近几年来全国的水电开发进入黄金时期, 加大了对水电站建设步伐。然而在工程建设中, 质量重于泰山, 同时水电站投资较大, 项目繁多, 施工过程复杂, 若质量出现问题, 必将会给国家和投资商造成不可估量的损失。因此, 加强工程质量管理在水电站建设管理, 成为项目管理中的一项重要内容。
现笔者在平班水电站工程建设、施工中, 以滑坡处理的施工质量与管理来说明其相辅相成的重要性。
平班水电站是2002年国家第十五批基本建设新开工大中型项目和“西电东送”重点工程之一, 总投资20.73亿元。电站位于广西与贵州省交界的南盘江上, 是红水河综合利用规划的第3个梯级电站。电站安装3台13.5万k W轴流式水轮发电机组, 总装机容量为40.5万k W, 年平均发电量为16亿k W/h。
在平班水电站工程左岸大坝施工中, 由于大坝基坑开挖未能按照自上而下边方式开挖边坡, 造成右边高达30~60m的开挖临空面, 受开挖切层临空岩体卸荷影响, 在边坡上形成一些浅层塌滑体及剪裂缝, 主要分布在坝上0+480~0+538之间, 坡面高差约30m。塌滑体面积约为13116.8m2, 长约65m, 宽约105m, 最大厚度约12m, 塌滑体体积约8.19万m3。经过几次大雨之后, 裂缝内进入大量雨水, 发生失稳滑塌, 形成大型滑坡体。
该滑坡体如发生滑坡, 必将造成大量土石方落在基坑上, 由于基坑距离地面较低, 施工清理难度大, 需增加工程费用, 又加长施工工期;同时该大型滑坡体坡趾处右侧为溢流坝基坑, 如发生滑坡, 可能危及溢流坝安全施工。因此需要对该大型滑坡体进行加固处理, 使个边坡结构连成一体, 确保水电站工程安全施工及今后的安全使用, 同时节约工程成本, 保证工程施工顺利进行, 确保整个工程项目施工按计划完成。
该滑坡体属高边坡, 为了防止雨水对边坡的冲刷和渗入对局部边坡破坏, 并导致该滑坡体整体塌方, 因此对边坡进行截水、排水。边坡削坡采用自上而下分段开挖方式, 坡度为1∶3~1∶5之间, 在边坡上每7m高削出一个2m宽的马道, 削坡前, 在滑坡体边缘做浆砌截水沟, 削坡后, 坡面应整平、封填压实, 并在坡面上做排水孔, 每一级马道上做一个浆砌排水沟, 将水引入截水沟, 最后汇入河流。
在对该滑坡体截水、排水后, 需对其坡面进行挂网、混凝土附面及喷锚支护施工, 以确保该滑坡体的整体性。边坡削坡后, 坡面应立即喷一层5~8cm厚的素混凝土防护, 防止岩石崩解和雨水的浸蚀, 然后在素混凝土防护坡面上挂设Ф6.5钢筋网, 并喷射C20混凝土。施工的锚杆直径25mm, 单根长度取4~12m, 并外露 (弯钩) 0.1m, 呈梅花形布置, 孔排距取1.5m×1.5m或2.0m×2.0m, 钻孔孔径不小于50mm, 孔内注入0.5∶1的纯水泥浆或0.5:1∶1.1的水泥砂浆, 人工将锚杆插入锚杆孔, 孔口析水空余段, 二次人工灌注纯水泥浆或水泥砂浆。加强对坡面混凝土进行麻袋覆盖并洒水养护, 时间不得少于7d。
根据施工方案, 需要在滑坡体前缘390.00m平台主滑段设置一排抗滑桩, 共20孔, 横断面为长方形, 长×宽=3.0m×2.0m, 桩身长度为15m, 桩中心间距为5.0m。桩体为钢筋混凝土结构, 顶部由高×宽=3.0m×2.0m钢筋混凝土连续梁连接, 将20根桩连成一个整体, 有效提高该滑坡体整体稳定, 与边坡结构固成一体。
