司國(guó)良,黃 翔
(安徽省長(zhǎng)江河道管理局,241001,蕪湖)
2005年淮北大堤應(yīng)急加固工程有76座穿堤建筑物拆除重建或加固,其中包括架河站涵重建工程。該工程位于淮南市潘集區(qū),工程級(jí)別為1級(jí)建筑物。工程所處的渦西堤圈保護(hù)面積5723 km2,保護(hù)耕地33萬(wàn)hm2,人口364萬(wàn)。架河站涵工程招標(biāo)時(shí)原屬加固小項(xiàng)目,2005年12月中旬檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)底板及洞身多處冒水,箱涵伸縮縫止水破裂,經(jīng)專家組評(píng)審,安徽省治淮重點(diǎn)工程建設(shè)管理局于2005年12月20日正式?jīng)Q定對(duì)架河站涵實(shí)施拆除重建。
新建箱涵為雙孔鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尺寸 47.5 m×9 m×4 m,凈孔高寬3 m×2.75 m;出口段河道清淤,消力池兩側(cè)設(shè)漿砌石擋墻,內(nèi)設(shè)混凝土底板,鋼筋混凝土消力坎及漿砌石和干砌石護(hù)底、護(hù)坡。閘首上端設(shè)棧橋和啟閉機(jī)房;閘首處設(shè)檢修門槽和兩扇防洪鋼閘門、20 t卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī);排澇機(jī)房重新處理,澆筑門槽,更換2扇3.23 m×3.78 m排澇控制鋼閘門、15 t螺桿式啟閉機(jī)等。
架河站涵按計(jì)劃到12月下旬才能正式開工,比當(dāng)年淮北大堤其他站涵工程晚開工一個(gè)半月,箱涵高程位置低,鋼筋混凝土及土方挖填工程量是其他單體涵閘的3倍,工作內(nèi)容繁雜,又遭遇連續(xù)的大雨大雪,基坑位置還有兩根30 kV高壓電桿,施工環(huán)境差,工程面臨很大風(fēng)險(xiǎn)和難度。
工程自開工至合同完工時(shí)間(2006年4月30日)只有128天,主體工程建設(shè)基本在冬季雨雪期,受雨雪低溫、春節(jié)假期及不可預(yù)見等多種不利因素影響,有效施工期僅95天左右。經(jīng)分析研究,工程進(jìn)度緊抓“人、機(jī)、物、環(huán)、法”五要素控制,并制定應(yīng)急趕工預(yù)案,確保關(guān)鍵線路節(jié)點(diǎn)工期2006年 1月27日基槽驗(yàn)收,3月 20日雙孔鋼筋混凝土箱涵完工驗(yàn)收。
①接到指令后,人員、機(jī)械、材料快速進(jìn)場(chǎng),項(xiàng)目部搬至現(xiàn)場(chǎng)靠前指揮,管理人員除原定人員外增加精通站涵業(yè)務(wù)的工程師強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理,節(jié)假日不休息。各工序采用熟練班組,兩班作業(yè),模板制安技工數(shù)量增加30%;混凝土澆筑24小時(shí)連續(xù)作業(yè)。
②施工機(jī)械數(shù)量按進(jìn)度計(jì)劃日工程量配置,關(guān)鍵工序基坑開挖機(jī)械如挖掘機(jī)、混凝土澆筑攪拌機(jī)增加50%余量;設(shè)2臺(tái)ZL350混凝土攪拌機(jī),磅秤計(jì)量,保證供熟料4m3/s。為防停電,自備3臺(tái)50 kW發(fā)電機(jī)作備用電源,確保連續(xù)澆筑作業(yè)及基坑排水。
③模板制安工序?qū)て谥萍s較大,只有減少模板二次轉(zhuǎn)運(yùn)及重復(fù)利用時(shí)間和次數(shù),進(jìn)度才能加快。采用大塊全新木模板,數(shù)量滿足,不作重復(fù)利用,使用前涂抹隔離膠,以方便拆卸。主要材料如鋼筋、水泥、沙、石等要提前進(jìn)場(chǎng),始終預(yù)存7天用量。
④進(jìn)度控制采用倒排工期,細(xì)化到日進(jìn)度控制。充分考慮人、機(jī)、料的平衡,合理安排、靈活調(diào)度加頑強(qiáng)拼搏,實(shí)行平行、交叉流水作業(yè)。按月、旬、日進(jìn)度計(jì)劃,每晚開建設(shè)調(diào)度會(huì),做到進(jìn)度以日保旬,以旬保月。
