浅析胶东调水工程中暗渠施工的质量控制要点

成　雷

(山东省胶东调水局东营分局，山东 广饶　257300)



浅析胶东调水工程中暗渠施工的质量控制要点

成雷

(山东省胶东调水局东营分局，山东 广饶257300)

【摘要】暗渠施工是一项在水利工程中应用比较广泛的施工技术。本文结合工程实例，对施工过程中比较容易出现质量问题的工序环节，采取相对应的施工方法和具体的技术措施，保证了工程质量，为此类工程进一步规范施工作业、提高施工质量提供借鉴。

【关键词】暗渠； 施工方法； 质量控制

1工程概况

山东省胶东地区引黄调水工程是一项跨流域、远距离、多水源大型综合水资源配置水利工程，是国家南水北调东线工程在山东段的重要组成部分。工程建成后，将实现长江水、黄河水等外来水源和当地水源的科学调度和优化配置，其中从蓬莱的村里集隧洞出口至福山的高疃泵站入口为暗渠工程，全长28.96km，分为160、161和162三个标段，工程建成后将水送到门楼水库，满足烟台和威海两市的用水需求，为山东半岛蓝色经济区建设提供重要的水源保障。

2重要技术指标

胶东调水暗渠段工程为单孔箱型，过水断面尺寸有宽1.8m、高2.6m和宽2.6m、高2.6m两种型式，不同断面之间设有12m渐变连接段，洞深每隔12m设有一道沉降缝。沉降缝宽2cm，采用双层止水形式，外层设SGJL-851聚硫密封胶，内层设YHZ-A4型橡胶止水带，用 L600闭孔泡沫塑料板作为缝内的填充材料。

3施工工艺流程

测量放样→基坑开挖及排水→基底处理→立模→钢筋捆扎焊接→混凝土身浇筑→养护→沉降缝处理→回填。

4施工阶段的注意事项

4.1测量放样

首先根据工程量组织施工力量进行测量放线，包括导线及征地界限，把暗渠标高、转角坐标、起止桩号、中心线的控制点等引导到相对安全便于施工的地方，保护好暗渠的长、宽、坡度等放样护桩，同时确保定位桩稳定不受扰动。用白石灰划出施工开挖范围，周围做好警示标示。

4.2基坑开挖与排水

4.2.1基坑开挖及处理

基坑开挖要分段分层进行，由两侧向内按1∶1坡率放坡开挖，靠近道路、构筑物和管线的地段，放坡受到影响时采用钢板桩支护开挖，防止因基坑开挖引起道路和构筑物沉陷或管线损坏，钢板支护开挖过程中先掏槽安装钢围檩，架设钢支撑，以便尽早对围护结构进行支撑。采用机械开挖要按设计高程预留20～30cm的保护层，再用人工挖除，保证基坑不会出现超挖、欠挖现象，不扰动基础。开挖要保证基底层的尺寸、高程等达到设计要求，若开挖的基坑经钎探后符合设计的地质勘探资料，则按设计的地基进行混凝土垫层的浇筑；若地基地质实际情况与设计文件不相符，则要视具体地质情况进行地基处理。

a.当设计为砂层，挖出后为软泥时，应将软泥挖出后按设计和规范要求换填砂。

b.当设计为砾石，实际挖出后为不均匀厚度的岩石，或一端为岩石一端为砂砾石时，则考虑加设垫梁来处理，以防止不均匀沉降对建筑物造成破坏。

c.若出现基坑与设计不符，施工单位不能自行处理时，要报请监理方、设计方申请变更，由设计方批复后方可变更，或由设计代表现场变更后再施工。

4.2.2基坑排水

施工期间，在基坑外地表设置临时截水沟进行防水，在开挖至地下水位以下时采用挖环形排水沟的方式用潜水泵进行明排水，如遇特殊地质或地下水较丰富时，采取打井等其他有效排水措施。

4.3混凝土浇筑

在已挖出的基坑上浇筑8cm的素混凝土垫层，在混凝土垫层上标示洞身中心线，再进行钢筋绑扎、立模、浇筑底板作业。

4.3.1钢筋

在钢筋的存放、运输及加工过程中要把钢筋垫起存放，加工好的成品要覆盖保护单独存放，运输过程中防止钢筋沾上泥，特别在汛期施工时更要特别注意钢筋的锈蚀问题，一旦出现锈蚀(锈蚀严重的钢筋除外)要采取除锈措施。钢筋的制作要按设计文件要求的型号、规格及长度进行加工，其加工允许偏差应符合表1规定，箍筋和横向受力筋的品种、规格、参数、根数及间隔距离要满足要求。同时在绑扎钢筋时要注意钢筋的型号是否正确，绑扎点是否符合图纸要求等，不得出现漏筋、漏绑等问题。