施工前, 清除桩孔附近的杂物、危石等, 并进行场地平整, 在要开挖的桩孔周围做截水沟, 用于截排雨水。按照施工放样, 做好桩孔的锁口 (钢筋混凝土结构, 厚度30cm, 高出地面约30cm, 适当深入地下约20cm) , 安装好井架 (底部应深入地下, 并加固好, 以防侧翻) 、提升机设备、通风设备等, 准备好移动式空压机、风钻, 搭设桩孔口防雨棚 (应深入地下, 并加固结实) , 桩孔四周只留一边作为施工通道, 其余三面均设置安全防护栏, 为正常施工创造了条件。
放线时要考虑护壁的厚度 (20cm) , 开挖尺寸每边要放大20cm, 即桩孔开挖尺寸为:长×宽=3.4m×2.4m。开挖桩孔的过程中, 不便于每一个循环都测量放样, 可以在桩孔口已做好的桩点上悬挂垂球以控制桩的开挖竖直度, 保证桩孔的开挖质量。测量人员应每隔几个循环, 对桩点进行检查, 质检人员、监理工程师应经常用悬挂垂球检查桩孔的开挖竖直度, 以保证桩的开挖质量。
开挖时采用分层开挖, 每层开挖深度约0.5m~0.8m, 开挖完一层后即进行护壁施工, 然后进入下一层开挖。地表强风化碎石土层可用风镐直接开挖;当不能用风镐开挖时, 采用人工风钻浅眼爆破开挖, 人工向吊篮内装渣, 电动卷扬机通过井架提升, 出渣至桩孔口外适当位置, 再由自卸车运至弃渣场。石质较好时, 可适当加大循环进尺。爆破采用小药量、弱爆破, 以减少对已完护壁混凝土的振动, 保证施工质量和安全。开挖达到设计深度后, 及时进行孔底处理, 保证孔底表面无松渣、泥、沉淀土及其他杂物, 并以1∶3水泥砂浆均匀铺底, 层厚10cm。开挖时, 应设爬梯, 供施工人员上下之用, 爬梯应与护壁连接牢固。
护壁 (含锁口段) 采用钢筋混凝土结构支护, 厚度20cm。开挖完成后即安设钢筋、立模板、涂脱模剂。经检查钢筋和模板位置、尺寸准确无误后焊接钢筋, 固定模板, 以方木支撑, 进行混凝土施工。混凝土采用商品混凝土, 人工入模, 插入式振捣器振捣, 分层浇筑, 每层深度控制在0.5~0.8m。
在护壁混凝土浇筑过程中, 随时检查模板位置, 确保其不发生偏移和滑动。混凝土浇筑36h后, 即拆模养护, 养护期不少于3d, 继续下一深度的开挖与护壁施工。为保证抗滑桩桩身尺寸及中心位置准确无误, 每循环立模后、灌注前均及时进行护壁及孔位检查, 保证其偏差不超过1cm。
钢筋制作在钢筋加工厂按设计图纸及规范要求完成。
抗滑桩桩身长达15m, 市场上购买的钢筋一般长9.0m, 需要焊接, 而且桩孔孔径比较小, 竖直向下安装钢筋, 安装难度比较大。如果将桩身钢筋加工好再安装, 则需要大型的吊装设备。由于施工现场狭小, 大型吊装设备无法进场, 造成桩身钢筋安装不便。根据现场实际情况, 可以采用在桩孔内安装、焊接钢筋, 其施工方法如下:
(1) 复测桩身的净空, 发现有护壁侵入桩身净空的地方, 要立即处理掉。
(2) 在护壁上用冲击钻钻孔, 将!20螺纹钢筋打入, 固定在护壁上。!20固定筋应沿护壁水平分层布置, 每一层8~12个固定筋, 每5.0m分一层。
(3) 根据设计图纸, 给桩身钢筋定位放线, 然后将桩身四个角的主筋按放线位置从桩底依次向上安装, 并焊接在固定筋上。
(4) 将箍筋按设计要求用细铁丝依次绑扎在4根主筋上。
(5) 将其他主筋按设计要求依次与箍筋绑扎在一起。
(6) 将拉筋按设计要求依次与主筋、箍筋绑扎在一起。
