寬大貫通性裂隙中帷幕灌漿質(zhì)量控制與管理研究

聶美平

（中國水利水電第七工程局成都水電建設(shè)工程有限公司，成都611130）

1 工程概況

斜卡水電站位于四川甘孜州九龍縣斜卡鄉(xiāng)，屬于高寒地帶（海撥3100 多米，極端最低氣溫-15.6℃，最大風(fēng)速20.7m/s）。斜卡水電站大壩壩基巖層中廣泛存在張拉、貫通型裂隙及層間擠壓破碎帶，其地質(zhì)條件在大壩帷幕基礎(chǔ)防滲中出現(xiàn)，據(jù)查國內(nèi)外尚屬首次。該地層寬大裂隙發(fā)育并貫通，裂隙走向極為復(fù)雜，在該地質(zhì)條件下進(jìn)行帷幕灌漿施工，是關(guān)系到工程成敗的關(guān)鍵因素。

斜卡水電站大壩基礎(chǔ)工程帷幕灌漿施工（壩高110m，帷幕灌漿軸線長約1050m，最大孔深150m，平均孔深50m 以下存在地下水），前期通過水泥漿液、普通砂漿、膏狀漿液及雙液灌漿等試驗，未達(dá)到設(shè)計要求的帷幕防滲標(biāo)準(zhǔn)（≤3Lu），結(jié)果出現(xiàn)水泥單耗量巨大、復(fù)灌次數(shù)多、工效低，特別在深孔及地下水位以下進(jìn)行施工時，漿液擴(kuò)散范圍及灌漿效果不受控，為節(jié)約投資，縮短工期，采用自密實砂漿用于貫通型裂隙及層間擠壓破碎帶地層帷幕灌漿。由于自密實砂漿帷幕灌漿技術(shù)在國內(nèi)外尚屬首次應(yīng)用。因此，自密實砂漿帷幕灌漿質(zhì)量管控直接關(guān)系到斜卡水電站大壩是否能正常蓄水發(fā)電。

2 自密實砂漿的特點

自密實砂漿的特點包括以下幾方面：（1）自密實砂漿綜合成本較常規(guī)砂漿大幅降低，降低率可達(dá)15%～30%；（2）無須振搗工序，現(xiàn)場施工管理措施簡單有效，減少人為干預(yù)，施工質(zhì)量和穩(wěn)定性更容易保證；（3）施工工藝簡單，能顯著提高砂漿的施工效率，有效縮短工期，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益；（4）自密實砂漿填充密度高，具有良好的抗?jié)B性、體積穩(wěn)定性、耐久性、擴(kuò)散性、抗凍性等綜合性能；（5）自密實砂漿水泥含量低，水化溫度升小，可大大簡化，甚至取消溫控措施；（6）自密實砂漿水泥用量大幅減少，屬于環(huán)境友好工程，節(jié)能減排效益明顯。

3 實施方案

針對上述施工情況，在業(yè)主、清華大學(xué)及華實水木科技有限公司的幫助下，擬在大壩?趾板等部位選擇1 個試驗區(qū)，展開自密實砂漿帷幕灌漿試驗，其試驗方案如下。

3.1 試驗方案

根據(jù)巖層情況采用“輔助帷幕（關(guān)門孔）+中間帷幕灌漿（主帷幕）”的施工方案，輔助帷幕在灌注自密實砂漿后，再灌注純水泥漿；中間帷幕主要采用純水泥漿灌注。

輔助帷幕是指在中間帷幕的上下游各設(shè)置一排的灌漿孔，目的是通過灌注自密實砂漿先將中間帷幕軸線周圍的大裂隙進(jìn)行封堵，起到一個“關(guān)門”作用，讓注帷幕灌漿時，水泥漿液的擴(kuò)散范圍受到控制。

中間帷幕灌漿采用用水泥漿液灌入巖體的細(xì)小裂隙、孔隙，形成阻水幕，以減小滲流量或降低揚壓力的灌漿。

3.2 布孔方案

根據(jù)設(shè)計要求，擬試驗2 種方案：（1）方案一：關(guān)門孔排距3.0m、孔距0.75m，帷幕孔雙排，排距1.0m，孔距1.5m；（2）方案二：關(guān)門孔排距3.0m、孔距0.75m，帷幕孔單排，孔距1.5m。

