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五沟水库大坝劈裂灌浆的施工监理分析

添加时间:2017-08-29 09:39  所属栏目:工程师论文 来源:未知 作者:admin
  摘 要:结合工程案例,探讨劈裂灌浆施工中监理工作的难点及相应处理方法,以供参考.
 
  关键词:劈裂灌浆;监理;方法

  1 工程概况
 
  项目位于本市潮南区陇田镇,五沟水库是以防洪为主,兼顾灌溉、供水、发电的综合利用小(1)型水库工程.工程等别为Ⅳ等,除险加固内容包括大坝、溢洪道、输水涵管等.大坝长 495.3m(含主、副坝,溢洪道),本项目主坝,副坝坝体全部采用劈裂灌浆施工,灌浆工程量约为 3902m3;溢洪道过水净宽 6.0×5.0=30m,灌溉输水涵管内径 Ф1300mm,发电输水涵管内径 Ф1700mm.相应库容 5 万 m3;兴利库容 207 万 m3.
 
  本项目劈裂灌浆轴线位于大坝施工轴线上下游各1.0m,双排布孔,排距 2.0m,孔距分为 5.0m 和 3.0m 两种,造孔深度进入坝基,共布设劈裂灌浆孔 254 个,其中上游排 127 个孔,下游排 127 个孔;灌浆所采用的土料就近取土,灌浆用水泥采用 42.5 普通硅酸盐水泥.
 
  2 大坝劈裂灌浆施工重点及难点分析
 
  灌浆施工采用"双排布孔,分序灌浆,孔底注浆,少灌多复"的原则.灌浆施工工艺流程图如图 1 所示.
 
 
  2.1 分序分次施灌
 
  先对第一序孔轮灌,采用"少灌多复"的方法,待第一序孔灌浆结束后,再进行二序孔.分序分次施灌能使灌入坝体中的泥浆得以尽快析水固结,及时提高强度.同时,迅速消除由于灌浆引起坝体中局部孔隙水压力升高的威胁,保证大坝施工期的安全,并促使灌入坝体内的泥浆黏粒向两侧移动,使黏粒在坝体与泥浆交接处进行定向排列,形成一层防渗性能很强的泥浆层.材料采用粘土水泥浆,浆液比重为 1.20 ~ 1.60g/cm3.采用孔底注浆全孔灌注的方法,注浆管下至距孔底 20cm左右,泥浆从注浆管下口沥出,使坝体由下部逐渐向上劈开,复灌 2 ~ 3 次或者基本不吃浆时,将注浆管提升1 ~ 2m,达到间隔时间后,再复灌,直至注浆管距坝顶2m 左右为止.
 
  2.2 压力控制
 
  灌浆压力是劈裂灌浆施工中一个重要控制指标,控制灌浆压力以"内劈,外不劈"为原则,应注意掌握:起始劈裂压力、裂缝的扩展压力、最大控制灌浆压力.对于初灌和复灌时不起压的钻孔,控制压力为 P0≤50kPa;一般坝体灌浆控制压力为 50 ~ 300kPa.灌浆孔口压力需要现场灌浆试验确定.
 
  2.3 弯曲坝段灌浆
 
  弯曲坝段灌浆采用一次成孔轮灌法的施工工艺.在转弯段施工轴线上,将设计灌浆孔连续钻完,然后逐孔轮流灌浆,单孔每次灌浆量要少,发现孔口有裂缝时就停灌,改灌另孔,当每个钻孔都形成小的裂缝,而且互相交接,灌浆量再逐渐增加,直至灌完形成与转弯段轴线一致的泥浆防渗帷幕为止.
 
  2.4 岸坡坝段灌浆
 
  岸坡坝段沿坝轴线布孔,一次成孔采取轮灌,或由河谷坝段向岸坡推进,钻一孔灌一孔,灌浆压力控制在50 ~ 100kPa,当岸坡段出现斜缝的时候,先对斜缝进行充填灌浆处理,灌浆压力采用 50kPa,然后再进行劈裂灌浆施工.
 
  2.5 灌浆效果检查
 
  主要方法有:标准贯入试验、弹性波法、现场透水试验、现场载荷试验等.
 
  3 监理对工程质量的控制和现场监督
 
  现场监理员在专业监理工程师的指导下工作,并对专业监理工程师负责,对承包商投入工程项目的人力、材料、主要设备及其使用、运行状况,施工工艺过程或施工工序进行检查,复核工程计量的有关数据,对重要部位和关键工序进行旁站监理.
 
  3.1 工程质量控制的主要职责
 
  工程质量控制按事前、事中、事后控制,以事前主动预控为主.质量控制内容包括质量控制体系、控制程序、控制手段、方法及质量控制点的设置.
 
  (1)在开工前和施工过程中,检查用于工程的材料、设备.对于不符合合同要求的,有权拒绝使用.
 
  (2)签发各分部工程的开工通知单,必要时通知施工单位暂时停止整个工程或部分工程的施工.
 
  (3)按施工程序旁站,对每道工序进行质量检查和现场监督,对重要的工程跟班检查,对不符合质量要求的质量缺陷与事故,有权要求承包人返工或采取其他补救措施,以达到合同规定的技术要求.大坝劈裂灌浆施工是对工程质量有重大影响的工序,监理人员进行全过程旁站监理,及时发现影响质量因素和质量事故的苗头,消除潜在的质量隐患,确保施工质量.
 
