茅坪溪防护坝混凝土防渗墙施工监理

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1、工程概况

    茅坪溪防护坝位于长江三峡坝址上游长江右岸茅坪溪下游段，与三峡大坝共同拦挡三峡水库的蓄水，是三峡水利枢纽的重要组成部分。本坝为沥青混凝土心墙土石坝，坝顶高程为185.0m，最大坝高104m，防渗轴线总长度1840m，设计等级为I等I级水工建筑物。     茅坪溪防护工程包括混凝土防渗墙、沥青混凝土心墙和灌浆帐幕等。混凝土防渗墙通过建造14个施工平台来完成，相邻平台高差在5.8-10.2m之间，其中左侧4个平台，高程分别为154.5m、164.5m、174.5m、184.0m；右侧10个平台，高程分别为104.0m、114.0m、124.0m、131.0m、137.0m、143.8m、154.0m、164.0m、174.0m、184.0m。防渗墙墙厚0.8m，为二级配流态混凝土，R₂₈=15MPa，抗压弹模为1.8×10⁵～2.5×10⁵kg/cm²，抗渗标号为S₈，最大深度45m，总成墙面积为3.19万m²。     该工程项目由长江水利委员会(简称“长江委”)设计，中国长江葛洲坝集团公司(简称承建单位)承建，长江委三峡工程建设监理部承担监理任务。     2、工程施工特点     2.1 地貌、地质复杂     混凝土防渗墙需嵌入弱风化顶板以下1m，造孔大部分在人工回填层、全强风化层中进行，而全强风化层中分布有块球体。进入弱风化层后，岩石新鲜，构造裂隙不发育，完整性好，强度高，主要为中粗晶闪云斜长花岗岩，含闪长岩和花岗岩包裹体。沿坝轴线，左右两岸岩石分布不均匀。在这种基岩下造孔，进尺缓慢，尤其遇到陡倾角的裂隙或破碎带，槽孔易发生偏斜，需经过几个台班纠偏，才能满足设计要求。设计技术要求一期槽端孔孔斜率不大于0.25%，其余槽孔段孔斜率不大于0.5%。     2.2 工序多、工种多、机械设备多而场面狭窄 　　混凝土防渗墙施工，在斜坡上预先填筑14个施工平台，从低处逐个由中间向两岸延伸，相邻平台防渗墙通过套接，形成一道防渗屏幕。混凝土防渗墙纵剖面见图1所示。 　　每一个平台的防渗墙为一个系统工程，包括多个工序：建造施工平台，先导孔钻进勘探，泥浆固壁，造孔，墙体浇筑，多余墙体拆除。 　　在防渗墙施工中，需要建造相应的辅助系统，包括制浆系统、回浆系统、排污系统等，这都需要有足够的场地，需要合理安排，施工不当，可能污染坝体填料和沥青混凝土面，影响相关工程的施工。 图1 混凝土防渗墙纵剖面图       2.3 工期紧     沥青混凝土心墙施工制约着整个工程的工期，而混凝土防渗墙的施工又制约着沥青混凝土心墙的工期。当一个平台的防渗墙施工完毕后，才可进行墙下帐幕灌浆和防渗墙上部凿槽铺筑沥青混凝土心墙。因此，混凝土防渗墙的施工制约着整个工程的施工工期，是控制整个工期的关键环节。     2.4 施工方法     混凝土防渗墙为槽孔形，分一期槽，二期槽施工，两槽采用套接形式连接，搭接长度80cm，套接厚度不小于75cm。防渗墙平面布置见图2。 图2 槽孔平面布置图       3、监理机构和监理方法     为适应工程建设的需要，长江委三峡工程建设部右岸工程监理处茅坪监理站承担了茅坪溪防护坝的现场监理任务，工程测量和施工质量检验，由监理部工程检测监理处承担。茅坪监理站下设防渗组和填筑组，防渗组配备3～5名监理工程师，全部参加过三峡工程建设监理培训，一名高级工程师，4名工程师，其中有2名获得注册监理工程师。     监理站遵循“守法、诚信、公正、科学”的职业准则，和“公正、独立、自主”的工作准则；采用以主动控制(事前、事中控制)为主，被动控制(过程调整与检验)为辅，两种控制相结合的动态控制手段；监理工作强调预见性、计划性、指导性和服务性，对防渗墙施工实施全方位、全过程的跟踪和关键工序旁站监理，尽量把影响合同工期与工程质量隐患的因素消灭在萌芽状态。     4、工程进度控制     本工程项目现在施工期为茅坪溪防护土石坝第一标段内，合同编号为sx(97)-01，混凝土防渗墙于1997年6月开始施工，预期2000年9月完工，现已完成104.0、114.0、124.0平台的防渗墙浇筑，137.0平台防渗墙施工正紧张进行。     