引水隧洞衬砌裂缝的成因分析及处理

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【摘 要】混凝土防渗墙是水工建筑物松散透水地基或土石坝体防渗结构的一种型式，属重要隐蔽工程，其质量的优劣直接关系到建筑物的安危，因此对混凝土防渗墙施工过程中的质量控制至关重要。塑性混凝土防渗墙是混凝土防渗墙的一种，文章结合小江水库主坝塑性混凝土防渗心墙的施工，阐述了监理工程师如何对整个施工过程进行质量控制。　　【关键词】塑性混凝土防渗墙；施工监控过程；质量控制；监理 一、工程概况　　小江水库位于广西博白县和浦白县交界，是一座集灌溉、防洪、发电、供水于一体的综合利用大一型水利工程。库区集雨面积919.8km2，多年平均来水量7.25亿m3，总库容10.25亿m3，兴利库容4.68亿m3。主要枢纽工程有：主副坝17座，溢洪道2座，坝后水电站1座。主坝位于南流江北岸小江支流河口处，大坝河应横向河谷，岩层倾上游，岩层产状N40E/nw＜18～76°，系采用砂页风化砾石土任意料填筑的均质土坝。主坝坝长900m，最大坝高42.2m，坝顶高程64.0m（珠基)。由于小江水库系建于五十年代的“三边”工程， 1959年建成开始蓄水接近设计水位时，外坡即出现严重漏水，次年第二次畜水时，坝体下游又出现大面积渗水，渗漏面积达1526.5m2。为确保工程安全运行，小江水库建成运行40多年来一直降低水位控制运行。为充分发挥工程的经济效益和社会效益，2000年，经国家有关部门批复同意，对主坝采取塑性混凝土防渗墙进行防渗，防渗墙厚度为60cm。 二、塑性混凝土施工的质量控制 （一）施工准备阶段的质量控制　　1.认真组织业主、施工、设计、监理等参建单位的有关人员一起进行图纸会审和设计交底，领会设计意图，明确各项技术指标要求。制订质量控制措施和计划，明确控制重点和控制流程。审查施工单位的质量保证体系和措施。　　2.检查承包单位各临建系统（泥浆系统、混凝土浇筑系统、造孔系统）是否符合规范要求。并根据检查中发现的问题要求承包商完善泥浆供送和计量系统。　　3.检查施工试验检测仪器是否齐全。列出清单要求承包商配备砼试验检测仪器、泥浆检测用的粘度漏斗、含砂量仪、比重称、失水量仪等质量检测仪器。　　4.检查主要施工机具设备的完好率。由于施工单位的钻机等主要设备已多年不用，正式开工前监理工程师要求承包人加强做好冲击钻机等施工机械的维护和保养工作，确保安全生产。施工过程中经常性检查钻头的尺寸，尺寸不够时督促承包商及时补焊，以确保满足施工技术要求。　　5.检查原材料的质量是否符合设计与规范要求。本工程防渗墙设计要求为一级配塑性砼，水泥进场必须提供出厂合格证和检验报告，并按规定进行见证取样，同时进场粗骨料不允许超径。前期检查中发现承包商运至现场的粗骨料不符合设计要求，现场分析试验发现超径达30%多，监理工程师责令承包人改进了砂石的筛分系统，已运至现场的部份卵石责令承包商在现场进行了二次筛分处理。 （二）施工过程中的质量控制　　在做好施工准备阶段质量控制工作的基础上，在施工质量控制过程中，为了把好质量控制关，我们重点抓好槽孔施工，水下砼浇筑及塑性砼质量检测等3个关键环节，并实行旁站监理。　　1.槽孔施工的质量控制 （1）把好槽孔建造质量控制。在槽孔建造过程中，监理工程师主要采取巡视监理，经常深入工地现场，了解各机组是否按规程规范操作施工，检查泥浆质量及供应浆液情况，检查施工废水废浆排放是否处理得当。