm3～1.3 g/cm3,粘度≤30 s,含砂量≤6%時，監(jiān)理應(yīng)對相關(guān)參數(shù)進行全程跟蹤與旁站，并按一定比例進行平行抽檢，以確保槽孔及孔內(nèi)泥漿質(zhì)量滿足要求。

4）混凝土防滲墻質(zhì)量控制：清孔完畢及通過驗收后，應(yīng)及時下設(shè)經(jīng)試拼、試壓，其強度和嚴密性試驗檢測均合格的導(dǎo)管。驗收至混凝土澆筑最遲不得超過3 小時，超過時間應(yīng)重新進行清孔，滿足澆灌要求。導(dǎo)管安裝應(yīng)滿足I 期槽端距離導(dǎo)管不大于1.5 m，II 期槽不大于1.0 m，導(dǎo)管之間中心距不大于4.0 m，當孔底高差大于25 cm 時，導(dǎo)管中心置放在該導(dǎo)管控制范圍內(nèi)的最深處，導(dǎo)管根數(shù)根據(jù)槽段長度確定。監(jiān)理應(yīng)對導(dǎo)管間距、位置、下置深度進行檢查驗收。

混凝土質(zhì)量應(yīng)滿足防滲墻混凝土施工質(zhì)量要求，包括原材料、配合比均應(yīng)經(jīng)實驗室進行檢測、試配，并出具書面報告?；炷潦坠喾搅浚瑧?yīng)確保導(dǎo)管埋入混凝土至少1 m，根據(jù)公式V≥h1πd2/4+πD2（H1+H2）/4 確定，并對施工現(xiàn)場首灌方量進行校核，確認滿足要求。其他準備均就緒后下入隔離球。進行槽段混凝土施工，孔內(nèi)混凝土上升速度應(yīng)控制在2 m/h，導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的深度保持在1 m～6 m 之間，保持槽孔內(nèi)混凝土面均勻上升，其高差控制在0.5 m 以內(nèi)。直至上升到墻頂設(shè)計高程超澆至少0.5 m。澆筑過程中監(jiān)理應(yīng)至少每30 min 測量一次混凝土面高程，每2 h 測定一次導(dǎo)管內(nèi)混凝土面高程，在開澆和結(jié)尾時適當增加測量次數(shù)，根據(jù)每次測得的混凝土表面上升情況，填寫澆筑記錄和繪制澆筑指示圖，核對澆筑方量，確認導(dǎo)管拆卸是否合理?；炷翝仓r應(yīng)進行現(xiàn)場坍落度試驗，其值應(yīng)控制在180 mm～220 mm，并根據(jù)槽段混凝土方量及作業(yè)臺班留取混凝土試塊。

5）接頭質(zhì)量控制：接頭采用套打法進行施工，槽接頭孔的刷洗應(yīng)具有一定重量的圓形鋼絲刷子，通過調(diào)整鋼絲繩位置使刷子對接頭孔孔壁進行施壓。檢查時刷子鉆頭應(yīng)基本不帶泥屑，并且孔底淤積不再增加方可視為合格。

3.3 工程質(zhì)量檢查

質(zhì)量檢查作為最后一道手續(xù)，對工程質(zhì)量控制起著至關(guān)重要的作用，結(jié)合工程實際與規(guī)范本工程采用鉆孔取芯、壓水方式進行墻體質(zhì)量檢查。防滲墻施工完成后28 天，按照每100 m段長及現(xiàn)場具體施工情況確認抽取檢查孔孔數(shù)，檢查孔位應(yīng)布置在施工薄弱、檢查出現(xiàn)過質(zhì)量問題的部位，鉆孔取芯的芯樣應(yīng)均勻、完整、密實、無含泥等現(xiàn)象，壓水試驗成果滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

4 結(jié)語

綜上所述，在砂卵石基礎(chǔ)防滲墻施工監(jiān)理工作過程中，監(jiān)理應(yīng)依據(jù)國家法律法規(guī)、行業(yè)規(guī)范和設(shè)計的要求，結(jié)合其工程項目的特點，剖析其工程施工中控制的要點，通過提前預(yù)控，制定相關(guān)制度、方案、措施，選擇有利于本工程的監(jiān)理手段、方式，使工程質(zhì)量終處于理想、可控的狀態(tài)，為工程相關(guān)利益方提供有效保障與服務(wù)，使水利項目建成真正利國利民的好工程。