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笔者从事水利枢纽工程大坝基础处理工作10余年,随着对灌浆工程的全面、深入了解,随着从承包商到业主、监理的角色转换,对于灌浆工程中存在的诸多认识误区体会更为深刻,而灌浆工程的项目策划就是为了解决这些问题。
一、灌浆工程是否良心工程
大坝基础进行灌浆处理,主要目的是为了加固地基、节水减排,最终形成一道减渗帷幕。地层裂隙四通八达、大小不一,要保证均一、足够的幕厚,既不可能又无必要,这也就是技术规范规定的“灌浆段注入量大而难以结束时,可选用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆”的目的所在。而专业技术人员所要做的,就是找到这个灌浆工程上的“黄金分割点”,这样既能保证工程质量安全,又能节约工程投资成本。因此,灌浆工程并非良心工程,其施工质量完全取决于设计水平和承包商的专业素质,以及监理、咨询人员的专业水准。
正因为中国疆域广袤,各地地质情况差异很大,每个工程项目都只能单独“设计生产”,不可能像一般工业产品那样做到标准化,同一类型可以批量生产。要想真正认识灌浆工程,只能从生产一线做起,善于收集、统计、分析每种地质条件的灌浆资料,为后续类似工程提供经验、指导,在进行新工程正式施工前,结合生产性灌浆试验进行项目策划。
二、技术为生产服务
施工技术水平的改变与提高永远是为了满足施工生产的需要,不能纯粹为技术而技术,换句话说,技术是为生产服务的,永远从属于生产。然而,许多工程技术人员陷入了一个误区,把技术从施工生产中剥离出来,以技术来主导生产而非指导生产并在生产中不断改进,往往一条道走到黑。他们一直忽视的问题是,若果真如此,不断修改的技术规范又从何而来,为什么只有关乎重大安全问题的技术条款才是国家强制性标准。
紧接着上面的话说,如何进行项目策划?笔者的经验是,在灌浆试验前首先要认真做好以下基础工作:①调查坝址区的水文地质情况,如地基岩层的透水性、地下水流速、含水层的埋藏条件和地下水的性质等;②了解坝址区的地质情况,如断层、裂隙、破碎带等的性质和情况;③分析各种不利的地质条件,如大裂隙、破碎带、软弱夹层、岩溶洞穴和填充物的情况等。
以上工作完成,可能的话,要深入研究以下部分或全部问题:①岩石种类、成分、岩层构造、岩性特征等,直接影响到勘探材料和灌浆材料的选取;②岩层裂隙和空洞的性质,因为它们是灌浆的直接对象;③岩石的渗透性质,即透水率;④灌浆材料的调查,主要是性价比;⑤灌浆浆液性能试验。
完成上述准备工作,就可以开始灌浆试验了。试验完成,统计、分析灌浆资料,为正式施工提供技术指导,也为后期可能存在的变更、索赔提供完善的第一手资料。同时,与以往类似工程的经验资料进行类比,分析质量检查效果,将不同地质条件下的灌浆单耗归纳、分类,确保幕厚满足设计要求而又不“超灌”。简言之,这个单耗就是上面所说的“黄金分割点”。
三、质量与进度的关系
千里长堤,溃于蚁穴。水电工程建设者都知道大坝基础处理工程的重要性,计划工期的安排也都比较科学、合理,为什么还有不少工程出了问题呢?主要在于许多不确定因素把合理的工期延误了,包括地质条件的不确定、设计方案的不成熟、施工队伍的不专业、工程资金不到位、不可抗力等等,而施工过程中又因为汛期、紧后工作工期紧张等原因不能顺延工期。因此,工程建设者要在项目实施全程开展全员性QC活动的同时,重点做好以下工作,防患于未然。
工程初设(可研)阶段。业主首先应该选择有资质、经验丰富的工程勘察设计研究单位,并应有足够的资金用于设计单位的详细地质勘查工作,同时监督、检查地质勘查、试验落实情况。近年来在新疆下坂地、西藏旁多等水利枢纽中出现的地质勘查问题就是深刻的教训。这是承包商中标后,能否将枢纽工程坝基灌浆处理施工方案付诸实施的先决条件。
施工准备阶段。由于绝大多数水利枢纽均建设在高山峡谷内,断面多呈“U”型或“V”型,自然少不了坝肩斜坡段灌浆。因此,在进行大坝基础灌浆混凝土盖重施工期间,承包商就应安排技术人员专门指导灌浆施工平台(多数为架子管或平台车)基础以及孔洞预留、孔口套管的预埋施工(包括隧洞的回填、固结灌浆孔),为后期的灌浆施工创造良好条件。
施工阶段。多数工程的施工参数调整贯穿施工全程,因此要求承包商与设计、监理密切沟通,及时处理施工过程中遇到的技术问题,严格按照“三检制”要求进行施工過程质量控制,确保工序质量满足设计要求。一般情况下,设计参数是在灌浆试验的基础,上补充完善的,都是比较合理的,承包商应严格遵守“分序加密”的原则,抱着踏实、认真的态度施工,确保I序孔和地质缺陷部位“灌饱、吃好”,到后面的II、I序孔施工,进度自然就快了,完全能达到事半功倍的效果,个别地质条件较好的部位甚至可以取消序孔施L。
四、灌浆工程的经济效益
众所周知,近些年来由于水电建筑市场的恶性竞争,导致大量工程低价中标,造成承包商“保本”甚至“赔钱赚吆喝”,而企业生产的根本目的在于“追求利润的最大化”,这就产生了矛盾。不良企业的做法通常就是“偷工减料”,优秀企业的做法在于科学的项目策划。除上述施工准备、灌浆试验、质量控制工作,项目策划还包括变更索赔、计划成本等内容。
变更索赔工作从工程中标开始就应着手准备,组织专业人员进行合同商务、技术条款分析,找出“漏洞”和“闪光点”,根据项目目标进行“设计”,重点是灌浆试验阶段以及施工全程外部因素(包括施工指令、环境气候、资源市场等)的动态变化控制,及时收集、整理第一手资料。
另外,专业技术人员在工程建设一线担负着技术指导、质量检验、资料收集的职责,项目目标也主要通过他们去实现,因此对他们的专业技术培训也很关键,包括相关法律法规、技术标准的培训,现场处理技术问题的技巧,以及所有合同文件的认真学习,另文详议,不再赘述。