  3.2 大坝劈裂灌浆施工难点
 
  注浆有时会遇到冒浆、串浆等特殊情况,现场监理人员指导施工人员对这些情况进行处理,采用以下特殊的方法:
 
  (1)冒浆:孔口冒浆可采用重新回填粘土或在粘土中掺入少量水泥的方法,封堵套管外壁与孔壁之间间隙.孔口以外部分的冒浆,可采用限流、限压及嵌缝的方法处理,如该法处理无效,则应停注待凝结后再行复注.
 
  (2)串浆:在注浆过程中,若出现相邻两孔或隔孔冒浆,这说明坝体已经被劈裂,串浆两孔之间浆脉已经沟通.处理这种现象,可以将冒浆孔用止浆塞堵上,然后在注浆孔再继续注浆;也可以将注浆孔与冒浆孔并联,同时灌注.
 
  (3)隆起:注浆期地层隆起,由于注浆时产生水平劈裂,注浆压力对地层产生抬动.在这种情况下,应采取限压、限流的方法或在保持注浆压力的前提下,控制注入率;由于注浆压力对湿陷性大的土体产生挤压变形,造成局部隆起.这时应降低注浆压力或调整施工方案.
 
  (4)吸浆量过大:注浆土体过于疏松,在注浆压力作用下,出现较大的压缩变形,使裂缝加宽,吸浆量增大.这时,伴随注浆量的增加,压力将逐步上升,应继续灌注到压力上升至设计压力或反复灌注到地层不吸浆为止;地层存在掏刷形成的空洞,这时应一直灌注到空洞填满为止.
 
  (5)终灌封孔:经反复轮注后,浆体帷幕厚度达到设计标准.如连续三次不再吃浆或坝顶连续三次冒浆即可终灌,直观上要以饱、满、实为度.终灌后,先将注浆管插入孔底,再注入浓浆将稀浆或清水置换掉,直至浓浆(采用 0.5:1 以上的浓浆)填满全孔为止.
 
  4 监理对施工难点采取了相应的处理方法
 
  大坝劈裂灌浆因大坝土质疏松产生的灌浆量大于设计灌浆量,如何对灌浆量进行计量确认,这时,现场监理要采取有效的监理措施确保工程质量符合设计要求.
 
  4.1 对大坝劈裂灌浆质量的控制监理制定质量控制措施,主要针对泥浆比重,灌浆配合比,对现场灌浆进行旁站和记录,严格按照设计图纸对工程的施工质量进行控制,加强质量体系管理.监理工程师对单元工程实行验收签字,防止违规作业.审核进场原材料和构件的出厂证明或材质证明、试验报告,消除材料质量隐患.以事前控制和事中控制为重点,对施工过程进行了巡视、旁站,及时消除了质量隐患.见证检测中间产品,保证了工程质量.质量目标达到规划要求.
 
  4.2 试灌工程在试灌工程中,大坝的坝顶、迎水面和背水面均未出现冒浆现象、且压力表的压力一直打不起来,初步判断是坝体土质疏松造成,预计灌浆用量会大于设计的灌浆方量.采用锤击干法成孔和泥浆护壁成孔进行钻孔施工,发现坝体土质非常疏松.监理单位要求施工单位每天将进场的用于灌浆的土方量和水泥用量进行上报,并认真做好现场灌浆记录.监理单位对灌浆进行旁站,同时要求灌浆施工中加强安全生产管理工作.施工单位在安全生产上应做到以下几点:①加强安全生产的教育工作,施工前要做好安全技术交底工作;②设置交通指示牌,对施工现场进行围护;③安排专人对过往行人和车辆进行疏导指挥;④现场临时用电搭设规范,临时用电箱要符合规范要求.
 
  4.3 大坝劈裂灌浆大坝劈裂灌浆因大坝土质疏松产生的灌浆量大于设计灌浆量,监理公司现场监理工程师指出,施工现场大坝劈裂灌浆未安装灌浆记录仪,水泥掺加量不满足设计规范要求,要求施工单位在未安装灌浆记录仪之前不得施工,对灌浆记录仪要进行检定后才能进场;对灌浆水泥掺加量严格按照设计配合比干料质量约为 1t/m,其中:水泥约为 0.35t/m,粘土约为 0.65t/m,进行规范施工.对大坝劈裂灌浆进行注浆时,要求施工单位提供每天灌浆的记录小票上报监理部,由业主和监理进行确认工程量.项目监理部严格按照工程质量控制程序,采取科学合理的工程质量控制方法和措施,使大坝劈裂灌浆施工的原材料、各施工工序和单元工程质量等工程内部质量和外观质量得到有效控制.经现场查看,大坝劈裂灌浆浆脉的平均厚度为 29.5cm,满足设计 5 ~ 20cm 的浆脉厚度要求.
 
  5 结束语
 
  综上所述,此次项目施工过程中,根据大坝劈裂灌浆施工设计要求,监理工程师通过监理质量控制的有效措施,成功实现了既定质量目标,并取得了良好的经济效益、社会效益.同时也积累了大坝劈裂灌浆施工监理的经验.

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