本工程项目工期紧、任务重、施工难度大、质量要求高。为确保各平台施工早日开工及顺利进行，监理站加强对工程进展控制和进度计划实施过程中的检查，力求主动控制进度，采取预见性和指导性监理方法，促进施工进度。当防渗墙施工可能推迟整个工期时，监理站与业主、承建单位共同研究，及时调整有关项目的进度计划，优先施工防渗墙。     在监理过程中，监理站严格检查承建单位的施工准备情况，认真审查其设备等资源的投入是否满足施工平台的最佳施工要求；督促承建单位合理安排作业工序，有计划，按程序施工，保证施工质量。坚持每周一次业主、设计、监理、承建单位施工协调会制度，重大问题召开专题会讨论。及时审定施工措施，保证防渗墙施工进度。为加强现场进度控制，监理站急工程之所急，坚持24小时现场值班，发现问题及时处理，积极为工程建设服务，为工程进度计划的实现创造了良好的环境条件。     5、工程质量控制     为了主动有效地控制工程质量，监理站以单元工程为基础，以关键环节为重点，坚持对关键工序旁站，全过程跟踪；坚持要求承建单位健全和落实质量保证体系，“三员”到位，挂牌上岗，强化质量意识，对工序验收实行“三级”质检制，做到安全生产，文明施工，使工程质量始终处于有效的监控之下。     监理站对每一单元槽段实行承建单位三级质量检验和监理站质量合格认证制度。单元工程开工，必须在上道工序工程施工质量检查合格并取得监理工程师合格认证后，方可进行下道工序的施工。随着工程的进展，工程检测监理处及时校测承建单位的测量放样成果，并加强对原材料、成品、半成品的合格检查，按有关规程、规范、规定对施工质量进行随机抽查。     6、施工过程质量控制     6.1 施工平台     防渗墙施工平台设计宽度为16m，其中防渗轴线上游宽10m，下游宽6m，采取分层填筑，分层碾压，每层经监理工程师验收合格后，才允许回填上一层风化砂。在回填过程中，监理工程师严格控制回填风化砂中的最大粒径，特别是在防渗轴线上下游各5m范围内，控制填料粒径不得大于15cm。     施工平台形成后，承建单位按设计要求浇筑导向槽，测量监理工程师及时对防渗轴线和槽口板高程及按制桩号等进行抽查校测，对不符合精度要求的测量成果指令承建单位返工重测。     6.2 先导孔及单孔基岩鉴定     为准确掌握防渗墙底部高程，沿防渗墙中心线每隔6～10cm布置先导孔，设计要求先导孔钻孔为深入弱风化岩层顶板以下5.0m。根据钻取岩芯情况，地质监理工程师会同设计地质，承建单位质检人员共同确定弱风化顶板高程。     单元槽段的主孔造孔深度嵌入弱风化层顶板以下1.0m，特殊副孔也需作岩样鉴定。根据先导孔确定的弱风化顶板线，监理工程师要求在进入弱风化顶板线以上开始取样，并提出具体取样要求，由设计地质、地质监理工程师和承建单位质检人员共同确定槽孔终孔深度。     6.3 槽形     防渗墙槽形质量检查项目主要有槽孔长度、宽度、深度、孔斜率、套接厚度和搭接长度等，其中前3项可直接量测，后3项需经过测量后计算求出。     由于单孔孔斜率决定了单元槽段的槽形，监理工程师将单孔孔斜率作为验收槽孔的主要抽查项目，并将槽形质量检查预控到单孔孔斜的检查，主孔未经检查验收合格不得钻劈副孔，只有副孔劈孔完成，经监理工程师同意后才可劈打小墙，使防渗墙造孔始终有条不紊地进行，保证了防渗墙槽形一次检查验收合格。     此外，监理工程师还注重检查二期槽接头孔套接厚度和搭接长度，通过量测接头孔偏斜成果，计算套接厚度和搭接长度，应满足设计要求，否则，应采取相应措施进行处理。     6.4 清孔     槽孔验收后，监理工程师方同意承建单位清孔换浆。清孔结束后，监理工程师主要检查孔底，孔底淤积应小于10cm，孔内泥浆比重、含砂量、粘度均应满足设计技术要求，方可进行下道工序的施工。     二期槽孔清孔结束前，监理工程师督促承建单位用刷子钻头清除混凝土孔壁上的泥皮，以刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加为合格标准；否则，必须返工，直至满足设计要求。     