4 施工步驟

自密實砂漿深孔帷幕灌注施工方法，其特征是包括以下步驟：（1）施工準(zhǔn)備，包括進(jìn)行準(zhǔn)確的孔位放樣。（2）鉆孔采用超前同心鉆孔，從上到下逐段進(jìn)行鉆孔，逐段安裝灌漿塞進(jìn)行灌注，直至孔底，鉆孔孔徑≥76mm，段長2～5m。（3）鉆孔檢測，包括孔斜測量、壓水試驗和孔內(nèi)電視，每段鉆孔完成后對鉆孔孔斜進(jìn)行測量，然后對孔段進(jìn)行壓水試驗，收集數(shù)據(jù)，壓水試驗結(jié)束后，待孔內(nèi)水澄清，用孔內(nèi)電視觀察孔內(nèi)裂隙發(fā)育情況，確定砂漿配合比。（4）灌注與鉆孔施工交替進(jìn)行，每段鉆孔完畢，根據(jù)每段鉆孔檢測結(jié)果確定灌注材料；鉆孔有返水孔，采用水泥漿灌注，鉆孔無返水孔，采用自密實砂漿灌注。（5）灌注結(jié)束，每段灌注砂漿至孔口，停止灌注，待凝4h 后進(jìn)行掃孔，并進(jìn)行灌后壓水，當(dāng)壓水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行下段施工；當(dāng)壓水達(dá)不到檢查標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)進(jìn)行砂漿灌注，直至達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。（6）全孔灌注完成，待凝14d，通過鉆孔取芯、分段壓水試驗、灌后聲波檢測對灌注效果進(jìn)行檢查。（7）全孔灌注效果檢查合格后，采用全孔水泥漿灌注封孔，封孔灌注結(jié)束后孔口抹平。

5 質(zhì)量管控的特點

由于斜卡水電站地層屬于張拉型裂隙及層間擠壓破碎帶的巖層，寬大、貫通性裂隙極為發(fā)育，個別部位存在強漏失層，分布極廣，質(zhì)量管控難度極大，國內(nèi)未見，它成為工程成敗的關(guān)鍵技術(shù)質(zhì)量控制難題。因此，針對此地層的特殊性，采取了行之有效的質(zhì)量管控辦法，并取得了階段性的成果。質(zhì)量管控的特點如下：

1）標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量管控目標(biāo)。項目部標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量管理與業(yè)主的標(biāo)準(zhǔn)要求相同，需加大標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量管控宣傳教育力度，培養(yǎng)各級管理人員的執(zhí)行力度，讓標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量管理理念滲透至每位參建人員，真正讓習(xí)慣符合質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)，使質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)成為習(xí)慣，確保達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作的要求。

2）地層復(fù)雜，質(zhì)量管控難度大。由于此電站巖層裂隙寬大、貫通，且裂隙節(jié)理、走向極復(fù)雜，從而鉆孔孔斜、射漿管下設(shè)深度、串漏漿及深孔抬動等控制難度大，都努力做好每道工序的質(zhì)量管控工作。

3）工序多，參數(shù)管控精度高，需在探索中修正。由于采用自密實砂漿進(jìn)行帷幕灌漿，它屬于全新灌漿工藝，因此，對參數(shù)必須重新認(rèn)識、應(yīng)用和調(diào)整，以達(dá)到帷幕灌漿的目的。

4）加強質(zhì)量宣傳，提高全員質(zhì)量意識。在項目質(zhì)量管理工作中，還應(yīng)組織開展好“質(zhì)量月”“質(zhì)量日”等質(zhì)量宣傳活動，組織豐富的質(zhì)量宣傳活動，如開展知識問答、演講、競賽并采用看板、通報欄或下發(fā)質(zhì)量宣傳手冊等活動，大力宣傳企業(yè)質(zhì)量文化，廣泛宣揚“質(zhì)量第一，全員參與”的企業(yè)質(zhì)量管理思想，要讓每一位員工都深切感受到企業(yè)以質(zhì)量求生存的濃厚氛圍，要做到“人人關(guān)注質(zhì)量工作、人人參與質(zhì)量管理”的企業(yè)質(zhì)量管理水平。

6 質(zhì)量管理

6.1 完善質(zhì)量管理體系

項目部成立以項目經(jīng)理為組長，質(zhì)量分管副經(jīng)理、其他分管副經(jīng)理為副組長，項目部各職能管理部門主要負(fù)責(zé)人為成員的質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組，全面負(fù)責(zé)本工程施工項目的質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)工作，并明確各部門質(zhì)量管理職責(zé)及各級質(zhì)量管理人員的職責(zé)和權(quán)限，以質(zhì)量管理部牽頭制訂了一系列帷幕灌漿施工質(zhì)量管理措施。

