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水利工程中土石坝的质量控制技术要点

admin   2015/7/2 10:18:28      

水利工程中土石坝的质量控制技术要点

一、碾压式土石坝 
  1、施工质量控制要点 
  (1)施工单位在土石坝施工中积极推行全面质量管理,并加强人员培训,建立健全各级责任制,以保证施工质量达到设计标准、工程安全可靠与经济合理。
  (2)施工人员必须对质量负责,做好质量管理工作,实行自检、互检、交接班检查的制度。施工单位必须建立健全施工质量保证体系,并设立在施工主要负责人领导下的专职质量检查机构。并不断检查质量保证体系落实情况及人员、仪器设备等情况。
  (3)教育质检人员和施工人员都必须树立“预防为主”和“质量第一”的观点;双方必须密切配合,控制每一道工序的操作质量,防止发生质量事故。 
  (4)施工单位在制订施工技术措施、确定施工方法和施工工艺时,应根据现场实际情况同时制订每一工序的质量指标。施工中必须使前一工序向下一工序提交合格的产品,从而保证成品的总体质量。施工单位应组织施工、质检以及设计、地质等有关人员逐项落实施工技术措施后,方可开工。
  (5)质量控制应按国家和部颁发的有关标准、工程的设计和施工图、技术要求以及工地制定的施工规程进行。质量检查部门对所有取样检查部位的平面位置、高程、检验结果等均应如实记录,并逐班、逐日填写质量报表,分送有关部门和负责人。质检资料必须妥善保存,防止丢失,严禁自行销毁。
  (6)施工单位质量检查部门应在有业主、监理单位代表参加的验收小组领导下,参加施工期的分部验收工作,特别是隐蔽工程,应详细记录工程质量情况。 
  (7)在施工过程中,施工单位对每班出现的质量问题、处理经过及遗留问题,在现场交接班记录本上详细写明,并由值班负责人签字。
  (8)质量检验的仪器及操作方法,应按照规范进行。
  (9)试验及仪器使用应建立责任制,仪器应定期检查与校正 。
  (10)在质量分析时,宜应用数理统计方法,定出质量指标,用质量管理图进行质量管理,以提高质量管理水平。 
  2、坝基处理质量控制要点 
  (1)坝基处理过程中,必须严格按设计和有关规范要求,认真进行质量控制,并在事先明确检查项目和方法。
  (2)坝体填筑前,应按规范规定对坝基进行认真检查。 
  3、料场质量控制要点 
  (1)必须加强料场的质量控制,并在料场设置质控站。
  (2)料场质量控制应按设计要求与规范有关规定进行。
  (3)设计应对各种坝料提出一些易于现场鉴别的控制指标与项目。其每班试验次数可根据现场情况确定。试验方法应以目测、手试为主,并取一定数量的代表样进行试验。 
  (4)反滤料铺筑前应取样检查,规定每200~400m3应取样一组,检查颗粒级配、含泥量。如不符合设计要求和规范规定时,应重新加工,经检查合格后方可使用 
  4、坝体填筑质量控制要点
  (1)坝体填筑质量应重点检查的项目。
  (2)施工前应检查碾压机具的规格、重量。施工期间对碾重应每半年检查一次;气胎碾的气胎压力每周检查1~2次。
  (3)施工单位对碾压、平土操作人员进行培训,统一施工操作方法,经考试合格后,方可操作。
  (4)防渗体压实控制指标采用干容重、含水量;反滤层、过渡层、砂砾料、堆石等的压实控制指标应用干容重,必要时应进行相对密度校核。
  (5)坝体压实检查项目及取样试验次数符合规范要求
