大山陂水综合整治工程施工技术方案及质量控制分析
2022-09-14张英玲
张英玲
(深圳市坪山区水务局,广东 深圳 518000)
1 工程概况
大山陂水发源于深圳园岭仔,起点为大山陂水库坝下,流至坪山大道大桥附近(坪山公园)汇入汤坑水后进入坪山河干流。河道全长1.81 km,总体面积约8.78 hm2。为落实生态文明建设理念,助力深圳成为生态绿色城市,并保证坪山河交界断面水质达标,亟须实施大山陂水综合整治工程。该工程主要实施河道防洪达标工程、水质改善工程等,以期将大山陂水打造为具有深圳特色的生态河道,并为坪山河交界断面水质达标奠定坚实基础[1]。结合工程施工实际,探讨了主要分部分项工程的施工技术方案及质量控制要点,以期为我国类似流域水环境治理积累经验。
2 施工技术方案及质量控制要点
2.1 防洪达标工程
(1)箱涵改造工程。同富路与大山陂水相交处的现状箱涵为单孔箱涵,净宽仅3.0 m,不能满足泄洪要求,已成为大山陂水的排洪瓶颈。该工程是对原箱涵进行拆除改造,使之满足排洪要求。同富路中心线与大山陂水中心线夹角约66°,河底标高34.4 m,设计洪水位标高38.0 m(平面布置如图1,结构断面如图2)。
图1 新建箱涵平面布置图(单位:mm)
图2 新建箱涵横剖面图(单位:mm)
箱涵改造质量控制要点如下:施工过程中,当涵身混凝土强度达到100%时方可进行涵背回填(回填料采用砂砾石),两侧须对称分层夯实。闭合框架的受力钢筋采用单面焊接方式连接,焊缝长度不小于10 d(钢筋直径);有条件时采用墩粗直螺纹等强接头。施工时在顶板和搭板内预埋与涵顶铺装加强联系的钢筋,同时分别对翼墙墙顶、外露侧面进行砂浆抹面和勾缝处理[2]。对于附属结构的施工,在浇筑混凝土铺装前,须清除板梁顶面的浮渣并冲洗干净;混凝土铺装顶面须拉毛,撒铺薄层水泥浆后再浇筑铺装混凝土,使之形成整体。桥面防水层施工时,应保证桥面清理干净,并按防水材料产品的施工工序施工。
(2)新建挡墙工程。在挡墙工程项目实施前,需要根据项目既定设计方案完成前期准备工作,然后有序完成测量放线、基槽开挖等工作,并对地基承载力进行规范检测。检测过程中需要注意排除其他因素的干扰作用,保证检测结果的可靠性。施工过程中,立模加固、泄水孔的安装以及浇筑混凝土等涉及的技术要点较多,需严格按照施工技术方案检查各个环节的施工工序,然后对施工质量进行严格验收。
质量控制要点如下:基槽开挖,本过程涉及的机械设备主要为挖掘机,施工期间须注意开挖长度的控制,一般参考地质条件等设计控制标准,在开挖水平达到基底设计标高20cm处时,需要安排专业检测人员进行重新测量放样,避免开挖过程出现位置偏移,确认无误后按照基槽开挖的施工要求对基底进行人工清理。地基承载力的准确检测与新建挡墙工程的施工质量密切相关,若检测结果显示地基不能满足设计条件,则需要通过换填方式进行加固处理。浇筑期间需要注意混凝土材料的制备以及振捣过程的规范操作,警惕振捣不密实、表面裂缝等质量问题[3]。完成基础浇筑任务后,参考设计图纸与现场高程,确定墙身的浇筑边线,基础以上墙身每隔2 m间排距交错布置泄水孔,孔内预埋PVC管并伸入墙背10 cm。为保证泄水孔发挥作用,其流水坡度应符合设计要求,同时注意避免泄水孔堵塞问题。合理设置伸缩缝(沿墙身布置),一般伸缩缝的间隔为10 m,缝宽约为2 cm,三边填塞沥青麻筋。重视混凝土的养护工作,明确温湿度控制的重要性,结合实际条件制定养护计划,避免因为温湿度控制不当引起裂缝等质量问题,原则上洒水养护需要持续到终凝阶段。
(3)河道清淤工程。对于暗涵等机械无法下河位置,需根据淤泥量和施工工期合理安排人工疏掏。疏掏淤泥时,由人工将淤泥挖运至河道外边侧,再由汽车配合清运。对于施工面宽阔,具备机械下河的位置,采用机械清淤。
清淤质量控制要点如下:施工前在河道附近修建临时便道,对周围的淤泥进行清理,并按要求进行转运、集中处理,河道远处、中心处的淤泥考虑使用长臂挖机、高压水泵/泥浆泵等设备进行清除。清淤过程中注意作业顺序的控制,一般遵循自上游至下游、先中央后两侧的原则[4],考虑到清淤的工作量较大,淤泥含有大量的水分,在外运过程中需要注意及时进行防护,避免对周围环境造成污染。淤泥堆放过程中需要严格按照以下原则进行质量控制:①流塑性较大的淤泥,在清理后及时转运至预先设定的堆放场进行晒干,待水分明显减少、流塑性符合外运的要求以后,集中运至弃土场,拖运过程中需要注意规避影响行车路线等问题。②流塑性较小的淤泥,在确认外运过程不会对周围环境产生明显影响以后,通过自卸车进行转运。③集中堆放的淤泥,按照预先设计的处理程序进行弃置处理,并由现场监理进行签证。