6.2 建立健全現(xiàn)場質(zhì)量管理制度

6.2.1《現(xiàn)場質(zhì)量管理辦法》的制訂

項目部根據(jù)灌漿工程特點，并結(jié)合工程質(zhì)量管理要求制訂了《現(xiàn)場質(zhì)量管理辦法》，其中主要對工程施工中各個環(huán)節(jié)進(jìn)行了系統(tǒng)的分類，并規(guī)定違反各項目的整改及處罰要求，對現(xiàn)場各項工序施工進(jìn)行檢查和處理，為現(xiàn)場質(zhì)檢人員進(jìn)行質(zhì)量管控提供了處理依據(jù)和制度保障，并要求各級質(zhì)量管理人員必須嚴(yán)格執(zhí)行，在執(zhí)行過程中對存在的偏差及時進(jìn)行修正。

6.2.2《現(xiàn)場質(zhì)量管理辦法》的執(zhí)行原則

《現(xiàn)場質(zhì)量管理辦法》的執(zhí)行原則包括：（1）本著公平、公正、平等的原則，質(zhì)量管理小組將根據(jù)《現(xiàn)場質(zhì)量管理辦法》，對項目部所屬機構(gòu)及各相關(guān)質(zhì)量管理人員在施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行處罰；（2）根據(jù)現(xiàn)場情況對質(zhì)量影響程度嚴(yán)格按照先整改、后處罰的原則執(zhí)行本辦法，其中整改項目必須按時進(jìn)行檢查閉合，處罰項金額≤300 元的由現(xiàn)場質(zhì)檢員簽字生效，處罰金額≤500 元由質(zhì)量管理部主任或副主任簽字生效，處罰金額＞500 元的由項目部質(zhì)量主管領(lǐng)導(dǎo)簽字生效；（3）項目部所屬各機組及各質(zhì)量管理人員在施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題若項目部收到管理局或監(jiān)理部下發(fā)的整改或罰款通知單，或者在質(zhì)量巡檢時被檢查出有質(zhì)量問題，項目部將加倍對責(zé)任單位進(jìn)行處罰，對于無視質(zhì)量管理，造成極大影響的機組或個人將作清退、解散處理；（4）《現(xiàn)場質(zhì)量管理辦法》重在進(jìn)行責(zé)任追究，對出現(xiàn)的問題追究到個人；（5）《現(xiàn)場質(zhì)量管理辦法》與其他質(zhì)量管理辦法一并執(zhí)行，依據(jù)本辦法進(jìn)行處理的事件，在其他辦法中還要再次執(zhí)行。

6.3 《質(zhì)量考核細(xì)則》的制訂及其執(zhí)行原則

6.3.1《質(zhì)量考核細(xì)則》的制訂

項目部根據(jù)灌漿工程特點，并結(jié)合工程施工質(zhì)量管理要求還制訂了《質(zhì)量考核細(xì)則》，以施工機班組為單位進(jìn)行考核，實行獎優(yōu)罰劣的方針按月兌現(xiàn)，加大了施工質(zhì)量與個人收入的掛鉤，有效地發(fā)揮出經(jīng)濟(jì)杠桿調(diào)節(jié)的作用。該辦法主要對鉆灌施工中的各道工序進(jìn)行分類，制訂各道工序的扣分標(biāo)準(zhǔn)及考核分值的對應(yīng)獎罰標(biāo)準(zhǔn)。