(7) 按上述钢筋安装方法, 从下向上依次安装钢筋, 并焊接钢筋, 直到安装完毕。
连续梁钢筋在桩身混凝土浇筑完后进行, 安装前要按设计图纸放线, 然后按设计要求进行钢筋的安装、焊接。
桩身钢筋安装、焊接完毕, 先经施工单位质量人员检查合格后, 再经监理工程师检查无误后, 方可进行桩身的混凝土浇筑。浇筑混凝土时, 采用串筒浇筑入仓, 串筒应深入到离桩底50cm处, , 随着混凝土浇筑面的上升, 将串筒依次取下, 直到浇筑完混凝土。振捣采用插入式振捣器, 移动间距约为400mm。振捣上层混凝土时, 须在下层混凝土初凝前进行, 并插入下层混凝土100mm, 以消除两层间接缝, 保证两层混凝土的结合可靠。使用振捣器时, 应快插慢拔, 插点要均匀排列, 逐点移动, 按顺序进行, 不得漏振, 做到均匀振实。每点振捣时间一般为15~30s, 应视混凝土表面不再有明显下沉, 不再出现气泡, 表面泛出灰浆为宜。混凝土浇筑应紧凑、连续地进行, 一根桩必须一次性浇筑完毕, 严禁人为中断施工, 工地可备用搅拌机1台, 以防混凝土供应中断。浇筑完混凝土初凝后用麻袋覆盖, 洒水养护不少于14d。
连续梁混凝土除了按混凝土施工要求浇筑外, 还有几点要求:桩顶与连续梁接触的混凝土面应先凿毛, 保证与连续梁混凝土紧密结合;浇筑前, 按设计要求立好模板, 涂脱模剂, 并由测量人员检查定好位;浇筑后, 采用抹子对混凝土表面进行搓平压光三遍;拆模后, 模板的接缝处混凝土要修磨平整。
经过对该滑坡体采取加固处理后, 把整个边坡结构连接一起, 提高该边坡的整体性和稳定性;阻止了该滑坡体的塌方, 节约工程成本, 确保大坝正常施工安全, 也保证溢流坝施工不受影响, 按原计划完成工程施工目标, 为电站今年防洪渡汛及电站提前发电奠定了坚实的基础。
水电站建设、施工管理工作是多专业、多项目的综合性工作。在工程质量管理中, 需要根据各专业和各项目特点, 通过对项目工程质量的影响敏感性分析, 按照各个工程质量控制点对整体电站和各项目工程自身的影响程度, 制定整个电站的和各项目工程的质量分级管理体系, 针对不同级别的质量控制点, 进行分类管理、分层次管理, 促进电站工程建设的顺利进行。
同时对于已经出现的工程质量问题, 首先要分析工程质量问题发生的原因并按照质量管理体系要求, 确定工程质量处理方案。处理方案要有一定的确认程序, 一般的质量问题由施工单位向监理工程师汇报并确认, 较大的工程质量问题的处理方案须经电站项目工程质量管理委员会确认, 重特大的工程项目质量问题须经地方政府和上级主管部门批准确认, 在处理方案确认后, 处理方案的实施也要纳入工程质量管理的范围。工程质量问题处理完成并检测合格后, 要形成工程质量问题处理报告, 报告中除了对造成工程质量问题的原因、工程质量问题处理方案和处理结果进行陈述外, 最重要的是对此类问题的思考和经验教训的总结, 分析对下一步工程项目质量控制和管理的意义和指导作用。
摘要：笔者多年从事水电站工程建设、施工管理工作, 通过多年工作实践, 积累了一定的工作经验, 尤其在水电站工程施工质量管理工作体会诸多, 现结合实际工程对水电站的施工质量中所存在问题进行了探讨, 提供了相对的解决处理方案, 仅供大家参考。
关键词：水电站,施工,质量,管理
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