深圳銅鑼徑水庫擴(kuò)建工程混凝土防滲墻 施工質(zhì)量控制   

深圳銅鑼徑水庫擴(kuò)建工程混凝土防滲墻

施工質(zhì)量控制  

譚發(fā)俊

（深圳市廣水建設(shè)工程有限公司，項(xiàng)目工程部長、工程師）

【摘  要】 論述混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制的重要性、主要質(zhì)量控制點(diǎn)、質(zhì)量控制指標(biāo)。以銅鑼徑水庫擴(kuò)建工程為實(shí)例，說明控制效果。

【關(guān)鍵詞】銅鑼徑水庫；防滲墻；質(zhì)量控制

1、深圳銅鑼徑水庫擴(kuò)建工程混凝土防滲墻概況

銅鑼徑水庫擴(kuò)建工程壩基防滲，主要以防滲墻和帷幕灌漿為主體。防滲部位有主壩以及3個(gè)副壩，采用混凝土防滲墻結(jié)合帷幕灌漿防滲。壩肩同樣采用防滲墻結(jié)合帷幕灌漿防滲。

地下防滲墻是壩體基礎(chǔ)防滲的重大隱蔽工程，并在很大程度上受工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的影響。由于地貌起伏，坡陡臺階多，現(xiàn)場施工管理難度大。防滲墻接頭質(zhì)量控制是工程成敗的關(guān)鍵。為達(dá)到設(shè)計(jì)質(zhì)量要求，項(xiàng)目部組織了質(zhì)量管理小組，對混凝土防滲墻的施工質(zhì)量，進(jìn)行嚴(yán)格的過程控制。

深圳銅鑼徑水庫擴(kuò)建工程混凝土防滲墻工程量表

一號壩防滲墻布置圖，見下圖

        【一號壩防滲墻縱斷面圖】

2、深圳銅鑼徑水庫擴(kuò)建工程混凝土防滲墻的質(zhì)量控制

2.1  施工準(zhǔn)備的控制

(1)在施工前，項(xiàng)目部質(zhì)量管理小組組織了專題質(zhì)量控制討論會議，邀請深圳市水務(wù)質(zhì)量監(jiān)督站、業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、地勘等單位，對施工隊(duì)進(jìn)行了技術(shù)交底、技術(shù)質(zhì)量指導(dǎo)。使施工隊(duì)對防滲墻的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況、防滲墻的類型、結(jié)構(gòu)特征、工程規(guī)模和質(zhì)量、工期要求、防滲墻與壩體工程的關(guān)系、施工地點(diǎn)各種可用資源和可利用的條件有充分的認(rèn)識和了解。

(2)項(xiàng)目部質(zhì)量管理小組對防滲墻施工組織設(shè)計(jì)和單項(xiàng)施工措施進(jìn)行嚴(yán)格審查，重點(diǎn)審查如下內(nèi)容：

a 防滲墻導(dǎo)墻的類型和施工平臺布置是否合理，高程是否滿足有關(guān)要求；

b 槽孔劃分及施工程序；

c 造孔的施工方法和造孔機(jī)械的類型和數(shù)量；

d 制漿材料的性能、固壁泥漿的性能及泥漿系統(tǒng)以及泥漿回收處理措施；

e 混凝土配合比設(shè)計(jì)，混凝土攪拌運(yùn)輸系統(tǒng)和澆筑方法；

f 導(dǎo)管及固定材料吊運(yùn)下設(shè)措施；

g 槽段的接頭方式及接頭的施工方法；

h 供電、供水系統(tǒng)、排漿措施；

i 特殊情況的處理和事故防治措施；

j 質(zhì)量檢測及質(zhì)量管理；

k 安全及環(huán)保措施；

l 施工總平面布置圖及其它生產(chǎn)生活臨建設(shè)施；

m 各種資源配置計(jì)劃；

n 施工進(jìn)度計(jì)劃。

(3)施工準(zhǔn)備階段主要是控制導(dǎo)墻和施工平臺的質(zhì)量、泥漿系統(tǒng)、混凝土系統(tǒng)的施工。雖然導(dǎo)墻、施工平臺、泥漿系統(tǒng)屬于施工臨時(shí)工程，但由于其本身質(zhì)量的好壞將對防滲墻的施工質(zhì)量、施工進(jìn)度造成較大的影響，在管理過程中我們給予了充分的重視。