6.3.2《質(zhì)量考核細(xì)則》的執(zhí)行原則

（1）質(zhì)量考核必須及時以看板、通報的形式進(jìn)行公開或公示，接受所有人員的監(jiān)督和舉報，對過程中扣分存在異議的由技術(shù)、質(zhì)量部及時查明原因并進(jìn)行修訂。（2）月考核分?jǐn)?shù)按當(dāng)月質(zhì)量考核的綜合考評確定，計算公式：機組獎罰基數(shù)=當(dāng)月考核分?jǐn)?shù)對應(yīng)的獎罰基數(shù)×當(dāng)月正常鉆灌天數(shù)÷當(dāng)月天數(shù)，此獎罰金額具體分配方法根據(jù)機組人員出勤天數(shù)和崗位工作而定，每人獎罰金額=獎罰金額÷當(dāng)月天數(shù)×當(dāng)月出勤天數(shù)×每人當(dāng)月獎金系數(shù)，質(zhì)量管理部根據(jù)現(xiàn)場質(zhì)量配合等情況有權(quán)對機組人員考評系數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。（3）項目部還結(jié)合《質(zhì)量考核細(xì)則》嚴(yán)格實行“質(zhì)量一票否決制度”，在本細(xì)則中核心內(nèi)容項目進(jìn)行扣分的將按照比例對施工作業(yè)班組進(jìn)度獎勵進(jìn)行否定，核心內(nèi)容扣分1 次將否定進(jìn)度獎勵的10%，核心內(nèi)容扣分2 次將否定進(jìn)度獎勵的30%，核心內(nèi)容扣分3 次將否定進(jìn)度獎勵的60%，核心內(nèi)容扣分4 次及4 次以上將否定進(jìn)度獎勵的100%。

6.4 質(zhì)量管理措施

6.4.1 會議制度

（1）技術(shù)質(zhì)量交底。單元工程開工前由項目部進(jìn)行一級、二級技術(shù)質(zhì)量交底，即由工程技術(shù)質(zhì)量部組織，按施工組織設(shè)計（施工措施）對作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)質(zhì)量交底，質(zhì)量管理部有關(guān)人員及全體作業(yè)人員參加。大型項目和關(guān)鍵項目，要求總工程師和質(zhì)量部主任參加。（2）旬、月、季、年質(zhì)量總結(jié)會。質(zhì)量部負(fù)責(zé)編寫旬、月、季、年質(zhì)量總結(jié)報告，并組織召開質(zhì)量計劃、總結(jié)會議，對前一階段質(zhì)量控制的成果進(jìn)行總結(jié)、分析，對下一階段質(zhì)量控制重點進(jìn)行討論，并制訂解決方案。所有主要領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)部門負(fù)責(zé)人參加。（3）質(zhì)量專題會。由質(zhì)量副經(jīng)理和總工程師或質(zhì)量管理部視工程施工具體情況安排。（4）現(xiàn)場協(xié)調(diào)會。由項目部組織各部門及現(xiàn)場監(jiān)理機構(gòu)，每周一、周三、周五在施工現(xiàn)場召開現(xiàn)場協(xié)調(diào)會，就遇到的問題進(jìn)行分析、協(xié)調(diào)，并妥善安排，盡量將現(xiàn)場出現(xiàn)的問題解決在現(xiàn)場。

6.4.2 作業(yè)人員培訓(xùn)制度

（1）進(jìn)場培訓(xùn)。對所有參與本工程施工的職工進(jìn)行進(jìn)場培訓(xùn)。由質(zhì)量副經(jīng)理、總工程師和質(zhì)量管理部負(fù)責(zé)講授工程總體概況和質(zhì)量總體要求、質(zhì)量目標(biāo)、質(zhì)量體系和質(zhì)量制度，全面加強作業(yè)人員的質(zhì)量意識。（2）作業(yè)前培訓(xùn)。新項目開工前，作業(yè)前培訓(xùn)由質(zhì)量副經(jīng)理和技術(shù)質(zhì)量部負(fù)責(zé)，施工廠隊及作業(yè)人員參加，并請業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計有關(guān)部門和人員參與，對開工項目進(jìn)行全面技術(shù)交底。講解圖紙、項目特點、作業(yè)程序及質(zhì)量要求，使作業(yè)人員熟知作業(yè)內(nèi)容及質(zhì)量要求。（3）特殊作業(yè)人員培訓(xùn)。特殊作業(yè)人員持證上崗，并在現(xiàn)場進(jìn)行培訓(xùn)考核，經(jīng)項目部及監(jiān)理工程師認(rèn)可后方可上崗作業(yè)。（4）記錄員、質(zhì)檢員及作業(yè)班組長培訓(xùn)。在現(xiàn)場施工過程中，由質(zhì)量部定期組織記錄員、質(zhì)檢員及機組班組長進(jìn)行技術(shù)、質(zhì)量培訓(xùn)，并按季度進(jìn)行考核，獎優(yōu)罰劣。

6.4.3 主要人員統(tǒng)一協(xié)調(diào)安排制度

項目部所屬機組記錄員及現(xiàn)場質(zhì)檢等關(guān)鍵人員，由公司統(tǒng)一招聘，項目部統(tǒng)一調(diào)配。即每季度由質(zhì)量管理部門安排每個質(zhì)檢人員對每個工作面進(jìn)行輪換質(zhì)檢作業(yè)。此項措施有效地避免了一些現(xiàn)場徇私舞弊現(xiàn)象的發(fā)生。