表1　钢筋加工尺寸允许偏差

钢筋的接头处应设置在受力相对较小的位置，同一纵向受力钢筋的接头不能超过两个，两钢筋接头相距在30d以外并不得小于50cm，钢筋接头避开弯曲点不小于10d；同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开，绑扎搭接接头中钢筋的横向净距要大于钢筋直径，且要大于25mm[1]。钢筋接头焊接采用电弧焊搭接焊接，搭接接头钢筋的端部应预弯，搭接钢筋的轴线应在同一直线上，接焊时两点固定牢靠；定位焊缝需离搭接端部的距离在20mm以上，从搭接钢筋端引弧，在搭接钢筋端头处收弧，弧坑填满[2]。同时保证焊缝的长度(一般为6.25d)和绑扎搭接长度(一般为30d)符合设计要求，其中电弧焊接钢筋接头缺陷和尺寸偏差允许范围如表2所列。

表2　电弧焊接钢筋接头缺陷和尺寸偏差允许值

4.3.2立模

在浇筑前，模板要刷油、清洗磨光、整型、整齐堆放，加固采用围檩及穿墙螺栓(围檩是防止模板整体变形，穿墙螺栓是防止单面侧墙模板发生变形)。为防止漏浆使混凝土表面出现蜂窝麻面等质量问题，模板缝之间用胶带进行封堵，立模时按设计要求留混凝土保护层，保护层厚度要均匀，以免发生跑偏现象。混凝土浇筑前要进行检查和做好清仓处理，排除隐患，将仓内的垃圾等杂物用水冲洗干净。

4.3.3混凝土的搅拌及运输

混凝土的搅拌最好由搅拌站完成，石子、砂子、水泥等按设计要求及特殊要求配合比配料并添加相应的添加剂(如抗渗及抗冻要求的外加剂)，暗渠洞混凝土最大水灰比不大于0.6。混凝土的运输由泵灌车运输，由滑槽下料至仓内，人工摊平。浇筑前要对有关准备工作仔细检查，包括：地基处理程度、模板安装是否合格、钢筋制作是否标准、预埋件位置等是否符合设计要求，并做好书面记录，经监理确认签字后方可进行下一道工序。

4.3.4冷缝及结合面处理

基岩面和新老混凝土结合面可在第一层混凝土前铺一层水泥砂浆，小级配混凝土或同等强度的富砂浆混凝土，从而确保新浇混凝土与基岩面或已浇筑混凝土的施工面相互之间结合良好，强度达到设计要求。

4.3.5混凝土浇筑坯层

坯层厚度一般为30～50cm，综合考虑搅拌浇筑、环境气温和振捣情况等因素确定，入仓的混凝土要立即派施工人员进行平仓振捣，严禁堆积。仓内如果有粗骨料堆叠时，要及时采取措施使其均匀分布到砂浆较多处，严禁用水泥砂浆覆盖，否则会造成蜂窝，影响工程质量。

4.3.6混凝土的振捣

混凝土的振捣要按下列规定操作：先做平仓后进行振捣，严禁不平仓就振捣，掌握好正确的振捣时间，避免振捣时间不够或振捣时间过长，振捣时间不够则不密实，振捣时间过长则生产效率低，具体振捣时间以粗骨料不再显著下沉并开始泛浆后加振30s控制。振捣自中间向两侧模板推进，插点间距为50cm[3]，但是不应超过1.5倍的振捣器有效半径，振捣器应沿垂直方向依次插入混凝土内，如果发生稍微倾斜，则倾斜方向要尽量保持一直，防止产生漏振[3]。振捣时，将振捣器插入下层混凝土5cm左右；振捣器不得紧挨模板、与钢筋和预埋件发生碰撞，以免发生跑模或钢筋移位；要细致振捣预埋件特别是止水带附近，必要时配合以人工捣固严密结实。

4.3.7浇筑

混凝土在浇筑时，杜绝施工人员向仓内额外加水；在倾斜面上浇筑时，浇筑从底部向上进行，浇筑面保持水平；浇筑过程中表面沁水不能过多，过多时就要采取措施马上清除，但是不得采用模板开孔的方法进行赶水，这样容易带着灰浆；当混凝土和易性较差时，采取措施进一步加强振捣。混凝土的浇筑必须保持连续性，最好一次浇筑完成。混凝土浇筑时，若由于特殊原因出现间歇，在允许时间内，可连续浇筑。若局部出现初凝现象，但没有超过允许面积时要在初凝部位采取铺水泥砂浆或小级配混凝土的措施后才可以继续浇筑。

4.3.8混凝土的养护

混凝土的养护对混凝土的强度是否能达到设计要求非常重要，混凝土浇筑完成后，要避免碰撞震动；养护时要严禁接受太阳暴晒，必要时用塑料薄膜、草甸等遮盖；在浇筑完成后6～18h内就要洒水进行养护，养护要连续，养护期间内始终使混凝土表面保持湿润；养护时间不少于28d，但前7d比较关键，一般情况下，养护条件比较好的混凝土7d的龄期强度就能达到设计强度的70%以上。