⑤做好臨時(shí)道路、基坑排水、邊坡及圍堰保護(hù),保障工程建設(shè)正常進(jìn)行。
①基坑處有兩根高壓電桿,需與供電部門協(xié)調(diào)遷移,至少10天時(shí)間才能遷完。接到指令當(dāng)天,工程建設(shè)立即啟動(dòng),測(cè)量放樣、老站拆除、基坑開挖與圍堰填筑錯(cuò)位展開,拆挖的廢渣棄土正好用于圍堰填筑,形成互動(dòng)、循環(huán)作業(yè)?;娱_挖大半后,僅留高壓電桿區(qū)孤島矗立,有效爭(zhēng)取了8天時(shí)間。
②架河站涵工程開工僅10天就突遭罕見的大雨大雪,積雪深厚,道路滑陷,機(jī)械、車輛無法動(dòng)彈,工程施工面臨困境。經(jīng)研究緊急采用鏈挖應(yīng)急方式,4臺(tái)挖掘機(jī)在基坑不同高程位置遞次排列,在積雪中將土方開挖并接力翻倒至堤頂。雖增加了少量成本,但贏得了時(shí)間,確保了重要節(jié)點(diǎn)工期的實(shí)現(xiàn)。
③在設(shè)計(jì)第三節(jié)涵箱位置附近,出現(xiàn)多處泉眼,泉水不斷流入基坑,造成基坑持續(xù)積水,直接影響底板澆筑。泉眼與河相通,根本找不到源頭,工程再次面臨技術(shù)難題。經(jīng)研究會(huì)商,在冒水泉眼基坑平臺(tái)附近,開挖一個(gè)高程低于基坑面的集水坑,截住泉眼通路,使泉水流入水坑,水泵不斷抽排積水,使水坑水位始終低于基坑面高程。隨后迅速清理基坑殘水泥垢,順利完成了底板澆筑。
④因工期緊,架河站涵工程建設(shè)春節(jié)不放假,連續(xù)施工。土方回填及排澇閘門門槽處理階段均采用24小時(shí)作業(yè),爭(zhēng)取了工期主動(dòng)。
架河站涵工程建立由項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目總工、質(zhì)量部、質(zhì)檢員組成的質(zhì)量保證體系,實(shí)行全面質(zhì)量管理。具體包括監(jiān)督施工圖紙、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等執(zhí)行情況;編制和審批質(zhì)量保證措施計(jì)劃、施工方案和技術(shù)措施;負(fù)責(zé)原材料和中間過程檢查等;明確成員的崗位職責(zé)工作程序;把質(zhì)量責(zé)任明確到班組,強(qiáng)化責(zé)任制的落實(shí)。
建設(shè)過程質(zhì)量控制以“單元工程為基礎(chǔ),工序控制為手段”和“事前、事中、事后”三控制,建立“約束、控制、完善”的監(jiān)管機(jī)制,實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化、程序化和量化管理。
因工期緊,要力爭(zhēng)做到零返工,必須嚴(yán)格按規(guī)范和設(shè)計(jì)文件組織施工。切實(shí)執(zhí)行“三檢制”,鋼材、水泥采用名牌產(chǎn)品,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室隨時(shí)進(jìn)行有關(guān)項(xiàng)目的檢測(cè)。多名質(zhì)檢員對(duì)作業(yè)進(jìn)行跟蹤、抽檢和記錄,重要工序旁站監(jiān)管。落實(shí)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),上一道工序驗(yàn)收合格,再進(jìn)行下一道工序。班組長(zhǎng)、技術(shù)員、測(cè)量員各司其職、層層把關(guān)。對(duì)基礎(chǔ)處理、閘門等重要部位委托有資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè),動(dòng)態(tài)掌握質(zhì)量狀況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
(1)錨筋制安質(zhì)量控制
鋼筋保護(hù)層砂漿墊塊厚度等于設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度。墊塊的平面尺寸:當(dāng)保護(hù)層厚度等于或小于20mm時(shí)為30mm×30mm,大于 20mm時(shí)為50mm×50mm。豎直方向使用墊塊時(shí),在墊塊中埋入#20鐵絲,用于綁扎在鋼筋上。