6.5 墙体浇筑     监理工程师对混凝土浇筑前的主要检查项目：     (1)浇筑导管埋设应符合设计要求；     (2)预埋管埋设应支撑牢固，符合设计要求；     (3)混凝土浇筑能力需考虑搅拌车数量，拌和楼供料、运距、路径等因素，应能满足槽内混凝土面的上升速度不小于2m/h;     (4)清孔验收至混凝土入槽前的间隔时间应满足设计技术要求，且孔底淤积小于10cm；     浇筑混凝土时，监理工程师注重检查下列项目：     (1)入槽骨料级配必须良好，最大骨料粒径不应大于40mm。严禁不合格料入槽。     (2)槽内混凝土面的上升速度及导管理深应符合设计技术要求。     (3)槽内混凝土面应均匀上升，各处高差应控制在0.5m以内。     (4)墙体混凝土浇筑应连续进行，若因故中断，间断时间不宜超过40min。     (5)混凝土终浇顶面高程应符合设计技术要求。     检测监理工程师及时对拌和楼原材料进行检测，在出机口随机取样，检验混凝土的有关物理力学性能指标，并对数据统计分析结果。据不完全统计，工程检测监理处所检验的混凝土物理力学性能指标均满足设计技术要求。     6.6 墙体拆除     为了保证混凝土防渗墙与沥青混凝土的衔接质量，在防渗墙浇筑后需对防渗墙多余部分进行爆破拆除。为此，监理工程师除审批承建单位报送的防渗墙拆除段的爆破施工措施方案外，对钻孔孔距、排距、孔深及装药量等进行检查验收合格后，方同意下道工序施工。     6.7 单元质量评定     防渗墙以每一施工槽段为一个单元工程，主要检查项目有槽孔孔深偏差，孔斜率，接头刷洗，孔底淤积，浇筑上升速度，混凝土有关指标的检测成果，施工记录、图表等7项。     在槽段各孔的主要检查(测)项目符合设计要求的前提下，凡其它检查项目基本符合设计要求，且其它检测项目有70%及其以上符合设计要求，即评为合格；凡其他检查项目符合设计要求，且其他检测项目有90%及其以上符合设计要求的，评为优良。     104、114平台承建单位报送的自检资料和监理抽检成果资料表明：两个平台11个单元工程施工质量均满足设计要求，合格率为100%，优良率为54.5%。     7、台同商务管理     支付坚持以“合同文件为依据，单元工程为基础，施工质量为保证，量测核实为手段”的原则。     本合同为单价合同，基础槽孔防渗墙作为一个综合单价，包括施工准备、设备安设、固壁泥浆、造孔、清孔、墙体浇筑，以及为浇筑试验和质量检测所进行的全部工序的器材及设备的一切费用，监理工程师根据验收合格的墙体有效成墙面积，以m²为单位，每月按期计量支付。     由于防渗墙施工包括多道工序，施工工期较长，施工难度大，且有关物理力学性能指标往往需要一个多月才能提供，而且承建单位开工时资源投入多，监理站想工程之所想，根据合同单价分解原则，经请示业主，在施工前期预签部分工程量，缓解了承建单位资源周转的被动局面，若相应的物理力学性能指标提供后，发现部分墙体质量不符合要求，则在当月的工程量中扣除。     监理站按监理部规定和手续每月办理签证支付，合同款支付必须具备“一证”“三表”，把支付与进度、质量紧紧挂钩，每笔计量审核都有签证表存档备查，站、处领导有专人负责，控制阶段支付和总量支付，没有出现超结现象。     8、信息管理和监理协调     监理工程师坚持在现场24小时值班，在检查施工质量、施工安全、工程进度的同时，认真做好监理日志记录、大事记以及各种施工资料的收集、整理，定期向监理站、监理处、监理部反馈防渗墙的工程质量、形象进度和施工情况，通过周报、月报、现场会议纪要等形式及时向业主反馈工程进展情况。     在工程实施过程中，监理工程师积极协调好业主、设计和施工单位之间的关系，严格控制工程质量，施工进度与合同支付，发现问题及时研究解决。如114施工平台11号槽在造孔过程中不慎将钻头打断，致使部分钻头断块掉入槽内，监理工程师发现后，立即组织有关单位商讨对策，采取加密灌浆的方法处理了这次钻头事故，既保证了工程质量，又控制了施工进度。     监理站正确运用业主授予的职责和权限，充分发挥监理协调能力，合理解决施工过程中出现的各种问题，避免了合同纠纷和索赔事件的发生，确保了工程建设按合同目标要求有序地进行。