和顺县恋思水库土坝工程干砌石护坡质量控制
2014-12-25戴晓丽
戴晓丽
(山西省水利建筑工程局 山西太原 030006)
1 工程概况
和顺县恋思水库位于清漳河东源主流张翼河上游,控制流域面积为115km2,总库容1600万m3。大坝为均质黏土坝,坝高30.3m,坝顶长336.8m,坝顶宽6.5m,最大坝底宽185.03m。上游坝坡坡比为:1:2.75、1:3.0、1:3.25,下游坝坡坡比为:1:2.25、1:2.5、1:3.0,大坝上下游均在距坝底高程10 m和20 m处各设一条马道,下游坝坡一马道以下设贴坡排水。
水库土坝工程上、下游干砌石护坡工程干砌石总量为3719.94m3,其中上游距坝底高程10 m以上干砌石2837.58m3,下游高程距坝底高程6m以下干砌石882.36m3。
2 施工过程质量控制
2.1 选择石料
干砌石护坡工程质量控制要从源头抓起,要选择合格的石料。通过多方比较选取右岸溢洪道爆破开挖产生的新鲜弱风化岩石,经具有甲级检验资质的山西省水利建筑工程局中心试验室检验,岩石单轴抗压强度为57.6MPa(饱和)~68.6MPa(干燥),岩石软化系数为0.84,检验结果满足施工要求。
石料运输至堆放区后先经破碎锤破碎,将特别大的石块破碎成尺寸和体积合适的石料,方便施工工人搬运。进行初步破碎后,再由人工进一步处理,主要是去除风化石、片状石、易碎石料等不合格石料,挑选坚实新鲜、无风化剥落层或裂纹、表面无水垢、外形呈块状、表面平整、有棱有角的石料,以便于后续的施工。
人工挑选可用的块石对干砌石施工质量控制至关重要,是从源头控制干砌石施工质量并是后续施工过程质量控制的基础。本工程干砌石施工质量控制特别注重石料的人工选择,从而确保整个施工过程质量的控制。
2.2 坡面基底平整、土工布铺设及反滤料铺筑
石料运至施工作业面前应对土坡坡面基底进行平整、压实处理并完成护坡的反滤系统施工。恋思水库土坝工程采用的反滤系统为沿坝体土坡坡面铺设一层300 g/m2的短纤针刺非织造土工布配合60 cm厚由5~10 mm的碎石、石屑、天然砂以1:1:1质量比混合均匀而成的反滤混合料进行反滤保土,并用HCR-90型汽油冲击夯压实。这种采用双“保险”的设计理念,具有更好的保土效果,目前在全省范围内推广,效果良好。
山西省水利建筑工程局中心试验室对土工布断裂强度、断裂伸长率、撕破强度、等效孔径等指标进行检验,全部符合GB/T17638-1998《土工合成材料 短纤维针刺非织造土工布》的要求并按照每400 m3一次的检验批对进场的混合料进行了取样检验,全部符合设计的配比要求。
干砌石护坡具体施工流程见图1。
图1 干砌石护坡施工流程
坡面基底根据测量放线进行处理。用1.5m3的挖机沿坡面按坡比要求削坡后,在平行坝轴线方向每隔10 m的同桩号坡面上坡脚、坡顶和坡中分别钉定位桩,在每两个定位桩之间钉2个加密桩,并在木桩上标记铺反滤料线和砌石线,方便施工时挂线,从而对整个土坡面形成分块控制,分块平整压实,分块铺筑,合理安排施工资源,确保施工质量和施工进度。
施工时沿坡面同桩号木桩方向(垂直于坝轴线)拉竖向细钢丝,再在两排竖向钢丝之间,用活结拉一根横向钢丝(平行于坝轴线),便于钢丝在铺反滤层和砌筑块石时能在顺坡面方向平行向上移动。然后依据挂好钢丝后的高度平整压实土坡面、铺设土工布、铺筑60 cm厚反滤料。同时,在干砌石砌筑过程中要随时用全站仪复核木桩位置,确保钢丝在标注线位置,一旦发现偏差,要及时校调木桩坐标和钢丝高程,确保放线测量精确。
2.3 石料砌筑
混合反滤料铺筑完成后,将块石料用自卸车运到作业面附近的马道上,人工搬运到坡面进行砌筑。干砌石砌筑过程中要从以下几个方面严格控制施工质量:
2.3.1 准备齐全的施工用具
“工欲善其事,必先利其器”,没有合适的工具,就不能圆满地完成施工任务。因此,在本工程干砌石的施工过程中,项目部给工人配备了大锤、小锤、撬棍、錾子、铁锹等施工用具。
2.3.2 压实砌筑位置的反滤料