(4)導(dǎo)墻和施工平臺在防滲墻施工中起著標(biāo)定防滲墻位置、鉆孔導(dǎo)向、鎖固槽口、保持泥漿壓力、防止槽孔坍塌、用作吊放安置導(dǎo)管的定位與支撐、用作混凝土澆筑場地等作用。導(dǎo)墻的好壞將直接關(guān)系著防滲墻施工的成敗。為此，在導(dǎo)墻的施工管理過程中，將重點(diǎn)研究導(dǎo)墻地基的加固措施、導(dǎo)墻的結(jié)構(gòu)形式和斷面尺寸、導(dǎo)墻的分縫位置。防滲墻施工中，孔口

坍塌事故時(shí)有發(fā)生，且處理事故費(fèi)工、費(fèi)時(shí)。而發(fā)生事故的原因，就是由于導(dǎo)墻的地基土沒有進(jìn)行夯實(shí)。再加上孔口部分泥漿壓力低，造孔時(shí)長時(shí)間受到鉆機(jī)的振動(dòng)和泥漿的沖刷，致使土體失穩(wěn)而發(fā)生坍塌。為此，在導(dǎo)墻施工前，管理人員將根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)條件，將重點(diǎn)注意選擇合適的地基加固措施。另外也將根據(jù)地質(zhì)條件、施工方法、施工荷載、槽孔深度、施工工期等因素，對導(dǎo)墻的結(jié)構(gòu)型式、斷面尺寸、導(dǎo)墻的分縫進(jìn)行檢查。導(dǎo)墻混凝土導(dǎo)墻施工雖然是臨時(shí)工程，但仍嚴(yán)格按照主體混凝土的質(zhì)量要求，進(jìn)行全過程的管理，做到：在澆筑前進(jìn)行倉面檢查驗(yàn)收，澆筑過程中進(jìn)行跟蹤管理。

(5)泥漿系統(tǒng)是混凝土防滲墻施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在管理理過程中，將重點(diǎn)注意如下內(nèi)容：

根據(jù)防滲墻施工試驗(yàn)情況，合理選用制漿原材料。在施工前，必須對制漿原材料(粘土或膨潤土)進(jìn)行顆粒分析和其他土工物理性質(zhì)的試驗(yàn)。必要時(shí)，進(jìn)行化學(xué)成份的分析。在施工前，測定純凈泥漿的參數(shù)，包括泥漿的密度、濃度、粘度、含砂量、膠體率、失水量、泥皮厚度、靜切力、觸變性、塑性粘度、PH值等指標(biāo)，若上述指標(biāo)難以完全達(dá)到使用要求，應(yīng)加入泥漿處理劑以改善泥漿漿液性能，但泥漿處理劑的加入量，應(yīng)通過進(jìn)一步的泥漿性能試驗(yàn)確定。

泥漿攪拌設(shè)備、供漿管路、泥漿的回收、凈化設(shè)備和措施。鑒于本工程的防滲墻施工難度較大，為最大限度的保證泥漿漿液性能，要求施工隊(duì)采用自動(dòng)化攪拌機(jī)，加水、加土、攪拌時(shí)間等均可進(jìn)行自動(dòng)化控制和記錄；

施工隊(duì)泥漿系統(tǒng)檢查機(jī)構(gòu)的建立和完善，包括泥漿性能試驗(yàn)的建立和相關(guān)負(fù)責(zé)人及其機(jī)構(gòu)的建立；

(6)槽段混凝土澆筑雖占時(shí)間不長，但對成墻質(zhì)量至關(guān)重要，一旦失敗，整個(gè)墻段將全部報(bào)廢，經(jīng)濟(jì)和時(shí)間的損失很大。由于防滲墻混凝土必須通過直徑較小的導(dǎo)管在泥漿下澆筑，澆入槽內(nèi)的混凝土不可能振搗，完全依靠自重在泥漿底下流動(dòng)，充滿空間，因此混凝土拌和物的性能十分重要。

在混凝土系統(tǒng)的管理過程中，將重點(diǎn)注意如下內(nèi)容：

在混凝土施工前，應(yīng)根據(jù)墻體的類型，認(rèn)真做好混凝土配合比的設(shè)計(jì)工作，確定適宜的材料用量，抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B標(biāo)號、彈性模量等指標(biāo)，滿足設(shè)計(jì)要求。由于防滲墻混凝土是在泥漿下進(jìn)行的，其成墻后的混凝土強(qiáng)度比機(jī)口取樣的強(qiáng)度有所降低，在進(jìn)行施工配合比設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到混凝土防滲墻的高強(qiáng)低彈性能，應(yīng)將設(shè)計(jì)的混凝土標(biāo)號提高一定幅度，作為施工配合比。另外，由于防滲墻施工的特點(diǎn)，在防滲墻配合比設(shè)計(jì)過程中應(yīng)重點(diǎn)對混凝土的流動(dòng)