(2)模板制作及安裝
①模板制作采用全新的2.4 m×1.2m大塊竹木板,以利于裝拆和結(jié)構(gòu)外觀美觀。安裝按詳圖放樣,重要結(jié)構(gòu)多設(shè)控制點(diǎn),以便校正。安裝過程中,設(shè)置足夠的臨時(shí)固定設(shè)施。
②模板在承受荷載時(shí)要有足夠的錨固強(qiáng)度,模板間的接縫平整嚴(yán)密。構(gòu)筑物分層施工時(shí),逐層校正下層偏差,模板下端設(shè)有“錯(cuò)臺(tái)”。
③不承重側(cè)面模板的拆除需在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa以上,并保證混凝土表面及棱角不因拆模而損傷;墩、墻和柱部位在強(qiáng)度不低于3.5 MPa時(shí)拆除。
(3)混凝土施工質(zhì)量控制
①生產(chǎn)前及運(yùn)行中需檢驗(yàn)拌和設(shè)備性能,包括混凝土拌和物均勻性、拌和時(shí)間等,發(fā)現(xiàn)問題立即處理;嚴(yán)格按混凝土配料單配料,入機(jī)拌和量不能超過規(guī)定容量的10%。水泥、混合材料和骨料以重量計(jì),水與外加劑溶液按重量折算成體積,稱量偏差不超過規(guī)定數(shù)值。
②混凝土澆筑按厚度、次序、方向分層進(jìn)行。澆筑閘墩、岸墻混凝土?xí)r,使混凝土均勻上升。在傾斜面上澆筑時(shí),從低處開始澆筑,澆筑面保持水平;澆筑層厚度根據(jù)運(yùn)距、澆筑速度、氣溫及振搗器的性能等確定,澆入倉(cāng)面的混凝土隨澆隨平倉(cāng),無堆積。澆筑保持連續(xù)性,超過允許間歇時(shí)間,按工作縫處理。
③混凝土澆筑使用振搗器搗實(shí)到可能的最大密實(shí)度。每一位置的振時(shí)以混凝土不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡并已開始泛漿時(shí)為準(zhǔn)。振搗器距模板的垂直距離不大于振搗器有效半徑的1/2。
④混凝土終凝后立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù),使混凝土表面經(jīng)常保持濕潤(rùn)狀態(tài)。冬季養(yǎng)護(hù)輔以保溫措施,避免混凝土凍傷。
(4)基坑回填控制
①用雨布遮蓋原堤身較好的土料,以回填再利用。在混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),回填工作采取先回填兩側(cè)堤防,以縮小龍口距離,再回填洞身兩側(cè),可縮短工期。
②填筑前嚴(yán)格清雜。采用接近最優(yōu)含水量的土料,當(dāng)含水量超出范圍時(shí),對(duì)土料進(jìn)行翻曬或加水等調(diào)整。控制鋪土厚度及土塊粒徑,人工夯實(shí)每層不超過20cm,機(jī)械壓實(shí)每層不超過30cm。
③建筑物周邊及頂部1 m下,采用人工回填和小型機(jī)具壓實(shí),壓實(shí)度及壓實(shí)干容重標(biāo)準(zhǔn)按設(shè)計(jì)要求。填筑做到工作面整體均衡上升,減少接縫,作業(yè)面內(nèi)統(tǒng)一鋪土、整平、碾壓、驗(yàn)收。機(jī)械碾壓以土料卸、鋪、壓工序連續(xù)進(jìn)行為合理原則。
(5)金屬結(jié)構(gòu)制作安裝
①預(yù)埋件安裝。一期錨筋、錨栓、錨板預(yù)埋根據(jù)土建進(jìn)度配合進(jìn)行。一期錨筋、錨栓、錨板與土建鋼筋焊接牢靠,安裝完畢澆灰前重檢;拆模后立即進(jìn)行表面清理,保證其有足夠的與二期埋件的搭接長(zhǎng)度。二期預(yù)埋件安裝前,先對(duì)一期混凝土預(yù)留槽進(jìn)行檢查,對(duì)一期預(yù)留的插筋進(jìn)行調(diào)直,并對(duì)一、二期混凝土的接觸面進(jìn)行鑿毛處理。