对发现的问题，及时责令承建单位解决。 （2）把好单孔验收质量控制。槽孔主孔终孔，施工机组按照设计要求嵌入基岩0.5m，并取好岩样，由地质人员及设计单位代表人员鉴定认可后，方可终孔。副孔终孔深度参照相邻两主孔深度进行终孔验收，不取样签定。 （3）把好槽孔终孔验收质量控制。承包商对槽孔终孔进行“三检”合格并提交相应资料后，监理工程师组织有关单位对槽孔造孔质量各项技术指标进行全面检查复核，主要检查的内容有：钻头直径；桅杆高度；孔形、槽孔长度、宽度；孔深，槽孔轴线并沿轴线方向每30cm测量一次；孔位中心线偏向上游或下游的偏差值；孔斜率沿槽孔轴线方向每30cm，沿孔深方向每5m测量一次；同时还检查槽孔岩样是否符合要求，一、二期槽孔接头的套接厚度是否满足设计要求。验槽合格后，签发槽孔验收合格证，方可进行下一道工序施工。　　（4）把好槽孔清孔换浆质量控制。一期槽孔清孔换浆在槽孔验收合格后立即进行，槽孔清孔换浆结束后１小时，要求达到下列标准：孔底淤积厚度不大于10cm；孔内泥浆密度不大于1.3g/cm3，粘度不大于30s，含沙量不大于10%。二期槽孔清孔换浆前，分段刷洗槽段接头混凝土孔壁泥皮，以达到刷子钻头上不再带有泥屑及槽底淤积层厚度不再增加为准，监理工程师现场监督。清孔换浆合格后，由监理工程师进行检验，签发合格证之后才能进行下一道工序施工。 （下转第21页）（上接第19页） 2.水下砼浇筑的质量控制 （1）浇筑前准备工作的检查。清孔换浆验收合格后4小时内，必须进行水下砼浇筑。超过4小时要求重新测定孔底淤积厚度是否小于10cm。如超标，则要求包人采取清淤办法进行处理。水下砼浇筑前，先进行塑性砼配合比试拌合、骨料粒径、含水量的测定、泥浆比重测量等工作，按监理工程师推荐的公式计算出该槽孔砼每盘加泥浆量等参数。同时对浇筑砼所用机器进行严格检查。监督砼导管水压试验，压力为0.8Mpa，并做φ20cm园球通过导管试验，清除导管内残留砂浆，要求将导管按顺序编号，连接。此外要求配置好测量砼上升面的人员及工具。根据复核孔深配置导管的长度，导管距孔底不超过20cm，砼导管的底管长度大于2.5m，导管的顶部要求配置3根以上短管，长度分别为0.3m、0.5m、0.7～1.0m，导管配置后要求绘制砼导管布置图，经监理工程师验收合格，方可下设槽孔内。经检查上述各项合格后，签发开仓合格证。 （2）水下混凝土浇筑质量控制。 混凝土搅拌要求施工单位安排专业人员控制配合比，监理工程师旁站监测拌和出的砼性能是否满足施工质量要求，严格控制砼塌落度保持在18～22cm，扩散度在34～40cm。在砼浇筑过程中，监理工程师每半小时测量砼上升面一次，并绘在图上，以便了解砼上升情况及导管埋设深度，以指导分析砼是否正常浇筑。当砼下料不畅时督促承包人适当上下提升震动导管，严禁前后左右摆动，更不允许将导管拔出砼面。导管埋设深度严格控制在1～6m。与此同时，督促承包人按计划按时进行制作砼试件。砼入模不允许震捣。终浇阶段加测砼上升面次数，预计砼搅拌数量，确定防渗墙终浇高程。 3.塑性混凝土质量检测。塑性混凝土的质量检测包括28天的抗压强度、劈裂抗拉强度、三轴弹性模量、渗透系数等。经广西水利水电建设工程质量检测中心站在施工现场进行机口取样9组（每个槽孔抽样1组）进行抽检，自然养护到龄期后，进行塑性砼28天的抗压强度、劈裂抗拉强度、三轴弹性模量、渗透系数室内试验。