  (6)防渗体压实质量控制除在每个压实段有代表性地点取样检查外,尚必须在所有压实可疑处及坝体所有结合处抽查取样,测定干容量、含水量。
  (7)防渗体填筑时,一般每层经压实和取样测定干容重合格后(方可继续铺土填筑,否则应补压至合格为止
  (8)反滤层、过渡层、坝壳等无粘性土的填筑,除按有关的规定取样检查外,主要应控制压实参数,如不符合要求,施工人员应及时纠正。每层压实后,即可继续铺土填筑,其测定的铺土厚度、碾压遍数应经常进行统计分析,研究改进措施。反滤料、过渡料级配应在筛分现场进行控制,填筑时应对接头、防护措施等加强检查。
  (9)汽车经常进入心墙或斜墙填筑面上的道路处,应取样检查土层有无剪力破坏等,一经发现必须彻底返工处理。
  (10)现场含水量对粘性土、砾质土以手试测定的同时,应取样用烘干法或其他方法测定,并以此来校正干容重。 
  (11)取样所测定的干容重,其合格率应不小于90%,且不合格样不得集中,不合格干容重不得低于设计干容重的98%。
  (12)应根据坝址地形、地质及坝体填筑土料性质、施工条件,对防渗体选定若干个固定取样断面,沿坝高每5~10m取代表性试样进行室内物理力学性能试验,作为核对设计及工程管理之依据。
  (13)雨季施工,应检查施工措施落实情况。雨前应检查坝面松土表层是否已适当压实和平整;雨后复工前应检查填筑面上土料是否合格。
  (14)负温下施工应增加检查项目,同时每班应对气温、土温、风速等进行观测并作记录。在春季,应对去冬所完成的全部填土层质量进行复查。 
  5、护坡和排水反滤质量控制要点 
  (1)砌石护坡的检查项目。
  (2)当采用混凝土板护坡时,应控制垫层的级配、厚度、压实质量、接缝以及排水孔质量等。
  (3)在开始铺筑反滤层前,应对坝基进行试验分析 
  (4)在填筑排水反滤层过程中,每层在25m×25m的面积内取样1个;对于条形反滤层,每隔50m 作为取样断面,每个取样断面每层所取的样品不得少于1~12个。各层间的取样位置应彼此相对应。对于所选取的样品,应做颗粒分析,以检查是否符合设计要求。在施工过程中,应对铺筑厚度、施工方法、接头、防护措施等进行检查 。
  二、土石坝碾压式沥青混凝土防渗墙 
  1、对材料的质量控制要点 
  (1)水工沥青混凝土使用的沥青应采用石油沥青,其品种和牌号应根据设计要求经试验确定。
  (2)沥青的运输和保管,应遵守相应规定。
  (3)粗骨料宜采用碎石。制备时以用反击式碎石机为宜。当用天然卵石加工碎石时,卵石的粒径宜为碎石最大粒径的3倍以上。若需用小卵石、砾石作粗骨料,应通过试验作充分论证。
  (4)粗骨料宜采用碱性岩石。当需用酸性岩石时,必须采取有效措施(如掺用消石灰、水泥等)改善与沥青的粘附性能,并应有充分的试验论证。
  (5)粗骨料的最大粒径,对防渗沥青混凝土,不得超过压实后的沥青混凝土铺筑层厚度的1/3,且不得大于25mm;对非防渗沥青混凝土,不得超过层厚的1/2,且不大于35mm。
  (6)粗骨料可根据其最大粒径分成2~3级进行配料。在施工过程中应保持粗骨料级配稳定。
  (7)碎石的技术要求 。
  (8)细骨料的技术要求。
  (9)骨料的堆存,应注意的事项。
  (10)填料的技术要求。
  (11)填料的储存必须防雨防潮,并防止杂物混入。散装填料宜采用筒仓储存,袋装填料应存入库房,堆高不宜超过1.5m,最下层距地面至少30cm。
