鄭州龍湖引黃調(diào)蓄工程塑性混凝土防滲墻的質(zhì)量控制

□王 勇 □白家澤 □李 鵬 □呂俊男（河南東龍控股有限公司）

鄭州龍湖引黃調(diào)蓄工程塑性混凝土防滲墻的質(zhì)量控制

□王 勇 □白家澤 □李 鵬 □呂俊男（河南東龍控股有限公司）

龍湖引黃調(diào)蓄工程塑性混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制是事關(guān)在沙質(zhì)含量高，通氣透水性好，排水通暢，不易產(chǎn)生滯澇且防滲面積長(zhǎng)達(dá)23.6km的情況下進(jìn)行的，防滲成敗被列入龍湖施工中的重點(diǎn)質(zhì)量控制部分。龍湖塑性混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制的核心是施工過程控制，嚴(yán)把每道施工工序質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格控制混凝土原材料質(zhì)量及混凝土拌和物質(zhì)量；質(zhì)量檢測(cè)手段為現(xiàn)場(chǎng)CT檢測(cè)、抽芯取樣及檢查孔注水。龍湖塑性混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制在監(jiān)理部、建管部、施工單位及第三方跟蹤監(jiān)測(cè)的共同努力下，形成了一套完整的質(zhì)量控制體系?；炷临|(zhì)量決定了工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，確?；炷临|(zhì)量在龍湖防滲墻施工中的重要性是顯而易見的。

鄭州龍湖調(diào)蓄工程；塑性混凝土；防滲墻施工；質(zhì)量控制

1.工程簡(jiǎn)介

鄭州引黃灌溉龍湖調(diào)蓄工程是一項(xiàng)為鄭州市農(nóng)業(yè)灌溉調(diào)節(jié)水量為主，兼顧生態(tài)、景觀的綜合性水利工程。位于鄭州市鄭東新區(qū)—東風(fēng)渠北、魏河南、中州大道以東、107國(guó)道輔道以西。

工程等別為Ⅲ等，按50年一遇洪水設(shè)計(jì)，100年一遇洪水校核，調(diào)蓄池總庫容2680萬m3，建成后水域面積5.6km2，正常蓄水位85.5m，平均水深4.5m，最大水深7m。在調(diào)蓄池中心地帶設(shè)一占地約1.4km2的橢圓形湖心島，在中間區(qū)域布置一個(gè)橢圓形的中心湖（即副CBD中心湖），其水域面積約0.32km2。副CBD中心池通過出口河道及運(yùn)河與龍湖調(diào)蓄池主池區(qū)以南的CBD中心池相連接，通過出口河道與東風(fēng)渠、魏河相連，從而使龍湖主池區(qū)成為鄭州市鄭東新區(qū)生態(tài)水系的主體水域。主要工程量：成湖開挖和回填工程：總開挖約2500萬m3；總回填約560萬m3；湖周邊及中心湖塑性混凝土防滲墻總長(zhǎng)23.6km，平均厚度40cm，平均深度約40m；總成墻面積約78萬m2，其中混凝土約7.6萬m3

2.塑性混凝土防滲墻的施工質(zhì)量控制

2.1 施工過程中的質(zhì)量控制

2.1.1 各工序質(zhì)量控制

混凝土防滲墻屬隱蔽性工程，在防滲墻施工流程的各工序中，防滲墻造孔、清孔、墻體材料拌制和澆筑屬于關(guān)鍵工序，是質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)，施工中應(yīng)加以重點(diǎn)控制。其中，混凝土澆筑屬特殊過程，施工中應(yīng)按特殊過程的控制要求加以控制。特殊過程及參數(shù)控制按公司《特殊過程及參數(shù)控制規(guī)定》（QM/7.5/4）的具體要求執(zhí)行。

施工過程中，項(xiàng)目部質(zhì)檢人員經(jīng)常對(duì)孔位、孔斜、孔徑、孔深等進(jìn)行檢查，使造孔各項(xiàng)指標(biāo)控制在有效范圍以內(nèi)，做好終孔和清孔驗(yàn)收工作?；炷翝仓鞘┕さ淖詈笠画h(huán)，也是最關(guān)鍵的一環(huán)，要嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量，實(shí)行“三口”控制，即拌和站出料口、混凝土運(yùn)輸車卸料口、分料斗下料口，保證混凝土澆筑的連續(xù)性。