性、粘聚性、保水性、泌水性、初凝時(shí)間、終凝時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)。

本工程是采用商品混凝土，如不采用商品混凝土，就要考慮混凝土拌和站的布置、攪拌機(jī)的數(shù)量、攪拌機(jī)的型式。拌和樓的混凝土供應(yīng)強(qiáng)度，應(yīng)能夠滿足各槽段的澆筑上升速度要求?；炷恋倪\(yùn)輸設(shè)備、運(yùn)輸?shù)缆?，混凝土和易性?yīng)不易產(chǎn)生分離，并能夠滿足各槽段的澆筑上升速度要求?；炷临|(zhì)量檢驗(yàn)制度建立和完善，包括相關(guān)試驗(yàn)人員的確定和施工隊(duì)自檢制度的建立。

2.2  造孔質(zhì)量控制

造孔是防滲墻施工中的主要工序，是影響工期、工程成本，甚至是決定工程成敗的重要因素，造孔質(zhì)量的好壞也將直接影響最終的成墻質(zhì)量。在管理過程中，要加強(qiáng)跟蹤檢查控制，抓住如下要點(diǎn)進(jìn)行控制：

(1) 造孔前，認(rèn)真檢查和落實(shí)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作情況，如水電交通準(zhǔn)備、場地平整加固、軌道鋪設(shè)、導(dǎo)墻位置的復(fù)核等工作；

(2) 根據(jù)施工順序、造孔方法、施工設(shè)備、地質(zhì)情況、地下水位及流速大小、墻深、施工部位及工期要求、混凝土澆筑強(qiáng)度等因素劃分槽段，盡量做到墻段的接頭少，施工速度快，能均衡和安全施工。在施工過程中，將根據(jù)實(shí)際情況再進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整和優(yōu)化；

(3) 在造孔過程中，對槽孔內(nèi)的固壁泥漿性能進(jìn)行檢查，并對槽段的孔斜進(jìn)行抽查。對于接頭孔，進(jìn)一步加大孔斜的抽查控制力度，對導(dǎo)墻及施工平臺的變形檢查，對鉆頭直徑的檢查；

(4) 由于本工程的覆蓋層地層較為復(fù)雜，且造孔深度較深，在施工有可能遇到粉細(xì)砂層和漂石層，這兩種地層的施工難度均較大。為此，在管理過程中，應(yīng)要求施工隊(duì)制定針對性的相關(guān)施工措施：如對漂石層，可以采用重錘沖鑿法、地面鉆孔預(yù)爆法、水下定向聚能爆破法、水下鉆孔預(yù)爆法等；

(5) 采取必要的措施防止槽孔坍塌，如：保證固壁泥漿的質(zhì)量，嚴(yán)防廢水流入槽內(nèi)，使泥漿質(zhì)量變壞；儲備足夠的泥漿和堵漏材料，一旦發(fā)生大量漏漿，及時(shí)堵漏和補(bǔ)漿，避免槽內(nèi)漿面大幅度降落；地下水位上升或可能淹沒孔口時(shí)，應(yīng)向槽內(nèi)回填粘土，暫時(shí)停止鉆進(jìn)；

(6) 采取必要的措施預(yù)防孔斜：在質(zhì)量檢查過程中，將檢查造孔設(shè)備底座是否置于穩(wěn)定、牢固、平整的工作平臺或軌道（枕木）上；孔位是否對正；在鉆進(jìn)過程中是否產(chǎn)生有害的沉陷和變形；在施工中，施工隊(duì)的操作人員是否采用了合適的施工方法等；

(7) 對于接頭孔，除了重點(diǎn)控制其孔斜外，還應(yīng)對其孔位進(jìn)行測量，以保證防滲墻槽段的有效搭接。

2.3  槽段孔型驗(yàn)收和清孔驗(yàn)收

槽段孔型驗(yàn)收是在防滲墻造孔完成后，對防滲墻的深度、寬度、孔斜、一、二期槽的搭接厚度進(jìn)行質(zhì)量檢查，清孔驗(yàn)收主要檢查防滲墻段接頭的質(zhì)量、孔底淤積厚度和清孔換漿的質(zhì)量檢查，槽段孔型驗(yàn)收和清孔驗(yàn)收是防滲墻施工質(zhì)量控制中最重要的一環(huán)，在管理過程中，將采取相應(yīng)措施和抓住要點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)量控制：