  (12)为改善沥青混凝土性能,可根据设计要求选用掺料。 
  (13)掺料的最优用量,应根据掺料的性质和沥青混凝土的技术要求,通过试验确定。
  (14)掺料宜采用工业产品,其质量应符合相应的技术标准。
  (15)掺料如为矿质粉状材料,其细度应符合规范所规定的细度要求。 
  2、沥青混凝土制备的质量控制要点 
  (1)沥青混合料拌和厂(站)位置的选择应注意的问题
  (2)拌和厂(站)沥青混合料生产设备,可分为间歇式、连续式和综合式三种。当铺筑强度较大时,以采用连续烘干、间歇计量和拌和的综合式工艺流程为宜。拌和厂的生产能力应满足高峰铺筑强度的要求。
  (3)拌和厂(站)应根据地形合理布置,使各工序能紧密衔接,互相协调,减少热量损失,充分发挥机械设备的效能。
  (4)沥青的溶化、脱水和加热保温场所均应有防雨、防火设施。  
  (5)沥青用脱水锅溶化时,其加入量应控制在锅容积的50%~60%以内,锅边可设一溢流口,以防漫溢。沥青脱水温度应控制在120±10℃。
  (6)沥青脱水后的加热温度应根据沥青混合料出机温度的要求确定。加热过程沥青针入度的降低以不超过10%为宜。对于60号、100号道路石油沥青,加热温度不超过170℃,保温时间(在锅内停留时间6h不超过。
  (7)骨料的烘干、加热宜用内热式加热滚筒进行。滚筒倾角一般为3°~6°,可通过试验确定。
  (8)骨料的加热温度、根据沥青混合料要求的出机温度确定。在拌和时,骨料的最高温度应不超过沥青温度20℃。 
  (9)填料如需加热时,可用红外线加热器进行,加热温度和时间,应保证填料干燥,并使沥青混合料的出机温度符合要求,一般为60~100℃。
  (10)工地试验室应根据设计的配合比,结合现场各种矿料的级配和含水量,确定拌和一盘沥青混合料的各种材料用量,并签发“沥青混合料施工配料单”。
  (11)矿料应按重量配料,沥青可按重量或体积配料。各种原材料均以干燥状态为标准,当采用含水骨料配料时,必须予以校正。
  (12)沥青混合料配合比的允许偏差,不得大于规定的数值。 
  (13)沥青混合料宜采用强制式双轴搅拌机拌和。
  (14)拌制沥青混合料时,应先将骨料与填料干拌16~25s,再加入热沥青一起拌和。要求拌和均匀,沥青裹覆骨料良好。拌和时间不宜过长,应通过试验确定,一般约需1.0~1.2min。
  (15)沥青混合料拌和后的出机温度,应使其经过运输、摊铺等热量损失后的温度能满足起始碾压温度的要求
  (16)当搅拌机停机后,或由于机械发生故障等其他原因临时停机超过30min 时,应将机内的沥青混合料及时放出,并用热矿料搅拌后清理干净。
  3、沥青混凝土面板铺筑的质量控制要点 
  (一)铺筑前准备工作的质量控制要点
  (二)沥青混合料的运输与摊铺的质量控制要点 
  (三)沥青混合料碾压的质量控制要点
  (四)面板特殊部位铺筑的质量控制要点 
  (五)施工接缝处理的质量控制要点 
  (六)层间处理的质量控制要点 
  4、面板与刚性建筑物连接的质量控制要点
  (一)材料、工艺的质量控制要点 
  (二)混凝土连接面处理的质量控制要点
  (三)楔形体浇筑的质量控制要点 
  (四)沥青混凝土防渗层铺筑的质量控制要点
  (五)止水片、加强层及封闭层施工的质量控制要点 
  5、沥青混凝土心墙铺筑的质量控制要点 
  (一)铺筑前准备的质量控制要点 
  (二)沥青混合料铺筑的质量控制要点
  (三)模板的架设与拆卸的质量控制要点
