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[摘要]止水系統(tǒng)是水閘安全的關(guān)鍵部位,也是水閘的薄弱環(huán)節(jié),其質(zhì)量的好壞直接影響水閘的安全運(yùn)行和使用壽命。文章以溫州市甌飛一期圍墾工程?hào)|1#水閘永久封止水為例,介紹水閘瀝青井各種施工質(zhì)量問題,并對(duì)問題原因進(jìn)行分析,提出合理質(zhì)量控制措施,在施工中取得良好成效。
[關(guān)鍵詞]止水;瀝青井;質(zhì)量控制;甌飛一期
1問題的提出
止水系統(tǒng)的施工質(zhì)量影響著水閘的安全運(yùn)行,隨著社會(huì)的建設(shè)和發(fā)展,在工程建設(shè)中,被提出越來越高的要求。瀝青井(asphaltwell)是在伸縮縫或沉降縫內(nèi)充填瀝青的圓形、棱形或矩形的井式結(jié)構(gòu)。廣泛應(yīng)用于大壩、水閘、水電站工程中。溫州市甌飛一期圍墾工程?hào)|1#水閘為1級(jí)水工建筑物,瀝青井施工的質(zhì)量直接決定水閘今后的止水性能,意義十分重大。
2工程概述
甌飛一期圍墾工程位于溫州市甌江、飛云江河口間平直岸灘,東臨大海,西連瑞安丁山、龍灣永興、天城、海濱等沿海圍墾區(qū),南順飛云江北岸至長拔山,北順甌江口南岸,經(jīng)批準(zhǔn)的規(guī)劃用海面積為0.89萬hm2,堤線總長36.6km,總工期9.5年,概算投資272.9億元,工程分兩階段實(shí)施,主體工程北區(qū)于2013年7月份開工。該工程立足于防御超強(qiáng)風(fēng)暴潮的基本功能,圍堤與交通道路和港口相結(jié)合,是一項(xiàng)集防洪、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、生態(tài)、港口等為一體的多功能綜合性工程。工程等別為Ⅰ等,主要建筑物擋潮海堤及水閘均為1級(jí)建筑物。甌飛一期圍墾工程Ⅳ標(biāo)段東1#閘水閘共設(shè)置瀝青井8個(gè),井深均達(dá)到10m。止水系統(tǒng)紫銅片尺寸18cm×0.2cm,瀝青井尺寸15cm×15cm,布設(shè)2Φ1.4電熱鋼筋。
3質(zhì)量問題及原因分析
3.1質(zhì)量問題
在工程進(jìn)行中針對(duì)瀝青井施工的各道工序易出現(xiàn)問題進(jìn)行了認(rèn)真梳理,根據(jù)現(xiàn)場施工情況,并且對(duì)省內(nèi)水利工程發(fā)生過的幾十個(gè)水閘瀝青井施工質(zhì)量問題進(jìn)行調(diào)查、分類,發(fā)現(xiàn)水閘瀝青井施工質(zhì)量問題主要存在以下5點(diǎn)。在五大質(zhì)量問題中,瀝青井底部澆空是水閘瀝青井質(zhì)量問題中發(fā)生頻率最高的,是造成瀝青井施工質(zhì)量出現(xiàn)問題的主要因素。因此必須嚴(yán)格控制瀝青井底部澆空問題。瀝青井是水閘安全的關(guān)鍵部位,也是薄弱環(huán)節(jié),必須嚴(yán)格控制以達(dá)到瀝青井驗(yàn)收一次合格率100%。
3.2原因分析
3.2.1人員技術(shù)交底不到位
現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn),針對(duì)瀝青澆筑、模板安裝、瀝青加熱等施工工藝未編制詳盡的作業(yè)指導(dǎo)書、未明確其質(zhì)量控制點(diǎn)及控制措施。技術(shù)交底流于形式,帶來巨大的質(zhì)量和安全隱患。
3.2.2電焊機(jī)電流控制不當(dāng)
瀝青井灌注電流強(qiáng)度上升過快會(huì)導(dǎo)致井內(nèi)瀝青迅速熔化下落,造成井內(nèi)空腔,同時(shí)會(huì)損壞井內(nèi)絕緣瓷板影響施工質(zhì)量。東1#閘施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)灌注過程并沒有嚴(yán)格電流控制機(jī)制。
3.2.3灌注方法不當(dāng)
在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場采取全井灌注的施工方法,及先澆主體混凝土再灌注瀝青井的施工方法,不僅增加了拆模難度,對(duì)于瀝青井內(nèi)部灌注質(zhì)量極難把控,影響瀝青井最終灌注質(zhì)量。
3.2.4加熱方法不適合
瀝青是一種對(duì)溫度非常敏感的有機(jī)膠結(jié)材料,只有將其加熱到一定溫度后,才能有較好的流動(dòng)性,才能與其他混合料混合在一起,達(dá)到包覆、滲透,形成薄膜的效果,成型后起到粘結(jié)作用。加熱溫度低了,是無法達(dá)到這樣的效果的,并且給瀝青井的灌注造成困難,影響工程質(zhì)量。通過現(xiàn)場調(diào)查,現(xiàn)場采用內(nèi)部直熱式,這種方式雖然普遍,但是局部溫度過高,瀝青和加熱器的巨大溫差,再加上瀝青流動(dòng)性差,嚴(yán)重影響了瀝青的延伸度和粘結(jié)性,無法滿足施工要求。
4解決措施
4.1加強(qiáng)人員技術(shù)交底工作
