浅谈围堰填筑方法

更新时间:2017-06-19 19:28:57 来源: 作者: 浏览45次 文字大小:

浅谈围堰填筑方法

陈   义  长委工程建设监理(宜昌)有限公司

摘要:围堰就是河床上修建水利水电工程时,为了使水工建筑物能在干地施工,建造起来的围护基坑的临时挡水建筑物。围堰填筑方法在水电水利工程建设中举足轻重,文章主要论述了围堰填筑的重要意义及其具体施工过程中的注意事项,以期能够对相关工程施工提供参考。

关键词:水利工程工程施工围堰填筑

引言

随着我国社会和经济的发展,对电力的需求急剧增加。为了满足我国社会和经济的发展对电力的需求,我国在蕴藏丰富水电资源的西部地区在建和待建越来越多的中大型水电站。但这些大型水电站一般建在建设深山峡谷地区,受地形的限制,施工导流一般采用一次拦断河床法(全段围堰法)或者分期施工法(分段围堰法),明渠或者导流隧洞导流的导流方案。不管是在河床上对水工建筑物进行基础处理,还是各种水工建筑物的施工,都很难在流水中进行。因此,必须采用临时性的挡水围堰把建筑物基坑的全部或者一部分从河床中围护起来,然后把水抽干,再进行基础处理和各种水工建筑物的施工。围堰的形式多种多样,有混凝土围堰、钢板桩围堰、钢管桩围堰、土石围堰、草袋围堰等等,但是最基本且最常用的就是土石围堰。围堰作用就是拦截上下游及侧向河水,在河道内预定修建挡水建筑物的区域进行围护,形成封闭的基坑,然后排干基坑内的积水,保证后续的基础开挖、主体建筑的浇筑在干地的条件下进行。

1 围堰填筑的重要作用

围堰一般为临时的建筑物,在河道内修建的建筑物完成后或达到一定的高程后,除非作为永久建筑物的一部分,否则均将予以拆除。尽管围堰是水电建设工程过程中的临时建筑物,但是对整个水电建设起着至关重要的作用,可以说围堰建设得好坏,关系到水电建设工程项目目标能否实现,是工程能否顺利进行的关键。水利水电工程围堰的作用就是进行挡水,形成基坑,为水工建筑物在干地施工创造条件,而要创造干地施工条件,就要求能将基坑的积水抽排干净。由于河床大都覆盖有自然形成的砂砾等覆盖层,透水性极强,土石围堰水下部分所填筑的土石渣料,也具有较强的透水性,而覆盖层下部的基岩层相对前两者来说,其透水性极小,通过围堰渗入基坑的主要是经由前两者,在一般情况下,为保证能将基坑积水抽排干净,必须将堰体水下部分和覆盖层基础的透水性降低至一定水平,减少围经由围堰堰体及其覆盖层基础渗入基坑的水量至较低水平,方能满足围堰闭气要求,而要达到这种要求,必须对围堰堰体及以下的基础进行防渗处理。

围堰基础防渗的成功与否直接关系到水电工程建设顺利,如果基础防渗处理的成功,有效降低围堰基础渗漏,将围堰及基础渗水量控制在一个较低的水平,有利于基坑排水和总工期目标的实现;相反,如果基础防渗处理不成功,渗水量过大导致基坑无法排水,则不仅影响基坑排水工作,更严重的将会影响整个工程项目总体目标的实现。可以说,围堰基础防渗处理是施工导流、围堰施工的关键工序,也是保证整个项目顺利实施的重要一环。

在水利水电项目建设过程中,这种问题出现得还是比较多的,除了导致经济损失和工期延误,不仅给本工程和参建各方带来影响以外,还有可能在行业内造成不良影响,这种影响将是深远的,极大地损害企业多年来苦心经营的良好形象和信誉。造成这种状况主要原因有:一是由于前期对围堰施工和围堰基础防渗认识不足,防渗方案选择不严谨,不能适应现有的地质条件,防渗体本身具有先天不足和缺陷;二是根据防渗方案制定的施工技术方案及措施不完善;三是在施工过程中质量管理方法不全面,质量控制措施不力,质量问题处置不当,形成质量隐患,造成防渗体工程质量达不到防渗方案规定的防渗标准。

围堰和围堰防渗工程在水电建设工程中占据重要地位,直接关系到水电建设工程的进度和投资,因而,需对围堰和围堰防渗工程项目精心组织,精心施工。围堰防渗项目的成功需在进度、投资和质量的各方面合理控制满足于预定目标,但是,如前所述,围堰防渗方案选择的正确与否、防渗体的施工质量,因此,需对围堰基础防渗方案的选择和施工质量管理和控制进行研究,为围堰基础防渗项目成功打下可靠基础。围堰防渗方案关系到围堰防渗项目的进度、质量、费用等多个方面,选择了合适的防渗方案是防渗项目成功的基础,质量管理是项目管理中重要的一环,而对于围堰防渗项目来说,是项目成功的关键。对于大多数围堰来说,需对围堰基础及其堰体进行防渗处理,有些围堰是采用粘土斜墙加铺盖防渗,大部分做堰体和堰基垂直防渗,降低堰体和围堰基础渗水量,保证基坑能正常运作和主体工程顺利施工。