  (四)过渡层填筑的质量控制要点 
  (五)沥青混合料摊铺与碾压的质量控制要点 
  6、沥青混合料低温季节与雨季施工的质量控制要点 
  (1)当日平均气温在5℃以下时,属低温季节,沥青混合料不宜施工。气温虽在5~15℃,但风速大于四级时,亦不宜施工。
  (2)当必须在低温季节施工时,需经同意,同时应措施 
  (3)当预报有降温、降雪或大风时,应及早做好停工安排。
  (4)在寒冷地区,面板的非防渗沥青混凝土层不得裸露越冬;当需要越冬时,可用防渗沥青混凝土将面板全部覆盖,防止水分浸入引起冻胀破坏
  (5)在寒冷地区,心墙在冬季停工时,可用砂料覆盖防冻,覆盖厚度根据当地的最大冻结深度确定。
  (6)在寒冷地区,面板如跨年度施工时,应分级铺筑,对已完工的部分,最好能及时蓄水越冬。 
  (7)沥青混凝土防渗墙不得雨中施工。遇雨应停止摊铺,未经压实而受雨、浸水的沥青混合料应全部铲除。
  (8)雨季施工,应采取相应措施 
  (9)面板防渗层铺筑时遇雨,水分可能从摊铺层上部边缘浸入条幅底面。雨后,应将上部边缘的沥青混凝土顺坡向下铲除数cm,直至层面完全干燥为止。
  (10)跨汛期铺筑沥青混凝土面板时,可采取相应措施 
  (11)未完建的面板一般不允许蓄水;如需临时蓄水,应采取相应措施。放水时,应控制水位下降速度,一般小于每日2m。
  三、浆砌石坝
  1、砂、砾(碎石)、石料的规格与质量控制要点
  (1)必须对砂、砾(碎石)、石料料场的分布、储量与质量进行复查。 
  (2)砂桨和混凝土用砂的质量要求
  (3)混凝土所用砾石(碎石)的质量 
  (4)砌石混凝土施工中,宜将粗骨料按粒径分成几个粒径。
  (5)砌坝石料必须质地坚硬、新鲜,不得有剥落层或裂纹。其基本物理力学指标应符合设计规定。
  (6)砌坝石料,按外形可分为粗料石、块石、毛石(包括大的河卵石)三种 。 
  (7)应合理选定砂、砾(碎石)料筛分设备的规格,严格控制筛网的倾角,以保证砂砾料成品的超径含量小于5%,逊径含量小于10%。
  (8)砂、砾(碎石)料的含泥量超过规定时,必须用水清洗。
  (9)用爆破法开采石料时,应遵守相应规定 
  (10)各种成品的砂、砾、石料,应根据其品种、规格分别堆放,严防混杂污染。堆放场地应平整、干燥、排水良好,位于洪水位影响带之上,并宜靠近交通干线,以减少转运次数。
  2、胶结材料及其配合比、拌和与运输的质量控制要点 
  (1)浆砌石坝的胶结材料,主要有水泥砂浆和混凝土。此外,还有混合水泥砂浆。
  (2)水泥砂浆系由水泥、砂、水按一定比例配合而成。
  (3)用作砌石坝胶结材料的混凝土系由水泥、水、砂和最大粒径不超过40mm的骨料按一定比例配合而成。
  (4)混合水泥砂浆,是在水泥砂浆中掺一定数量的混合材料配制而成。
  (5)水泥品质应符合现行的国家标准及有关部颁标准的规定。
  (6)坝体各部位采用的水泥品种,应符合相应要求 。
  (7)选用水泥强度等级的原则 
  (8)对胶结材料拌和用水的要求 
  (9)应根据施工需要,对胶结材料性能的要求和建筑物所处的环境条件,选择适当的外加剂。 
  (10)胶结材料的配合比,必须满足设计强度及施工和易性的要求。
  (11)考虑施工质量的不均匀性,胶结材料的配制强度应等于设计强度等级乘以系数 。
  (12)胶结材料的和易性,用坍落度、泌水性、离析及可砌性综合评定。