施工機(jī)組及各職能部門，互相配合，為搞好施工質(zhì)量打下了良好基礎(chǔ)。機(jī)班組質(zhì)量控制采用邊施工邊檢查的方法，保證各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。施工過程控制嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”，做到施工班組“自檢”，施工機(jī)組“復(fù)檢”，工區(qū)質(zhì)檢員“終檢”，合格后會(huì)同監(jiān)理進(jìn)行“驗(yàn)收”。參加初檢、復(fù)檢、終檢人員嚴(yán)格履行簽字手續(xù)，并對(duì)檢查結(jié)果負(fù)責(zé)。對(duì)質(zhì)量檢查中發(fā)現(xiàn)的問題，各責(zé)任單位責(zé)任人應(yīng)及時(shí)、無條件進(jìn)行整改，并在項(xiàng)目部質(zhì)檢員驗(yàn)證合格后方可繼續(xù)施工。

2.1.2 槽孔的孔形控制和檢測(cè)

一是采用全斷面開挖后立模澆筑的方法建造鋼筋混凝土導(dǎo)墻，保證導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確，其中心線與防滲軸線平行；二是槽壁應(yīng)平整垂直，不應(yīng)有梅花孔、小墻等；三是孔位允許偏差≯30mm；四是造孔成槽過程中，采用重錘法進(jìn)行鉆孔測(cè)斜，必要時(shí)，采取其它方式輔助測(cè)斜?？仔钡馁|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是孔斜率不得大于0.4%。接頭套接孔的兩次孔位中心在任一深度的偏差值，不得大于設(shè)計(jì)墻厚的1/3。吊放接頭管的端孔孔斜率，應(yīng)按槽孔建造工藝分別控制，同時(shí)應(yīng)保證接頭管順利吊放和起拔；五是鉆頭的直徑和抓斗的厚度決定了墻的厚度。所以，每一槽段終孔時(shí)鉆頭直徑及抓斗寬度均不得小于墻的設(shè)計(jì)厚度400mm。我們對(duì)墻的厚度的檢查方法是使用直徑400mm的鉆頭或?qū)挾?00mm的抓斗斗體下入到槽孔內(nèi)，若在槽孔內(nèi)任一部位均可順利下放鉆頭或斗體，并且可在槽孔內(nèi)自由橫向移動(dòng)，則表明墻體厚度符合設(shè)計(jì)要求；六是機(jī)組每班自檢，并將每班測(cè)得的孔斜率記錄在班報(bào)上，如發(fā)現(xiàn)孔斜超標(biāo)，立即采取措施修孔；七是各工區(qū)質(zhì)檢員以單孔每4～5m為一個(gè)測(cè)點(diǎn)，做好測(cè)斜記錄；八是項(xiàng)目部質(zhì)檢員從主孔、副孔、小墻等部位不定時(shí)對(duì)孔形、孔斜進(jìn)行抽查。

2.1.3 孔深控制和相對(duì)不透水層鑒定

2.1.3.1 孔深驗(yàn)收是在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理的監(jiān)督下使用專用的孔深測(cè)繩進(jìn)行測(cè)量，且使用前應(yīng)對(duì)測(cè)繩進(jìn)行檢查較準(zhǔn)。本工程防滲墻要求深入相對(duì)不透水層1.0m以上，所以相對(duì)不透水層巖樣的鑒定是確定造孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提。

2.1.3.2 測(cè)量前應(yīng)將抓斗取出的終孔段地層土樣進(jìn)行妥善保存并做好相應(yīng)記錄，然后交監(jiān)理鑒定檢查并鑒定巖樣是否與相對(duì)不透水層巖性相符?？椎讕r樣鑒定十分重要。要準(zhǔn)確的鑒定相對(duì)不透水層頂面，保證混凝土防滲墻確實(shí)深入該層需按下列規(guī)定施工。一是施工前應(yīng)組織各級(jí)技術(shù)人員熟悉施工圖紙、工程地質(zhì)資料以及先導(dǎo)孔成果資料；二是嚴(yán)格區(qū)分相對(duì)不透水層取樣時(shí)與該層巖性相同的其他地層的巖樣，防止對(duì)相對(duì)不透水層頂面的誤判；三是相對(duì)不透水層鑒定不僅要參考設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)剖面圖，鑒別抓槽時(shí)取得的巖樣，還要研究本工程的地質(zhì)條件，包括覆蓋層的巖性特點(diǎn)，綜合作出決定。地層條件較為復(fù)雜的情況下，要補(bǔ)充勘探鉆孔取樣，以判斷相對(duì)不透水層頂面及其走向，鉆孔入相對(duì)不透水層的深度為3～5m；四是選派有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)械操作手進(jìn)行終孔段的鉆進(jìn)或抓取操作，這樣可以根據(jù)其豐富的經(jīng)驗(yàn)對(duì)鉆頭或斗體是否進(jìn)入相對(duì)不透水層作出判斷，以便及時(shí)取樣并作保存記錄；五是當(dāng)鉆孔接近設(shè)計(jì)相對(duì)不透水層深度時(shí)，即開始不間斷地追蹤檢查巖樣，詳細(xì)記錄其頂面的深度并做好相應(yīng)巖樣的保存，并根據(jù)巖樣分析判斷孔底到達(dá)位置的巖性，最后經(jīng)設(shè)計(jì)單位的現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)工程師和監(jiān)理認(rèn)可在相應(yīng)的位置終孔。

