长江重要堤防隐蔽工程严格按照设计要求和国家有关的质量控制标准,制定了相应的质量控制和技术检验标准,据此进行工程施工质量控制和质量检验,对工程质量进行评价。现将长江重要堤防隐蔽工程主要施工项目的质量控制和技术检验标准简述如下:
1.护岸工程
长江重要堤防隐蔽工程护岸工程包括水上护坡和水下护脚工程,水上护坡一般采用干砌石、浆砌石、混凝土六面体等护坡措施,水下护脚工程包含抛石、混凝土铰链排、模袋混凝土、柴枕、钢丝网石笼等。
①水下抛石
抛投的块石应坚硬,遇水不易破碎或水解,湿抗压强度大于50MPa,软化系数大于0.7,不允许使用薄片、条状、尖角等形状的块石;块石粒径应按设计图示要求进行分类抛投,粒径一般采用0.15~0.5m,单块重量不得小于10kg。
在进行块石抛投前,先进行抛投试验确定漂距参数,以确保抛投时块石准确抛投到位。单位面积内抛投块石的方量是抛石工程质量控制的重点。抛投块石数量的控制采用量方法和称重法相结合的方式,通过不定期对石料船只进行过磅,调整量方的折合系数,达到验收方量基本准确。另外,还进行抛投前后的水下地形测量,以判定抛投效果。
②混凝土铰链沉排
铰链混凝土沉排的主要设计指标:系排梁为C15钢筋混凝土,断面结构尺寸为1m×3m。排体由32块尺寸为0.5m×0.8m的C20钢筋混凝土组成;
沉排的质量控制:主要是预制块质量,“U”形环连接牢固和两个排体的搭接宽度,重点和难点是搭接宽度的保证。施工时,控制沉排岸坡定位控制线的准确,沉排设备操作可靠,确保排体沉放准确到位;沉排结束后派潜水员到水下摸探检查搭接宽度。
③模袋混凝土
机织化纤模袋混凝土护脚,是用高强度锦纶丝袋均匀贴置于坡面上,其内充灌混凝土或砂而成的一种护岸工程新技术。模袋混凝土护岸具有整体性好、抗冲能力强、施工快捷、整齐美观的特点,一般用于抗冲要求较高的岸段。
质量控制标准:施工中所采用的原材料(土工布、混凝土、扎绳线)各项指标应符合设计(表1)要求;模袋混凝土的厚度应按设计要求控制在15~20cm之内;模袋混凝土采用C20混凝土,水灰比应控制在0.55~0.65,塌落度应控制在20~25cm;模袋混凝土铺设应平整、稳定,模袋间距应严格控制在设计范围以内,两块模袋之间的接缝不得大于15cm。
④抛柴枕
沉柴枕护岸一般采用柴枕内裹块石、外用铁丝捆绑制作。每个柴枕直径为0.63m,长10.0m由11个直径为0.14m,长10.0m的小把芦柴、树枝内裹0.9m3的块石,用8号铁丝或竹篾间隔0.5m交替捆扎而成,每个小把树枝含量8%~15%。树枝要丰富而且比较均匀,且树枝直径≤2cm。块石粒径0.1~0.2m,比重不小于2.65t/m3,硬度3~4,遇水不易破碎或水解。不允许使用薄片、条状、尖角等形状的块石。风化岩石、泥岩等亦不得用作抛填石料。岩石的抗压强度应大于60MPa。
柴枕的抛投类似于水下抛石的抛投,在抛投前先进行抛投试验,抛投网格划分为10m×10m,抛投时应进行定位船定位。柴枕抛投完后上面加压枕石。抛投前后进行水下地形断面的测量,根据测量结果分析抛投质量。
⑤钢丝网石笼
钢丝网石笼是利用钢丝制作成网兜,内装一定粒径的块石,沉放于河底,网兜的大小和内装块石的多少,由实施地段的水流条件和河床变形的强度来决定。
钢丝网笼质量控制办法 钢丝材料质量要求钢丝直径≥2mm,抗拉强度≥1500MPa,锌—5%铝—稀土合金镀层≥220g每平方米,钢丝网笼底部单位面积承载强度>35000N每平方米,单个钢丝网笼的展开面积≥24.4m2,网孔孔径为15~18cm,打结率>50%。
石料质量控制 块石要求石质坚硬,遇水不易破碎或水解,硬度3~4,比重不小于2.65t/m3,块石粒径应在20~40cm范围,单块重量不小于25kg;不允许使用薄片、条状、尖角等形状的块石和风化石、泥岩等石料。岩石抗压强度应大于60MPa。
水面网格设置与检查 作业区:沿岸线分区、分段、分档作业,每个区230m,段的规格是9.58m×76m,档的规格是9.58m×19m;每档沉放石笼50只,每段沉放量200只;浮标定位必须准确,并经检验合格后,才能使用。
石料计量控制 每只钢丝网笼充填≥4m3块石或≥6.8t重块石。为保证计量单位不小于设计指标,将石料船只改装成16格2m×2m×1.0m的箱型框格进行方量有效控制,在每船的验收单上注明时间、船号、船主姓名、每笼装料方量和沉放部位。