  (13)胶结材料配合比、水灰比确定后,施工中不得随意变动。
  (14)胶结材料所用的水泥、沙、骨料、水及外加剂溶液均以重量计,称量的偏差不应大于规定值。
  (15)胶结材料的拌和时间,机械不小于2min,人工拌和至少干拌三遍。胶结材料应随拌随用,其允许间歇时间不应大于规定值
  (16)胶结材料在运输中应保持其均匀性,避免发生离析、漏浆、日晒、雨淋;冰冻等现象而影响胶结材料的质量。
  (17)应尽量减少胶结材料的转运次数和缩短运输时间,如因故停歇过久而初凝应作废料处理。
  (18)不论采用何种运输设备,胶结材料自由下落的高度应不大于2.0m,若超过7.0m,宜采取缓降措施。
  3、砌筑施工的质量控制要点
  (一)砌体与基岩连接的质量控制要点 
  (二)工程测量及砌筑前准备工作的质量控制要点 
  (三)砂浆砌石体砌筑的质量控制要点 
  (四)混凝土砌石体砌筑的质量控制要点 
  4、防渗体施工的质量控制要点
  (一)混凝土防渗体施工的质量控制要点
  (二)止水设施施工的质量控制要点 
  5、冬、夏季和雨天施工的质量控制要点 
  (一)冬季施工的质量控制要点 
  (二)夏季施工的质量控制要点
  (三)雨天施工的质量控制要点 
  四、水利水电工程混凝土防渗墙的质量控制要点 
  1、槽(桩)孔建造的质量控制要点 
  (1)混凝土防渗墙的中心线及高程,应依照设计文件要求,根据测量基准点进行控制。
  (2)划分槽孔时,应综合考虑地基的工程地质和水文地质条件、混凝土供应强度、施工部位、造孔方法及延续时间等因素。合拢段的槽孔长度以短槽孔为宜,应尽量安排在深度较浅、条件较好的地方。
  (3)建造槽(桩)孔的主要机具,其性能应满足相应要求。 
  (4)建造槽(桩)孔,根据地层情况采用相应钻进和出渣方法。 
  (5)确定孔口高程时,应相应的因素。
  (6)建造槽(桩)孔前,应埋设孔口导向槽板,以防止孔口坍塌,并起导向作用。 
  (7)建造槽(桩)孔的钻机应设置在乎行于防渗墙中心线的轨道上。 
  (8)造孔过程中为保证孔壁的稳定,孔内泥浆液面必须保持在导向槽板顶面以下30~50cm。
  (9)采用冲击钻机造槽孔时,可以选用钻劈法(主孔钻进,副孔劈打)或钻抓法(主孔钻进,副孔抓取)等方法。  
  (10)采用回转钻机造槽孔时,可以选用平打或主副孔钻进等方法,槽孔两端孔应领先钻进。
  (11)孔内升降钻具受阻时,或孔内发生掉钻、卡钻、埋钻等故障时,必须摸清情况,分析原因,及时处理。
  (12)当地层中有密集的大孤石时,在立设槽板前,可采用小钻孔预爆的方法进行处理。造孔中遇到漂石、大孤石时,在保证孔壁安全的前提下,可采用小钻孔爆破或定向聚能爆破的方法进行处理。
  (13)对漏失地层,应采取预防措施,当发现泥浆漏失时,应查明原因,及时采取措施制止漏浆,并加强泥浆供应工作。
  (14)在较厚细砂、淤泥、人工松散堆积物及粘土心墙中造孔时,必须根据具体情况提出钻进中应注意的事项
  (15)在造孔过程中,应及时排除废水、废浆、废渣,以免影响工效或造成孔壁坍塌。
  (16)在造孔过程中,操作人员应随时检查造孔质量,发现问题,及时纠正。
  (17)在造孔过程中,应切实掌握地层变化情况,摸清变层深度。发现地层有变化时,应采取有效措施,以防孔斜。 
  (18)槽孔孔壁应保持平整垂直,孔位孔斜满足要求,槽孔水平断面上,不应有梅花孔、小墙等。 
  (19)槽(桩)孔底部钻入基岩的深度必须满足设计要