(1) 成立槽段孔型和清孔驗(yàn)收小組，小組成員由各方有經(jīng)驗(yàn)的人員組成，負(fù)責(zé)組織實(shí)施驗(yàn)收的所有工作，并對驗(yàn)收結(jié)果進(jìn)行簽定；

(2) 槽孔位置的檢查。根據(jù)開工前在槽孔兩端設(shè)置的測量標(biāo)樁確定槽孔中心線，并自始至終用該中心線校核、檢驗(yàn)所成墻體中心線的誤差，孔位允許偏差應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和施工規(guī)范規(guī)定；

(3) 槽孔寬度和深度的檢查。鉆頭的直徑或?qū)挾葲Q定了槽孔的寬度，在實(shí)際檢查中，將不小于設(shè)計(jì)厚度的鉆頭直徑放入槽孔內(nèi)，若能在槽孔內(nèi)自由橫向移動(dòng)和上下移動(dòng)，則說明墻體各處厚度均可滿足設(shè)計(jì)要求，槽孔深度的檢查通過測繩進(jìn)行；

(4) 孔斜檢查驗(yàn)收。將根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)臏y斜方法和先進(jìn)精確的測斜設(shè)備。防滲墻的孔斜測量方法有重錘法和超聲波測孔儀測量法。無論采用何種方法，防滲墻的孔斜均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)或規(guī)范要求。對于接頭孔，應(yīng)根據(jù)測定的孔斜數(shù)據(jù)，計(jì)算出一、二期槽的搭接厚度，搭接厚度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)或規(guī)范要求；

(5) 墻段接頭檢查驗(yàn)收。二期槽孔成槽后，需要對槽孔兩端的一期墻段的混凝土端部進(jìn)行刷洗。檢查的合格標(biāo)準(zhǔn)為鋼絲刷上不再帶有泥，孔底淤積不再增加；

(6) 孔底淤積厚度的檢查；

(7) 清孔換漿檢查。清孔換漿的質(zhì)量對防滲墻的質(zhì)量影響極大，必須進(jìn)行嚴(yán)格控制。清孔換漿后的泥漿質(zhì)量檢查應(yīng)在換漿1h后，用專用的泥漿取樣器放到距孔底0.5m～1.0m的部位取樣，然后進(jìn)行密度、粘度、含砂量三項(xiàng)指標(biāo)的測定。

2.4  防滲墻內(nèi)預(yù)埋管

預(yù)埋管是為帷幕灌漿的目的而設(shè)。在本工程審圖階段，取消了預(yù)埋管。因?yàn)轭A(yù)埋管費(fèi)工費(fèi)料又費(fèi)時(shí)，在加上預(yù)埋管施工難度大，成功率低，最終，采用鉆孔方式，效果很好。

2.5  混凝土澆筑的質(zhì)量控制

防滲墻混凝土的質(zhì)量控制，包括對原材料、混凝土生產(chǎn)過程、混凝土性能的檢查。對原材料的檢驗(yàn)，嚴(yán)格按照規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目和抽樣頻率進(jìn)行。混凝土拌和過程的質(zhì)量控制，由提

供商品砼的廠家，嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行。對于現(xiàn)場澆筑將進(jìn)行全過程跟蹤管理。在管理過程中，將抓住如下要點(diǎn)：

（1）在施工前，對施工隊(duì)的混凝土澆筑單項(xiàng)施工措施要進(jìn)行嚴(yán)格審查；

（2） 在施工前，應(yīng)制定好相關(guān)的事故預(yù)防措施和處理措施，并且落實(shí)到相關(guān)的責(zé)任人，以保證一旦發(fā)生事故，能夠作到快速、果斷、妥善處理。這些事故預(yù)防和處理措施包括：卡塞、堵管、埋管、導(dǎo)管破裂、導(dǎo)管脫出混凝土面、接頭管不能拔出、斷墻等；