施工前技術(shù)負(fù)責(zé)人必須向管理人員、操作班組長進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底,不僅要明確改進(jìn)施工工藝的技術(shù)要領(lǐng),還包括具體操作方法和質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn),編制專項(xiàng)質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、保證措施及《水閘瀝青井施工方法》作業(yè)指導(dǎo)書。嚴(yán)格執(zhí)行分項(xiàng)工程驗(yàn)收制度。
4.2完善電焊機(jī)技術(shù)要求
(1)要求項(xiàng)目部購置鉗形電流表及溫度計(jì)。(2)加熱過程中,井口設(shè)專人值班。值班人員利用鉗形電流表及溫度計(jì),每半小時(shí)測量一次電極電流、電壓及井內(nèi)溫度,并在每天0∶00,8∶00,12∶00,18∶00時(shí)間點(diǎn)各檢查一次瀝青井排放口,防止瀝青在加熱過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題。(3)根據(jù)專人記錄的井內(nèi)溫度,嚴(yán)格控制井內(nèi)溫度與電流大小匹配。當(dāng)井內(nèi)溫度達(dá)到140℃時(shí)減小電流,使井內(nèi)溫度保持在100℃~140℃,以便井內(nèi)水分徐徐蒸發(fā)。當(dāng)井內(nèi)水分蒸發(fā)干凈(控制方法:達(dá)到無氣泡)時(shí),加大電流,使井內(nèi)溫度達(dá)到180℃,并保持該溫度蒸發(fā)1~2h,然后逐漸降低電流,使井內(nèi)溫度逐漸降低。當(dāng)井溫降低至60℃~80℃時(shí),即將另外加熱配制好的瀝青膠(溫度應(yīng)降至140℃左右)注入井內(nèi)。灌注分幾次進(jìn)行,直至井內(nèi)瀝青不再下沉為止。在通電加熱過程中,每隔1h觀測一次電流、井溫、氣溫及排除井內(nèi)積水,并作好記錄。對(duì)策實(shí)施效果:瀝青井內(nèi)部空腔的現(xiàn)象大大減少
4.3灌注方法不當(dāng)
(1)聯(lián)系項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,要求上報(bào)工程施工情況,提出替代方案。(2)明確替代方案后上報(bào)《瀝青井施工方案》審批后下發(fā)實(shí)施。本工程8個(gè)瀝青井井深均有10m,需要摒棄全井灌注方法(主體混凝土澆筑完成之后再澆筑瀝青井的施工方法)。采取分層灌注,在主體混凝土先澆塊澆筑完成后,分層灌筑瀝青井,待瀝青井施工完成后拆模,再施工后澆塊主體混凝土。紫銅片止水帶在混凝土澆筑層中的位置也很重要,水平止水帶下部的混凝土難以振搗密實(shí),因此止水帶翼緣要避免在澆筑層的界面處,而應(yīng)將止水帶翼緣置于澆筑層的中間,多層澆筑合理安排澆筑層厚,確保紫銅片翼緣居中。瀝青井縫內(nèi)2~3mm的空隙采用瀝青油氈瀝青杉木板、瀝青砂板及塑料泡沫板作填料填充。澆筑完畢后,混凝土振搗要掌握“火候”,既不能漏振欠振,也不能過振,振搗時(shí)振搗棒一定不能觸及止水帶。混凝土要有良好的和易性,易于振搗密實(shí)。
4.4加熱方法不適合
瀝青的加熱方式和加熱設(shè)備對(duì)于瀝青加熱后的性能起到了至關(guān)重要的影響。通過現(xiàn)場實(shí)際,按照規(guī)范要求,道路石油瀝青的加熱溫度為99.5℃~230℃,制定《瀝青井填料質(zhì)量控制指標(biāo)表》按規(guī)定進(jìn)行實(shí)驗(yàn),控制各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),指標(biāo)不合格禁止使用,同時(shí)要求管理人員嚴(yán)格監(jiān)督檢測。通過各種方法比對(duì),現(xiàn)場采用通電加熱的方法能滿足施工要求。
5效果檢查
經(jīng)過落實(shí)改進(jìn)活動(dòng)后,對(duì)對(duì)策實(shí)施后的水閘瀝青井進(jìn)行質(zhì)量檢查,拆模后檢查八個(gè)瀝青井均發(fā)現(xiàn)無澆空現(xiàn)象,比起同類型水閘工程施工,質(zhì)量效果十分明顯。水閘瀝青井施工質(zhì)量得到了有效控制,瀝青井內(nèi)部澆空的現(xiàn)象減少十分明顯,減少了后期針對(duì)瀝青井補(bǔ)灌的相關(guān)投入和費(fèi)用。提高了瀝青井質(zhì)量驗(yàn)收一次通過合格率,減少因?yàn)r青井補(bǔ)灌造成的人員和材料的投入,一定程度上保證了工程的順利建設(shè)。為后期的水閘主體工程運(yùn)行管理打下了堅(jiān)持基礎(chǔ)。這是甌飛一期圍墾工程爭創(chuàng)“魯班獎(jiǎng)”,積極推廣新工藝、新技術(shù)、新方法,不斷提高施工質(zhì)量,提升總體面貌與形象中一個(gè)重要經(jīng)典案例。
6結(jié)語
水閘瀝青井施工非常重要,在整個(gè)水閘建設(shè)過程中“牽一發(fā)而動(dòng)全身”。針對(duì)瀝青灌注質(zhì)量、止水片埋件、以及瀝青技術(shù)指標(biāo)配比、加熱時(shí)間等各關(guān)鍵工序和特殊過程,必須進(jìn)行全方位、全過程的質(zhì)量控制,不斷提高灌注質(zhì)量水平,滿足水閘伸縮縫抗?jié)B要求。
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作者:謝龍 單位:溫州市甌飛經(jīng)濟(jì)開發(fā)投資有限公司