水下帷幕灌漿單元工程施工質(zhì)量評定驗收標(biāo)準(zhǔn)研究

李修磊，王海軍， 陳崇德

(湖北省漳河工程管理局，湖北 荊門 448156)

1 概 述

西北口水庫位于湖北省宜昌市夷陵區(qū)境內(nèi)，系長江北岸一級支流黃柏河流域梯級開發(fā)的骨干工程。水庫流域面積862km2，總庫容1.96 億m3，其中興利庫容1.55億m3，是一座以灌溉為主，兼有防洪、發(fā)電、城鎮(zhèn)供水、攔沙等綜合效益的大(2)型水庫。

西北口水庫除險加固工程采用水下帷幕灌漿的方法處理壩基滲漏，但在《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》(SL/T 62-2020)等標(biāo)準(zhǔn)中，其質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)未涉及到水下帷幕灌漿的相關(guān)內(nèi)容(如定位、鉆孔、孔斜控制等)。為加強西北口水庫工程水下帷幕灌漿施工質(zhì)量管理控制，規(guī)范水下帷幕灌漿的施工過程，可通過標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量檢驗與評定工作，確保工程質(zhì)量，因而制定質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)是十分有必要的。

2 水下帷幕灌漿單元工程施工質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)研究

2.1 水下帷幕灌漿主要技術(shù)參數(shù)

(1)西北口水庫除險加固工程水下防滲帷幕位于壩基趾板K1至K5段，采用雙排帷幕，帷幕排距0.5m、孔距2.5m。K1至K2段平均水深65m，入巖后孔深55m； K2至K3段平均水深60m，入巖后孔深60m；K3至K4段平均水深30m，入巖后孔深90m；K4至K5段平均水深5m，入巖后孔深115m。壩前趾板水下灌漿鉆孔總進(jìn)尺10 873.28m，其中先導(dǎo)孔鉆孔1 359.16m，常規(guī)灌漿孔鉆孔9 514.12m，灌漿合格標(biāo)準(zhǔn)為灌后基巖透水率q≤3Lu。

(2)分段長度、灌漿壓力設(shè)計參考值見表1。

表1 帷幕灌漿壓力設(shè)計參考值

(3)壩基右岸趾板水下帷幕灌漿施工，需搭建水上作業(yè)平臺。水上作業(yè)平臺主要用于水下部分帷幕灌漿鉆孔、孔口管鑲鑄、灌漿站布置、灌漿時人員操作等。

(4)水下帷幕灌漿鉆孔定位，應(yīng)準(zhǔn)確定位水下開孔位置， 避免鉆孔偏移，重點要防止鉆孔破壞大壩面板。水下帷幕灌漿開孔直徑為Φ110mm-Φ130mm，鉆進(jìn)第1、2段后分別采用卡塞灌漿。第2段灌漿完成后埋設(shè)Φ89mm 孔口管，以下各段孔徑不小于Φ56mm。

(5)帷幕灌漿按照分序加密的原則進(jìn)行。在帷幕灌漿的先灌排或主帷幕孔中布置先導(dǎo)孔，先導(dǎo)孔在一序孔中選取。先導(dǎo)孔一般深入至帷幕底線下 5m，并需達(dá)到設(shè)計防滲標(biāo)準(zhǔn)要求。

(6)其他技術(shù)參數(shù)同《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》(SL/T62-2020)等相關(guān)規(guī)定。

(7)水下帷幕灌漿軸線示意見圖1。

圖1 壩基水下帷幕灌漿軸線示意圖

2.2 單元工程施工質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)研究目的、依據(jù)及使用范圍

(1)研究目的。加強水下帷幕灌漿施工質(zhì)量控制，通過標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量檢驗與評定工作，確保工程質(zhì)量，制定《宜昌市西北口水庫除險加固工程水下帷幕灌漿單元工程施工質(zhì)量驗收評定標(biāo)準(zhǔn)》。

(2)研究依據(jù)。根據(jù)《水利技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)定》(SL1-2014)、《水利水電工程施工檢驗與評定規(guī)程》(SL176-2007)、《水利水電工程單元工程施工質(zhì)量驗收評定標(biāo)準(zhǔn)-地基處理與基礎(chǔ)工程》(SL633-2012)、《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》(SL/T 62-2020)等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以及西北口水庫除險加固工程水下帷幕灌漿施工新工法的特點等。

(3)適用范圍。適用于西北口水庫除險加固工程水下帷幕灌漿施工質(zhì)量驗收及評定，對于同類型施工可借鑒應(yīng)用。

(4)質(zhì)量評定。水下帷幕灌漿施工質(zhì)量不符合本標(biāo)準(zhǔn)合格要求的單元工程，不應(yīng)通過驗收。同時，工程質(zhì)量的管理、檢驗、驗收和評定等工作還應(yīng)符合國家和水利行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定[1]。

2.3 水下帷幕灌漿單元工程施工質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)

2.3.1 一般規(guī)定

(1)單元工程劃分。依據(jù)SL/T 62-2020等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程規(guī)定，以及西北口水庫除險加固工程水下帷幕灌漿為雙排布設(shè)的施工特點，按沿軸線相鄰的20個孔劃分為一個單元工程，且全部屬于重要隱蔽單元工程。其中上游排鉆孔67個，編號為M-1-Ⅰ-1至M-1-Ⅱ-67；下游排鉆孔66個，編號為M-2-Ⅰ-1至M-2-Ⅲ-66，共鉆孔133個，分為7個單元工程。