混合反滤料虽然铺筑时进行了压实处理,但在石料的搬运过程中,局部会松散、不平,用铁锹人工整平后再次使用HCR-90型汽油冲击夯进行压实。随砌随压实,确保砌筑部位在砌筑前进行二次压实。
2.3.3 砌筑时应分层砌筑
本工程设计的干砌石厚度为40 cm,大部分石料厚度达不到,需要进行分层砌筑。下层采用体积较小的石料进行垫实,垫实的厚度在15cm左右,确保上层砌筑厚度大于20 cm。上层砌筑要选用大小合适、质地坚硬、表面平整的石料,砌筑前先用小锤和錾子将石料边角尖薄处敲掉,使石料侧边基本呈竖直面,以尽量避免产生架空现象。砌筑过程中应根据放置位置的大小和形状进行选石砌筑,适当修整,确保石料间咬合紧密,形成一体,同时要确保缝隙的大小符合要求,要错缝砌筑,禁止出现通缝。
2.3.4 修缮石头面
干砌石砌筑自下而上进行,在砌筑完一段后(不超过5m),要修缮砌筑好的石头面。主要是检查整个面的平整度和缝隙的宽度,对于凸凹不平的部位用錾子剔平,确保整个石头面的平整、美观;对于缝隙大于25mm的部位用小石块进行填塞,确保缝隙周边石块的整体性。
2.3.5 处理干砌石外露边角
当干砌石砌筑到二马道(距坝底高程20 m处)边线处时,要注意挑选石料,其尺寸控制在40 cm×40 cm×20 cm左右,石块紧贴石头边线竖立砌筑,使二马道边线上的干砌石面成一条直线,整个干砌石面锲紧咬合成一个整体。
3 质量技术控制措施
3.1 强化技术交底,提高质量意识
砌筑前,对所有施工技术人员和作业人员进行了技术交底,旨在提高全体人员的质量意识,明确施工过程中注意事项。针对挑选石料过程、混合反滤料铺筑过程等重要的工序进行了详细的讲解,确保每个人都清楚施工过程中的质量控制措施,按规范施工,严把质量关。
3.2 严格落实“三检制”,强化现场质量控制
项目部成立了质量管理组织机构,项目经理为质量第一负责人,对工程质量全面负责;总工为质量管理工作的具体负责人;质量安全部为具体实施部门。项目部的质检人员和各工区质检人员及带班组长为三检制的组成人员。
现场施工过程中,首先由各工队带班组长负责干砌石砌筑质量的检查,合格后再告知工区质检人员进行复检,最后由项目部质检员组织三检人员一起进行部位的质量验收,合格后再进行下一步工序。整个过程中,任何环节发现了问题都要进行返工处理,直到符合规范要求。
4 干砌石护坡表观质量检验
干砌石砌筑的表观质量优劣主要体现在表面平整度、砌石体表面缝隙宽度和三角带大小,在每个区段干砌石护坡砌筑完成后项目质检部门均对以上三个指标进行全面抽检。
表面平整度使用2m靠尺量测,整个干砌石护坡共检验190点,其中184点符合平整度不大于5mm的质量要求;表面缝隙检测263处,其中251处符合缝隙不大于25mm的质量要求;三角带检测177处,其中169处符合面积不大于45mm2的质量要求,对于达不到质量要求的表面缝隙和三角带均采用小石块填充的方式进行了处理。
5 结束语
和顺县恋思水库工程是山西省35项应急水源工程之一,关乎整个和顺县城生活和工业用水。在整个施工过程中,施工单位高度重视工程质量,以“质量是企业生存之生命,安全是企业生存之根本”为准则,层层落实质量管理制度,严格按照相关要求进行施工,圆满完成了施工任务。
通过本工程干砌石护坡工程的施工,对干砌石施工有了进一步的认识,干砌石砌筑过程中应注意以下几方面的质量控制:
1)坡面上的干砌石砌筑,应在夯实的垫层料上,以一层与一层错缝锁结方式铺砌,垫层应与干砌石铺砌层配合砌筑,随铺随砌。
2)干砌块石护坡砌筑时形成一个整体,铺砌应缝隙紧密,表面平整,块石间契合紧密无松动,严禁出现通缝、叠砌和浮塞。
3)干砌石护坡表面砌缝的宽度不应大于25mm,砌石边缘应顺直、整齐牢固。
4)砌体外露面的坡顶和侧边,应选用较整齐的石块砌筑平整。
5)为使沿石块的全长有坚实支承,所有前后的明缝均应用小片石料填塞紧密。上、下两面基本平行且大致平整;石料最小边尺寸不宜小于20 cm。
6)干砌石的结构尺寸和位置按照设计要求控制,表面平整度偏差控制在规范允许范围之内。严禁使用风化石等不合格石料。