2.2 水质改善工程
(1)管道开挖。水质改善工程的目的是通过新建截污管,确保大山陂两岸生活污水不排入河道。明挖管道采用测量放样→基坑支护→基槽开挖→基底处理→管基施工→安管→检查井砌筑→闭水试验→隐蔽验收→管道回填的工艺进行施工。根据不同地质条件及项目毗邻区域环境状况,采用放坡开挖、钢板桩支护开挖埋管等方式施工。
明挖管道质量控制要点如下:新建管道应敷设在原状地基或经开槽处理后达到回填密实要求的地层上(地基承载力特征值不小于100 kPa)。开槽前应根据实际情况采取降水措施,保证干槽施工,避免管道安装后出现浮管现象。截污管采用内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管(柔性接口),管材应符合相应的质量检验标准规定,并在厂家指导下完成管材安装。在管道转弯处须设置检查井(均为钢筋混凝土井),并按《室外排水设计标准》(GB 50014—2021)要求增设防坠网。管道埋设完成后需分段做闭水试验,试验合格后方能进行管沟回填。管道两侧和管顶以上500 mm范围内,采用轻夯压实,管道两侧压实高差不超过300 mm。夯实后,严格按照检测规程的要求对回填土层的密实度、干容重、压实系数等进行测定,确保其符合要求。
(2)管道修复。对于1~2级管段不做修复处理,3~4级破损管段进行修复及养护处理;缺陷个数3个以下时进行点状修复,缺陷个数3个及以上进行整段修复。修复质量控制要点如下:管道修复采用垫衬法,即先对管道内部进行清理,将速格垫以机械设备牵引入管道,然后注水将衬垫撑起;之后灌注高徽浆SG100将速格垫与管道之间的缺陷空隙填充。待高徽浆固化后,速格垫便与管道内壁锚固在一起,形成内衬结构,起到防渗加固的作用。灌浆时注浆压力控制在0.2~1.0 MPa,待灌浆达到预期压力后,即可停止灌浆。注浆量必须达到平均方量,以确保土体内呈饱和状态。注浆量一般由式(1)确定:
Q=Vλ
(1)
式中:Q为注浆量,m3;V为加固土体体积,m3;λ为浆液充填率,取15%~20%。
(3)速格垫的性能指标应符合表1的要求。
表1 速格垫的性能指标统计
(4)顶管施工:顶管采用完建工作井、接收井→先导管顶进→更换送土螺旋管及先导管回收→管道顶进→内砌检查井的工艺施工。工作井、接收井均采用不排水下沉。顶管施工质量控制要点如下:检查后座支墩、后座的贴合情况,保证其与顶管轴线保持垂直关系。严格按照操作规程对油缸进行安装,同时注意检查各个方向的不平行度,保证安装质量。安装导轨时,应严格控制导轨的轴线和顶面位置,导轨轴线倾斜度与设计轴线相同,导轨安装的允许偏差应为:轴线位置3 mm;顶面高程0~+3 mm。安装后的导轨必须稳固,保证在顶进中承受各种荷载时不沉降、不变形。顶进过程中,加强测量及校正工作,采取随偏随纠、小角度纠偏的原则连续纠偏顶进。
3 施工质量保证措施
施工单位应建立和健全各项质量保证的管理制度,包括岗位责任制、质量奖罚制度、质量教育制度、技术交底制度、材料进场验收制度、质量检查及隐蔽验收制度等[5]。同时建立健全质量保证体系,建立以项目经理为组长,技术负责人为副组长,各专业工程师、各工种班组长、专职质检员等为组员的质量领导小组,形成技术负责人对工程质量负总责,各专业工程师、各工种班组长各负其责的内部质量管控体系。工程施工前应组织技术人员、施工人员审核图纸,熟悉工程地质等相关设计资料,并进行施工组织设计及施工进度计划安排的编制工作。施工过程中,对使用的材料、(半)成品等均应根据要求进行必要的实验室检测工作,经检测合格方可进场使用。
4 结 语
河道综合整治工程具有施工内容繁多、施工边界条件复杂、质量控制严格等特点,须针对不同项目场地环境来制定相应的施工方案。本文以大山陂水综合整治工程为例,在系统分析工程内容的基础上,探讨了主要分部分项工程的施工技术方案及质量控制要点,并对质量保证措施进行了总结阐述。工程实践表明,通过实施精细化施工质量管理,在保证工程进度的同时,有效规避了施工安全风险,并达到了精品工程标准。项目实施后可打造宜居水岸,提升两岸居民生活幸福感,同时可为我国类似流域水环境治理积累一定的经验。