2 围堰填筑施工中的几点注意事项

2.1 加强围堰防渗工程质量管理

由于围堰基础防渗属于隐蔽工程的范畴,其质量的控制除了遵循一般质量的控制程序和方法外,尚须遵循各隐蔽工程特有的质量管理程序和手段方法。

1)建立和完善质量管理体系,规范和完善质量控制和处置程序,完善质量检查和检验标准,以及提供合理的完备的检测手段和方法。

2)加强预控措施。水电建设工程质量控制分事前、事中和事后检测三个阶段,围堰基础防渗工程作为隐蔽工程,质量具有不可预知性,事中控制手段有限,而事后控制大多采用检测手段进行质量复核,出现问题影响巨大,因而,必须加强质量预控措施,为工程质量打好基础。

3)加强和完善施工工序的控制。围堰基础防渗无论采用何种防渗方案,其施工一般可分为若干个工序进行,只有控制了工序的质量,才能取得良好的施工质量,确保工程质量,在这些工序之中,可分为主要工序和次要工序,主要工序是控制的重点。

2.2 质量预控措施

围堰基础防渗工程质量与控措施包括工程质量影响因素的分析和确定、施工条件包括水文地质条件的调查和研究、施工技术方案措施的制定、质量教育和施工培训、施工材料质量的控制、施工机械质量的控制。

1)工程质量影响因素的分析和确定。在确定了采取施工技术方案后,有必要对影响施工质量和工程质量的各因素进行分析,以确定各因素影响的大小,从人、机、料、法、环等方面进行,各层次因素采用专家会议或调查确定,分析方法可采用因果分析法,绘制因果图,通过分析确定主要的影响因素。

2)施工条件的调查和研究。施工条件中,对于围堰基础防渗工程来说,对工程实施影响最大的是围堰地基条件及围堰规模和结构,地质条件与预测的符合程度也决定了防渗方案实施的成败,对施工质量和工程质量影响最大,在施工前,根据设计提供的地质资料进行研究,并进行先导孔勘探复核,以取得较为详尽且接近于实际情况的资料,为正确选择防渗形式和编制施工方案打下基础。

3)完善施工技术方案。防渗方案即防渗形式决定了防渗工程的固有属性,决定了其固有的质量标准。合理的工艺施工技术方案是实现工程质量达到要求的重要手段和保证,一要通过调查和广泛详尽资料参考研究,并进行工艺性试验,以制定正确的施工方案,二是通过质量信息反馈完善方案。

4)材料控制和施工机械控制。材料是直接构成工程实体的物质,直接影响到工程质量,因此,必须加强原材料质量控制;施工机械设备、设施、器具等施工生产手段的配置及其性能对施工质量、安全、进度和成本有重大影响,因此,必须保证其达到施工方案要求的性能和完好情况。

2.3 工序分解和质量管理

对于围堰基础防渗工程来说,无论采用何种防渗方案(防渗形式),其实际施工过程,均由多个工序组成,最终的施工质量是由所有工序的施工质量所构成,控制和保证各工序施工质量是保证工程施工质量的关键。

工序分解根据围堰防渗工程所采用的具体方案而定,不同的方案对应不同的施工工艺,具体的施工工艺流程确定了工艺组成,工序的划分一般参照国家相关标准和规范的规定进行确定,标准和规范没明确的,参照类似工程经验进行确定;一般来说,围堰基础防渗施工工序众多,应该找出几个主要的、对最终质量影响较大的工序进行重点控制,主要工序按照因果分析法并结合规范和标准要求及相关工程的经验进行确定。工序的质量通过一系列量化的标准进行管理和控制,这些量化的标准由以下途径进行确定:一是在能够通过计算得出的,由计算确定;二是规范和标准里有规定的,直接参照规范和标准的规定;三是上述两点都难以得到,参照类似工程经验确定。

2.4 加强特殊情况的处理能力

围堰基础防渗工程具有工期短任务重的特点,同时,围堰防渗工程不确定因素多,风险大,主要的风险是围堰基础工程地质的变化,直接影响施工技术措施的有效性,进而影响到施工质量。而施工过程由记录和检查检测资料体现的质量信息能如实地反映各施工阶段施工技术措施实施的有效和可靠程度,在施工过程中,必须加强施工过程中质量信息传递和反馈的管理,具体来说,加快质量信息传递和反馈的时效性,以便及时调整施工技术措施,确保施工质量以及工程的进度要求。

3 结语

围堰基础施工属于隐蔽工程范畴,其工程施工情况较为特殊,有必要对围堰施工全程的施工质量进行控制,施工质量的管理除满足一般管理的要求外,尚需遵循隐蔽工程质量管理的要求,围堰基础防渗工程质量管理应通过建立和健全质量保证体系,明确分工和职责,建立和完善各种质量管理制度,为施工质量提供制度保证;围堰基础防渗工程质量管理的重点包括预控措施、工序管理及特殊情况处理,有针对性地提出预控措施并落实;工序质量是施工质量保证的前提,对施工措施进行分解,确定主次,采取相应的管理和控制手段,围堰防渗工程地质条件不确定性大,对施工质量影响大,加强该类问题的质量小组攻关活动,是保证施工质量的关键。

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