2.1.4 泥漿質(zhì)量控制

一是新制膨潤(rùn)土泥漿需存放24h經(jīng)過充分水化溶脹后使用，儲(chǔ)漿池內(nèi)泥漿應(yīng)經(jīng)常攪動(dòng)，保持均勻，避免沉淀離析；二是天然粘土使用前，應(yīng)將混雜在土中的石塊、草根等雜物揀凈，大塊的土塊應(yīng)破碎成<10cm的小土塊；三是試驗(yàn)人員每天要對(duì)漿站制漿質(zhì)量（主要性能指標(biāo)見表1）進(jìn)行檢測(cè)，包括粘度、含砂量、密度等，其它性能指標(biāo)每月檢測(cè)一次；四是新制泥漿每班至少檢測(cè)1次；槽孔內(nèi)施工泥漿每班至少檢測(cè)1次，混凝土澆筑前檢測(cè)1次。

表1 新制膨潤(rùn)土泥漿性能指標(biāo)表

2.1.5 清孔換漿

一是本工程采用振動(dòng)篩清孔，清孔時(shí)按照施工步驟，由吊車（鉆機(jī)）提升排渣管在槽孔主、副孔依次進(jìn)行，一般是從遠(yuǎn)離回漿管的一端清至靠近回漿管的一端，如果槽孔沉淀太多，則反復(fù)清孔，當(dāng)槽底高差太大時(shí)，清孔應(yīng)由高端向低端推進(jìn)；二是用膨潤(rùn)土漿液或正電膠泥漿置換槽內(nèi)的混合漿液，換漿量一般為槽孔容積的1/3～1/2；三是清孔換漿結(jié)束1h后，槽孔內(nèi)淤積不得>10cm，當(dāng)使用膨潤(rùn)土泥漿時(shí)，槽內(nèi)泥漿密度≤1.15g/cm3，馬氏漏斗粘度32～50s，含砂量≤6%；當(dāng)使用黏土泥漿時(shí)，槽內(nèi)泥漿密度≤1.30g/cm3，500/700ml漏斗粘度≤30s，含砂量≤10%；四是值班工程師依據(jù)槽孔清孔換漿情況，每個(gè)槽孔至少在不同孔位，距離孔底0.5～1.0m取樣2～3次，對(duì)泥漿性能（粘度、含砂量、密度）進(jìn)行檢驗(yàn)，并做好記錄，連同清孔驗(yàn)收申請(qǐng)單一并作為復(fù)檢資料，由質(zhì)檢工程師會(huì)同監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位進(jìn)行清孔驗(yàn)收；五是清孔檢驗(yàn)合格后，應(yīng)于4h內(nèi)開澆混凝土。若因吊放其它埋設(shè)件不能在4h內(nèi)開澆混凝土的槽孔，則應(yīng)重新對(duì)槽內(nèi)泥漿取樣作試驗(yàn)，直至滿足要求為止；六是接頭孔的刷洗采用鋼絲刷子，使用螺栓將鋼絲刷子固定在抓斗斗瓣上，在槽內(nèi)打開斗瓣將鋼絲刷子壓緊在接頭孔壁上并上下活動(dòng)斗體自上而下分段刷洗，從而達(dá)到對(duì)孔壁進(jìn)行清洗的目的。結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)是刷子鉆頭基本不帶泥屑，并且孔底淤積不再增加。

2.2 混凝土材料及澆筑

水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)不低于P.O42.5。粗骨料采用小石，其粒徑5～10mm，其含泥量≤1%，細(xì)骨料選用當(dāng)?shù)靥烊惶丶?xì)砂，其含泥量≤3%。膨潤(rùn)土的粘粒含量≥30%；外加劑：減水劑、防水劑和引氣劑等的質(zhì)量和摻量應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)，并參照DL/T5100-1999的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；施工用水按JGJ63-2006的規(guī)定執(zhí)行。