6.4.4 三級檢查驗收制度

根據(jù)本工程特點，設(shè)置了機、班長負(fù)責(zé)工程質(zhì)量的“初檢”，并向質(zhì)檢人員提交施工記錄及原始資料。質(zhì)量部人員負(fù)責(zé)工程質(zhì)量的“復(fù)檢”，并向質(zhì)量部“終檢”提交施工記錄、原始資料及驗收申請報告，質(zhì)量部的“終檢”向監(jiān)理單位提交施工記錄、原始資料、驗收申請報告、質(zhì)量檢查記錄、單元驗收合格證等，申請監(jiān)理工程師驗收。監(jiān)理工程師驗收合格并簽發(fā)單元驗收合格證以后即可轉(zhuǎn)入下道工序施工。

6.4.5 關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制

為使本項目各關(guān)鍵施工工序操作程序化、規(guī)范化，項目部由分管質(zhì)量副經(jīng)理、總工程師牽頭，質(zhì)量管理部負(fù)責(zé)組織實施編制各項目關(guān)鍵施工工序質(zhì)量控制要點。

6.4.6 質(zhì)量巡視檢查制度

項目部定期由分管質(zhì)量的副經(jīng)理組織質(zhì)量、技術(shù)等部門對施工現(xiàn)場各部位、施工班組進(jìn)行質(zhì)量巡視檢查，并邀請部分施工機長、班長參加，對現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)的問題嚴(yán)格按照項目部制訂的《現(xiàn)場質(zhì)量管理辦法》《質(zhì)量考核細(xì)則》進(jìn)行整改或處罰，對于做到較好的給予適當(dāng)?shù)莫剟睿沤^了現(xiàn)場的一些習(xí)慣性違規(guī)，并促進(jìn)了施工班組間相互學(xué)習(xí)的積極性。

6.4.7 嚴(yán)格實行領(lǐng)導(dǎo)值班制度

項目部根據(jù)現(xiàn)場施工需要，制訂了領(lǐng)導(dǎo)值班制度，要求由一個項目管理層領(lǐng)導(dǎo)牽頭，其他部門1～2 名負(fù)責(zé)人協(xié)助進(jìn)行夜間現(xiàn)場值班，主要檢查施工質(zhì)量、安全以及生產(chǎn)進(jìn)度安排情況，發(fā)現(xiàn)問題及時予以糾正，有效地避免了一些因人員懶散或安排不當(dāng)造成的質(zhì)量和安全事故。

6.5 其他管理辦法

6.5.1 質(zhì)量保證金管理辦法

項目部還根據(jù)公司質(zhì)量管理的要求，制訂了《質(zhì)量保證金管理辦法》對所有參建人員每月的獎金（績效工資）中預(yù)留20%作為質(zhì)量保證金，待對應(yīng)的施工部位完成施工后，根據(jù)灌后質(zhì)量檢查情況按比例進(jìn)行返還，若對應(yīng)的施工部位檢查不達(dá)標(biāo)，則扣除對應(yīng)的質(zhì)保金作為返工費用。該項措施使鉆灌施工質(zhì)量得到了有效的控制，也極大地提高了施工人員對工程質(zhì)量高度重視的意識。

6.5.2 制漿站質(zhì)量考核細(xì)則

項目部還結(jié)合《質(zhì)量考核細(xì)則》制訂了《制漿站質(zhì)量考核細(xì)則》對制漿及供漿系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量考核，確定制漿及供漿系統(tǒng)為被考核方，各施工機組及各部室為考核方，按月兌現(xiàn)考核，有效地保證了制漿、供漿系統(tǒng)工作的順利開展，為一線施工提供了必要的后勤保障。

7 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，近年來水利、公路、鐵路的基礎(chǔ)設(shè)施不斷建設(shè)，對基礎(chǔ)處理施工質(zhì)量管控技術(shù)的要求更高。盡管復(fù)雜地層中帷幕灌漿施工在我國基礎(chǔ)處理實踐中取得了一系列的質(zhì)量管控成果，但自密實砂漿灌漿施工在寬大貫通性的張拉型裂隙及層間擠壓破碎帶中的應(yīng)用尚屬首次，其質(zhì)量管控有待進(jìn)一步完善和提高。