4.3.9模板拆除

具体拆模时间由混凝土的强度和气温情况决定，当混凝土强度达到设计要求时，经监理确认批准后可以拆除模板，具体顺序为先拆拉条支撑，后拆围檩；先上后下，承重模板从分缝处开始拆除。拆除过程中不得直接下抛，以免破坏底部混凝土和模板，拆除后的模板要立即派人进行清理，分类摆放，循环使用。

4.4沉降缝的结构型式及作用

混凝土洞身单孔12m(局部8m)、施工分段处以及地质情况变化明显处须设置沉降缝，缝宽2cm，同时保证沉降缝顺直、无搭接。沉降缝采用双层止水形式，外层采用聚硫密封层，内层采用橡胶止水带，缝内用闭孔泡沫板填闭。沉降缝的作用是保护暗渠不受到地基沉降不均匀造成的破坏。聚硫密封胶宽度3cm,深度2cm；闭孔泡沫板的作用是遇水发生膨胀填塞沉降缝从而达到保护橡胶止水带的作用，同时当暗渠发生沉降时缝内填塞闭孔泡沫板不会影响混凝土暗渠沉降变形，起到保护混凝土暗渠的作用。

4.5检测监控

4.5.1检测点布置

沉降、位移监测点设置在基坑边坡坡顶上，监测点间距10m，监测点观测桩基础尺寸为15cm×15cm×30cm，基础采用C15混凝土浇筑成型。

4.5.2监控测量

a.用全站仪测量桩顶水平位移,在基坑附近影响区外设3个左右的观测桩，这样就可以观测到基坑四周的水平位移和沉降。

b.水准仪测量桩顶垂直位移，观测基坑四周的垂直位移。

c.地下水位监测沿基坑两侧、距钢板桩1m左右设水位监测孔,设于暗渠结构两头及中部,以监测开挖对地下水的影响及对临近建筑物变位的影响。用钻孔方式埋设水位监测孔,孔径为100mm,孔深20m。选用外径为φ53mmPVC 管,管身下部均匀钻φ4mm～φ6mm 直径的钻孔使之成为花管,以利于水渗透。下部用滤网布裹住，钻孔完成后，在孔底投入中砂，然后将水位管吊入钻好的孔内(管顶应高出地面)，PVC管四周的空隙下部回填中砂，上部回填黏土，并将管顶用盖子封好[4]。

4.6回填

钢筋混凝土暗渠洞身回填前必须满足两个条件：第一，当混凝土强度经检查达到70%的设计强度；第二，混凝土的外观处理达到设计要求，包括施工孔的封堵和蜂窝麻面的处理。回填前要保持基坑内整洁，确保无垃圾、无积水、无淤泥。回填过程中要对每层填筑厚度、压实度和含水量进行测量，使其满足规范的要求。回填土要分层填土夯实，暗渠两侧1m内，洞顶0.5m以下，严禁使用大型机械碾压。同时回填夯实要在暗渠洞身两侧同时进行，靠近墙边以及局部用机械无法操作时可用人工夯实，回填要做到不留隐患，符合设计要求。

5结语

由于暗渠属于地下隐蔽工程，对其工程质量要求更为严格，本文主要通过对暗渠施工过程中各项工序的质量控制要点进行逐一分析，根据工程实际情况，结合成熟先进的施工方法，严格按设计规范施工，有效避免了质量问题的发生，提高了施工质量，对类似暗渠工程的施工有一定的参考价值。

参考文献

[1]王鹏.浅谈钢筋分项工程的质量控制要点[J].科技信息，2011,36(3):211-212.

[2]应小林.浅谈水闸管道间一次性浇筑成型施工工法[J].水利建设与管理，2011,31(7):11-13.

[3]孟凡滨.浅析水工混凝土浇筑与养护[J].科技资讯,2009(25):92-92.

[4]向昌平.大断面箱涵单端超长顶进监控量测技术的研究[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版),2008,21(1):102-104.

On quality control essentials of closed conduit construction in Jiaodong Water Diversion Project

CHENG Lei

(Shandong Jiaodong Water Diversion Bureau Dongying Branch,Guangrao 257300,China)

Abstract：Closed conduit construction belongs to a construction technology with wider application in water conservancy project.In the paper,engineering examples are combined.Corresponding construction methods and concrete technology measures are adopted aiming at procedures and links prone to quality problems in construction process.Engineering quality is guaranteed.Reference is provided for further standardizing construction operation and improving construction quality in similar projects.

Key words：closed conduit; construction methods; quality control

DOI:10.16616/j.cnki.11-4446/TV.2016.06.012

中图分类号：TV523

文献标志码：B

文章编号：1005-4774(2016)06-0044-04