(2)工序劃分。依據(jù)SL 633-2012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，巖石地基帷幕灌漿單元工程分為鉆孔(包括沖洗和壓水試驗)、灌漿(包括封孔)2個工序。結(jié)合工程特點以及質(zhì)量控制的整體性、針對性和全面性[2]，將水下帷幕灌漿單元工程劃分為：水下定位、鉆孔、灌漿3個工序。

(3)水上作業(yè)平臺

①水上作業(yè)平臺在枯水期運行，屬于臨時性水工建筑物，洪水標(biāo)準(zhǔn)為枯水期20年一遇。

②水上作業(yè)平臺工作運行期庫水位應(yīng)控制在304-305m；風(fēng)速不大于10.7m/s(相當(dāng)于5級)，風(fēng)向隨機；工作環(huán)境溫度：-10℃-+35℃。

③水上作業(yè)平臺按照設(shè)計方案組裝完成后，按規(guī)定要求組織驗收檢查并填寫相關(guān)記錄，在使用過程中，日常監(jiān)測檢查每日1次。

(4)水下帷幕灌漿施工原始記錄。包括地質(zhì)鉆機鉆孔記錄表、鉆孔測斜記錄表、鉆孔沖洗記錄表、抬動觀測記錄表、阻塞灌漿封孔記錄表等，由施工現(xiàn)場班組填寫，施工單位施工員(質(zhì)檢員)認(rèn)可后報送監(jiān)理工程師確認(rèn)。水下帷幕灌漿壓水記錄表、灌漿記錄表以灌漿自動記錄儀輸出記錄為準(zhǔn)。

(5)水下作業(yè)記錄。包括潛水任務(wù)書、潛水日志，由潛水作業(yè)班組填寫，施工單位施工員(質(zhì)檢員)認(rèn)可后報送監(jiān)理工程師確認(rèn)。

(6)水泥等原材料按有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行全面檢驗，進(jìn)場檢驗結(jié)果應(yīng)滿足相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，不合格產(chǎn)品不得使用。不同批次原材料在工程中的使用部位應(yīng)有記錄，并填寫原材料備查表。

2.3.2 水下定位

(1)目的是控制水下趾板混凝土面開孔位置與設(shè)計孔位的絕對位移量。

(2)水下帷幕灌漿分有、無覆蓋層兩種工況。有覆蓋層時，施工先行布設(shè)水下跟管至趾板混凝土表面，潛水定位、測量均在覆蓋層頂面進(jìn)行控制；無覆蓋層時，潛水定位、測量在趾板混凝土表面進(jìn)行控制。

(3)工程前期采用于孔口下方吊錘，由潛水員下潛至覆蓋層(趾板)頂面，對跟管(孔口管)與吊錘的位置偏差，采取羅盤及鋼尺測量，以核驗方位角和位移偏差。入巖后采用磁力測斜儀進(jìn)行測斜，最終孔底偏差整合計算。工程后期采用陀螺測斜儀直接從孔口進(jìn)行測斜，分階段控制。

(4)水下定位施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 水下定位施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.3.3 鉆 孔

(1)水下帷幕灌漿鉆孔工作包括孔口管鑲鑄、沖洗和壓水；控制階段為鉆機從混凝土趾板開始鉆孔作業(yè)直至孔底的施工過程。

(2)鉆孔施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 鉆孔施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.3.4 灌 漿

(1)適用于水下帷幕灌漿灌漿工作，包括封孔。

(2)灌漿過程中如遇特殊情況，應(yīng)按照規(guī)范及設(shè)計相關(guān)要求，嚴(yán)格進(jìn)行現(xiàn)場處理并做好相關(guān)原始記錄。

(3)灌漿施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表4。

續(xù)表3

表4 灌漿施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

3 西北口水庫水下帷幕灌漿工程單元工程施工質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用

3.1 工序施工質(zhì)量驗收評定

(1)宜昌市西北口水庫整險加固工程水下帷幕灌漿單元工程施工質(zhì)量驗收評定標(biāo)準(zhǔn)由建設(shè)單位報請上級主管部門同意后組織專家進(jìn)行評審，湖北省水利水電中心質(zhì)量監(jiān)督站中心批準(zhǔn)(文號：鄂水質(zhì)監(jiān)[2021]22號)在該項目中實施。

(2)檢驗項目分為主控項目和一般項目[3]。

(3)工序和單元工程施工質(zhì)量等各類項目的檢驗，采用隨機布點和監(jiān)理工程師現(xiàn)場指定區(qū)位相結(jié)合的方式進(jìn)行。檢驗方法及數(shù)量應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定[4]。

(4)驗收條件、程序、評定資料、評定等級及相應(yīng)驗收表格等均按SL 176-2007、SL 633-2012等相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求執(zhí)行。

3.2 單元工程施工質(zhì)量驗收評定

(1)單元工程施工質(zhì)量驗收評定條件、程序、資料、標(biāo)準(zhǔn)等應(yīng)符合相關(guān)規(guī)程和本標(biāo)準(zhǔn)要求。

(2)水下帷幕灌漿單元工程施工質(zhì)量評定分為合格和優(yōu)良兩個等級，合格和優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行SL176-2007規(guī)定。

(3)單元工程施工質(zhì)量驗收評定未達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)及時進(jìn)行處理[5]。