2.防渗工程
防渗工程包括垂直防渗和水平防渗,其中垂直防渗主要是指垂直薄防渗墙,水平防渗主要工程措施为堤内外渊塘回填、水平盖重及水平盖重加减压井等。特别是垂直薄防渗墙在长江堤防中得到了大规模的应用。垂直防渗墙又根据施工工法、墙体材料的不同,主要技术指标也有所不同。不同墙体的主要物理力学技术性能指标见表2,并且要求墙体连续、完整、均匀。
防渗墙的质量主要是墙体的厚度、深度和墙体的连续性、完整性、均匀性及其物理力学指标要满足设计要求。防渗墙是一种隐蔽性很强的工程,决定了其质量评价应以施工过程质量控制为主,成墙质量检验为辅。
①防渗墙质量过程控制
塑性混凝土防渗墙 塑性混凝土防渗墙的主要质量技术指标为墙厚、墙深和墙体材料的连续性、均匀性、渗透系数、抗压强度。质量控制的重点是成槽的宽度、深度和塑性混凝土配制、浇筑及墙段连接。难点是槽壁稳定和清孔换浆、混凝土浇筑及墙段连接。施工过程中,对制配的新鲜泥浆和成槽过程中及清孔换浆结束后槽孔内的泥浆性能进行检验和控制。检测槽宽、槽深和槽底沉渣。检测配制的塑性混凝土是否能满足抗压强度、渗透系数等指标要求。在进行混凝土浇筑时,导管埋入混凝土内的深度应满足一定的要求,并保证槽孔内混凝土面应均匀上升。抓斗法成槽时槽段间采用导孔套接,射水法成槽时槽孔间混凝土采用平接,拉(锯)槽法成槽时采用无接缝(无纺布袋分隔槽段)浇筑法平接。
高喷注浆防渗墙 高喷注浆防渗墙施工除保证使用合格的水泥外,其重点为墙厚、墙深、喷浆体间的相互搭接、墙体连续完整及墙体材料均匀等。主要施工技术控制要素为孔距、孔深及孔斜率、喷浆杆喷嘴的喷射方向和摆动幅度、水泥浆和水及气体的喷射压力、水泥浆液比重和注入地层的浆量、提升和摆动速度。难点是钻孔斜率、喷浆杆喷嘴的喷射方向和摆动幅度、喷射浆、水、气的压力的控制。
水泥土防渗墙 水泥土防渗墙施工除保证使用合格的水泥外,其重点为墙厚、墙深、墙体连续完整及墙体材料均匀等。水泥土防渗墙施工技术控制的主要要素为桩径、桩体斜率和桩体间的相互搭接、水泥掺入比(浆液比重和注入地层的浆量)、提升和搅拌速度。难点是桩体间的相互搭接和水泥掺入比(水泥土中水泥掺入比不小于15%)的控制。
②成墙质量检验
垂直薄防渗墙的成墙质量检验目前尚无既定的规程规范可循,长江重要堤防隐蔽工程对于几种垂直薄防渗墙的成墙质量检验一般采取现场检查和取样做室内试验等多检测方法进行综合检验。
钻孔取芯检查:在成墙28d后,沿墙轴线布设钻孔检查点进行钻孔检查。钻孔取芯观测描述芯样的均匀性和完整性,可利用钻孔做注水试验,并取芯样做室内试验检测抗压强度、渗透系数及渗透破坏比降。钻孔取芯检查只能从取出的岩芯进行墙体质量的整体质量的整体性分析,而不宜用所取岩芯的力学指标作为是否满足设计要求的惟一依据。
开挖检查:在成墙28d后,沿墙轴线布设开挖检查点,开挖检查点每处开挖长3~5m、深2.5~4.0m,检查墙体的均匀性和完整性、墙(桩)段连接和墙厚,并在开挖检查处取试验样做室内试验检测抗压强度、渗透系数及渗透破坏比降。
无损检测:根据施工资料或检测资料,对成墙质量尚存疑虑的墙段做无损检测,检查墙体的连续性和完整性。
机口取样:塑性防渗墙浇筑混凝土时,每个浇筑施工作业点每台班应在混凝土搅拌机口或浇筑槽口留取试样一组,做室内试验检测抗压强度、渗透系数及渗透破坏比降。
安全监测(原型观测):利用已埋设的安全监测设施监测的成果资料、汛期高水位检验(原型观测)分析防渗效果。
资料检查:检查施工过程质量检验记录资料,综合分析墙体质量。
长江建管局依据我国的工程质量管理的有关文件,结合长江重要堤防隐蔽工程建设的特点所采取的一整套质量管理体系是行之有效的,比较切合隐蔽工程建设的特点。目前,1999~2000年、2000~2001年两个年度实施的129个单位工程的分部工程已全部验收,合格率100%,优良率79%。已进行单位工程投入验收的20个单位工程其质量合格率100%,其中19个单位工程质量等级评定为优良。已验收的单位工程已移交地方管理部门运行管理,发挥工程效益。
水利部长江水利委员会长江重要堤防隐蔽工程建设管理局
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