②閘門安裝調(diào)試。將閘門緩吊入門槽。吊起時(shí),為保護(hù)底封水,先在底封水處墊上方木,放入門槽時(shí)要檢查門槽的清理情況并在軌道上撒潤(rùn)滑水,以保護(hù)側(cè)封和頂封。用透光法檢查閘門封水,待啟閉機(jī)安裝調(diào)試后,對(duì)閘門進(jìn)行調(diào)整,在無水情況下做全行程啟閉試驗(yàn),啟閉時(shí)在止水橡皮處澆水潤(rùn)滑,檢查是否升降自如;在全關(guān)閉位置時(shí),檢查封水是否嚴(yán)密。安裝后注意清除水封座板表面的水泥漿,在滑道和滾輪軸套涂抹或灌注潤(rùn)滑脂。
安裝完畢后做靜平衡試驗(yàn):將閘門自由吊離地面100mm,通過滾輪或滑道的中心,測(cè)量上下游方向與左右方向的傾斜度,單吊點(diǎn)平面閘門的傾斜度不超過門高的1‰,不大于5 mm。
③啟閉機(jī)安裝調(diào)試。安裝流程:施工準(zhǔn)備——埋件安裝——放線——安裝——單機(jī)調(diào)試——與閘門連接試驗(yàn)——驗(yàn)收。啟閉機(jī)安裝后,對(duì)啟閉機(jī)減速機(jī)及其他應(yīng)注油部位灌注潤(rùn)滑油,調(diào)試啟閉機(jī)的過負(fù)荷保護(hù)點(diǎn)、行程限位開關(guān)、閘門開度指示器等。啟閉機(jī)安裝后在不與閘門連接的情況下空載運(yùn)行,檢查各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝的正確性;檢查各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行是否有變化,閘門開度指示器的顯示是否正確,各限位開關(guān)是否能正確動(dòng)作;測(cè)量電動(dòng)機(jī)的電流、電壓值的變化情況。試驗(yàn)工作重復(fù)做3次并作記錄。
(1)鋼筋混凝土
模板工序重點(diǎn)檢查模板縫隙是否跑漿,模板與鋼筋的有效間距是否等于鋼筋保護(hù)層厚度,模板支撐是否牢固,尺寸是否準(zhǔn)確,倒角模板是否滿足規(guī)定的角度要求。
鋼筋工序重點(diǎn)檢查鋼筋是否按圖制作和安裝,鋼筋的間距及綁扎是否牢固,焊接面是否按規(guī)定焊接,箱涵的彎起鋼筋和倒角處的加強(qiáng)筋是否按規(guī)定配制等。
混凝土工序重點(diǎn)檢查是否按配合比配料,控制拌和站中的水灰比、混凝土入倉(cāng)方法、振搗等工序,隨機(jī)取料制成模塊做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
(2)結(jié)構(gòu)工程檢測(cè)
鋼筋保護(hù)層厚度及回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度:每建筑物抽檢洞身節(jié)數(shù)的1/3,且不少于1節(jié)洞身。
(3)砌體工程檢測(cè)
上下游翼墻、護(hù)坡、鋪蓋、消能設(shè)施平整度、砌塊尺寸、強(qiáng)度、墊層厚度等質(zhì)量檢測(cè):護(hù)坡上下游各布置2個(gè)橫斷面,每斷面檢測(cè)砌塊4處,每處檢測(cè)3點(diǎn)墊層厚度。
(4)回填土壓實(shí)度檢測(cè)
在回填過程中隨機(jī)抽檢,單個(gè)建筑物不少于20點(diǎn)。
經(jīng)過科學(xué)調(diào)度,統(tǒng)籌安排,架河站涵工程按期完工,在2006年汛前一次性通過驗(yàn)收并投入運(yùn)用,在排澇抗洪中發(fā)揮了作用,確保了架河流域1萬(wàn)hm2麥田的安全,保障了國(guó)家一級(jí)堤防淮北大堤的防汛安全。工程運(yùn)行至今正常。
經(jīng)驗(yàn)表明,由于工程的特殊性,穿堤閘、站工程的招標(biāo)投標(biāo)工作宜在10月中旬前完成,每年10月下旬至12月中旬我國(guó)天氣基本晴好少雨,是水利施工的黃金時(shí)間;對(duì)開工晚的閘、站工程,要加大投入,現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)任何問題必須在第一時(shí)間迅速解決,絲毫不得拖延;有條件的地方可采用商品混凝土澆筑,可有效加快進(jìn)度;在工期緊的狀態(tài)下,進(jìn)度、質(zhì)量問題相互影響,工程質(zhì)量管理是重中之重。
[1]許建中,等.大型灌溉排水泵站更新改造技術(shù)[J].中國(guó)水利,2009(12).