  (20)造孔工作结束后,应对造孔质量进行全面检查。检查合格后方准进行清孔换浆工作。
  (21)清孔换浆工作结束后1h,应达到清孔标准 。
  (22)二期槽(桩)孔清孔换浆结束前,应清除混凝土孔壁上的泥皮。
  (23)清孔合格后,应于4h内浇筑混凝土。如因下设墙内埋设件,不能按时浇筑,可另行提出清孔标准和补充规定。
  (25)一、二期槽孔间混凝土套接接头的造孔,建议优先选用接头管法。条件不具备时,可采用钻凿法。采用钻凿法时,一期槽孔混凝土浇筑完毕后24~36h方可开钻。 
  2、对泥浆的质量要求及质量控制要点 
  (1)在松散透水地基中建造槽(桩)孔时,泥浆的主要功用是固着孔壁、悬浮岩屑和冷却钻头。成墙后,还可增加防渗墙体的抗渗能力。泥浆应符合相应的要求 
  (2)配制泥浆的粘土,应进行物理、化学分析和矿物鉴定,其粘粒含量大于50%,塑性指数大于20,含沙量小于5%,二氧化硅与三氧化二铝含量的比值等于3~4为宜。 
  (3)泥浆的性能指标,必须根据地层特性,施工部位、造孔方法、不同用途等,通过试验加以选定。
  (4)不同阶段应分别测定泥浆性能指标。  
  (5)配制泥浆所用处理剂的品种及数量,必须通过试验及技术经济比较确定。
  (6)配制泥浆用水,应进行水质分析,避免对泥浆产生不利影响。
  (7)搅拌泥浆的方法及时间均应通过试验确定,并应按规定配合比配制泥浆,其差值不得大于5%。储池内的泥浆应经常搅动,保持指标均一。
  (8)不得向孔内泥浆中倾注清水。在因故停钻期间,应经常搅动孔内泥浆。
  3、混凝土浇筑的质量控制要点
  (1)混凝土的配合比通过试验决定,其性能应满足相应要求
  (2)为满足上条对混凝土的要求,建议加入适量的掺合料和外加剂,其品种和加入量应通过试验决定。
  (3)水泥、骨料、水、掺合料及外加剂等,应符合规定
  (4)泥浆下浇筑混凝土采用直升导管法,导管内径以20~25cm为宜。导管应定期进行密闭承压试验。
  (5)槽孔浇筑混凝土前,必须拟订浇筑方案。 
  (6)为保证浇筑顺利进行,浇筑系统的主要机具应有备用,开浇前并应进行试运转检查。
  (7)浇筑前,应仔细检查导管的形状、接口及焊缝等,在地面进行分段组装并编号。
  (8)混凝土的拌和和运输应遵守有关规定。
  (9)开浇时应准备好足够数量的混凝土,以便导注塞被挤出后能一举将导管底端埋住。
  (10)在浇筑过程中应遵守相应规定 
  (11)在施工过程中,质检人员对混凝土质量进行检验的主要内容 。
  (12)鉴于表层混凝土质量较差,混凝土终浇顶面高程应高于设计要求50cm左右。
  (13)混凝土的冬季、夏季及雨季施工应遵守有关规定。
  (14)在浇筑时若发现导管漏浆或混凝土混入泥浆,应立即停浇,进行处理。
  (15)对浇筑过程中的质量事故,施工单位除了按规定进行处理和补救外,并应提交事故发生的时间、位置和原因分析、补救措施、处理经过等资料。
  4、对墙内埋设件的质量要求及其质量控制要点 
  (1)当墙底以下基岩需灌浆处理时,可采用预埋钢管或预留孔法(拔管法)。也可优先选用预留孔法。 
  (2)槽孔内下设钢筋笼(网)的要求
  (3)在槽(桩)孔内埋设观测仪器的要求
  5、对特殊处理的质量控制要点
  (1)一、二期槽(桩)孔套接处墙厚不够时,应采取措施进行处理 。
  (2)在混凝土浇筑过程中,由于发生事故而影响混凝土质量时,必须予以处理。