混凝土墻體材料的入孔坍落度應(yīng)為180～220mm，擴(kuò)散度為340～400mm，坍落度保持150mm以上的時(shí)間應(yīng)≥1h。混凝土的初凝時(shí)間應(yīng)≥6h，終凝時(shí)間不宜>24h。

值班工程師應(yīng)對(duì)入倉(cāng)混凝土進(jìn)行檢驗(yàn)并做好記錄，入倉(cāng)混凝土頭盤必須檢驗(yàn)坍落度、擴(kuò)散度，以后每2h檢測(cè)1次。

導(dǎo)管澆筑時(shí)，中心距≤3.5m。一期槽端導(dǎo)管距孔端或接頭管外壁1～1.5m，二期槽端導(dǎo)管距孔端1.0m，當(dāng)槽孔底部高差>250mm時(shí)，導(dǎo)管中心應(yīng)置放在該導(dǎo)管控制范圍內(nèi)的最低處。

導(dǎo)管的連接和密封必須可靠，開澆前，導(dǎo)管底口距槽底應(yīng)控制在150～250mm范圍內(nèi)。開澆前，導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)放入可浮起的隔離塞球或其他適宜的隔離物。開澆時(shí)先注入少量的水泥砂漿，隨即注入足夠的混凝土，擠出塞球并埋住導(dǎo)管底端。

導(dǎo)管埋入槽孔內(nèi)混凝土的深度≥1m，不宜>6m，在混凝土面上升較快時(shí)，可適當(dāng)加大，但不宜超過8m。槽孔內(nèi)各處混凝土面高差應(yīng)控制在50cm以內(nèi)?；炷撩嫔仙俣取?m/h，并連續(xù)上升至高于設(shè)計(jì)規(guī)定的墻頂高程以上0.5m。

混凝土澆筑時(shí)，在機(jī)口或槽孔口入口處隨機(jī)取樣，檢驗(yàn)混凝土的物理力學(xué)性能指標(biāo)，由試驗(yàn)室專人負(fù)責(zé)。

現(xiàn)場(chǎng)值班工程師應(yīng)該根據(jù)導(dǎo)管下設(shè)套數(shù)選擇2～3個(gè)測(cè)點(diǎn)，每30min測(cè)量1次混凝土面深度，每隔2h測(cè)量1次導(dǎo)管內(nèi)混凝土面深度，并及時(shí)繪制混凝土澆筑指示圖。

在每個(gè)槽孔混凝土澆筑量的1/6、3/6、5/6時(shí)應(yīng)分別做現(xiàn)場(chǎng)坍落度試驗(yàn)，混凝土終澆高程應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；防滲墻墻體應(yīng)均勻完整，不得有混漿、夾泥、斷墻、孔洞等。

值班工程師要對(duì)澆筑過程加以記錄，特別是異常情況的處理要做詳細(xì)、真實(shí)的記錄。

混凝土澆筑參數(shù)控制要求?；炷翝仓?shù)控制要求具體見表2。

表2 混凝土澆筑參數(shù)控制要求表

2.3 墻段連接

本工程墻段連接采用接頭管法。一是接頭管吊放時(shí)要準(zhǔn)確定位，控制偏斜率；二是澆筑過程中應(yīng)經(jīng)常微動(dòng)接頭管，拔管應(yīng)在管底端混凝土初凝前進(jìn)行，開始拔管的時(shí)間通過試驗(yàn)確定，接頭管拔出的過程中應(yīng)及時(shí)向接頭孔內(nèi)充填泥漿，起拔接頭管過程中，應(yīng)做好混凝土澆筑和起拔記錄；三是設(shè)專職人員負(fù)責(zé)接頭管起拔，責(zé)任人員應(yīng)隨時(shí)觀察接頭管的起拔力，避免人為因素發(fā)生鑄管事故。接頭管的下設(shè)和起拔記錄在澆筑指示圖上或另表記錄。

3.塑性混凝土質(zhì)量檢測(cè)

塑性混凝土的質(zhì)量檢測(cè)包括28d的抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、三軸彈性模量、滲透系數(shù)等。經(jīng)黃河水利委員會(huì)水利水電建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心站在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行機(jī)口取樣9組進(jìn)行跟蹤抽檢，自然養(yǎng)護(hù)到齡期后，進(jìn)行塑性混凝28d的抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、三軸彈性模量、滲透系數(shù)室內(nèi)試驗(yàn)及CT檢測(cè)防滲墻體完整性、連續(xù)性均能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2012-02-21