（3）為預(yù)防事故發(fā)生，在混凝土澆筑前，要充分作好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。為此，管理人員將對每個(gè)槽段混凝土的準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查驗(yàn)收，只有在獲得監(jiān)理工程師和項(xiàng)目部管理人員批準(zhǔn)和同意后，才能進(jìn)行下一步混凝土的澆筑施工。檢查的內(nèi)容包括：

a 混凝土配料單的申請和批復(fù)、運(yùn)輸?shù)缆返臅惩ㄆ秸闆r；

b 備用電源、運(yùn)輸設(shè)備和入倉設(shè)備的狀況；

c 提升設(shè)備的狀況；

d 導(dǎo)管的布設(shè)是否符合施工方案的要求；

e 導(dǎo)管的制作材料、尺寸、導(dǎo)管的連接及導(dǎo)管的完好情況；

f 混凝土澆筑指示圖是否已經(jīng)完成；

（4） 在混凝土澆筑過程中，檢查的內(nèi)容包括：

a 澆入的混凝土量、澆入混凝土量與混凝土面均衡上升情況的符合程度；

b 澆筑指示圖的填寫；

c 導(dǎo)管的起拔是否嚴(yán)格按照澆筑指示圖進(jìn)行；

d 導(dǎo)管下口的混凝土埋深、導(dǎo)管的上下抖動(dòng)幅度；

e 混凝土的坍落度、擴(kuò)散度、和易性；

f 混凝土取樣、導(dǎo)管內(nèi)混凝土的下降情況；

g 導(dǎo)管拆卸的正確記錄和核對情況。

（5）對商品混凝土性能的檢查，將由有經(jīng)驗(yàn)的施工員進(jìn)行，在拌好的混凝土入槽前，通過目測和試驗(yàn)等多種手段，對混凝土的塌落度進(jìn)行檢查。如果混凝土和易性不好，應(yīng)堅(jiān)決將混凝土棄掉，不能勉強(qiáng)澆入導(dǎo)管，且應(yīng)立即查明原因予以糾正；

(6) 在施工過程中，根據(jù)施工中發(fā)現(xiàn)的問題，督促施工隊(duì)進(jìn)一步完善質(zhì)量自檢系統(tǒng)。

2.6  施工成墻后的質(zhì)量檢查

   施工成墻后的質(zhì)量檢查包括：防滲墻混凝土質(zhì)量檢查、墻體質(zhì)量檢查、防滲墻頂部的鑿除檢查和防滲墻頂部的混凝土的澆筑。

(1)防滲墻混凝土質(zhì)量的檢查，主要是指對防滲墻混凝土的抗壓強(qiáng)度、彈性模量、抗?jié)B標(biāo)號及其它要求的力學(xué)性能指標(biāo)的檢查。檢查不僅包括對試件的取樣、制作、養(yǎng)護(hù)和試驗(yàn)，還包括對試件結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，以便指導(dǎo)下一步的施工；

(2) 墻體質(zhì)量檢查。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，采用適當(dāng)?shù)姆椒?鉆孔取芯法、超聲波法等)對墻體混凝土的質(zhì)量，即有無夾層和水平冷縫、混凝土密實(shí)度、強(qiáng)度、與基巖面接觸情況、墻底沉碴厚度、一、二期槽接縫情況、混凝土的均勻性等；

(3) 防滲墻頂部的鑿除檢查和防滲墻頂部的混凝土澆筑。在防滲墻頂部混凝土澆筑以前，由項(xiàng)目部管理人員、監(jiān)理工程師將進(jìn)行最終的倉面驗(yàn)收，重點(diǎn)檢查上部夾泥混凝土、不密實(shí)混凝土的鑿除情況；一、二期槽孔頂部接縫質(zhì)量及上部止水的安裝、焊接質(zhì)量。在檢查中若發(fā)現(xiàn)一、二期槽孔頂部接縫存在夾泥情況，應(yīng)要求將上部接縫夾泥混凝土鑿除到一、二期槽孔能完全良好結(jié)合為止。

總而言之，對混凝土的質(zhì)量控制，主要的檢查驗(yàn)收項(xiàng)目有：孔型驗(yàn)收、清孔驗(yàn)收；混凝土澆筑前的檢查驗(yàn)收(包括鋼筋籠的檢查、預(yù)埋管和儀器的檢查、導(dǎo)管的檢查等)。澆筑的全過程要有旁站監(jiān)理和項(xiàng)目部管理人員?；炷脸蓧蟮牡谌綑z測鉆孔取芯檢查、防滲墻頂部混凝土的驗(yàn)收檢查等。項(xiàng)目部管理人員和監(jiān)理工程師將對防滲墻施工全過程進(jìn)行跟蹤檢查和驗(yàn)收。

截至2014年10月，本工程全部地下砼防滲墻施工過程未發(fā)生質(zhì)量事故，單元工程質(zhì)量評定全部合格，質(zhì)量優(yōu)良率達(dá)99%以上。經(jīng)水務(wù)質(zhì)量檢測站注水試驗(yàn)與鉆孔取芯檢測，防滲墻施工質(zhì)量全部滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。