鄭麗華

(陽谷縣城鄉(xiāng)供水服務(wù)中心，山東 聊城 252300)

隨著我國供水工程的不斷發(fā)展，清水管線沉井施工質(zhì)量監(jiān)理控制得到了廣泛關(guān)注[1]。為了提高質(zhì)量監(jiān)理控制水平，必須明確實際沉井施工中存在的問題，并且針對性地采取質(zhì)量監(jiān)控對策[2]，重點關(guān)注可能出現(xiàn)質(zhì)量問題的環(huán)節(jié)，并及時做好修正處理，提高施工質(zhì)量[3]。

1 項目概況

本文以某供水廠供水工程清水管線沉井施工為例。本工程建設(shè)規(guī)模為22萬m3/d，該水廠的水源取自黃浦江上游，并在附近興建取水泵站。由取水泵站到水廠原本的工程水管利用DN14PP鋼管進行傳輸，并利用輸水管道將水供到各區(qū)域，供水管線總長45km。本工程監(jiān)理標(biāo)段的工程全長12.43km，管線材質(zhì)為鋼管和鑄鐵管，同時管道施工方式利用開采埋管的方法進行，施工管道穿過障礙通過管橋、頂管、定向鉆以及倒虹管進行施工，并且構(gòu)建物為頂管徑、排氣閥門井、管橋以及連通閥門井等其他輔助設(shè)施。

2 供水管線沉井施工質(zhì)量監(jiān)理控制要點

2.1 沉井基坑

(1)施工企業(yè)必須嚴(yán)格遵循設(shè)計圖要求，對沉井中心坐標(biāo)所規(guī)劃的中心樁和縱橫軸線樁進行有效控制，同時全面測設(shè)控制樁攀線樁，將其作為沉降施工以及整個管線下沉的控制體系[4]，并且加強施工過程的監(jiān)理與復(fù)檢。

(2)充分考慮沉井施工過程中外部地質(zhì)環(huán)境、地貌特點以及水文條件等，明確第一節(jié)沉井施工的澆筑高度要求，從而有效規(guī)劃基坑開挖深度，對土質(zhì)外層的硬殼層進行開挖時，如發(fā)現(xiàn)底部出現(xiàn)軟弱淤泥層，則應(yīng)避免挖出表面的硬土結(jié)構(gòu)。

(3)在沉井施工過程中出現(xiàn)基坑底部有軟土層和暗浜，監(jiān)理部門必須監(jiān)督施工企業(yè)盡快清除基坑底部的軟土層以及暗浜土層，并且在井壁中心線周圍1m范圍內(nèi)設(shè)置回填砂，同時將回填土填平壓實，避免在沉井施工中出現(xiàn)不均勻沉降等問題。另外，在沉井基坑開發(fā)施工中，要嚴(yán)格按照分層順序進行開挖，保證徹底清除掉底部的浮泥，保持基坑底部干燥整潔。

(4)保障施工企業(yè)能夠做好基坑集水井以及排水溝的建設(shè)，發(fā)揮出良好的集水排水功能。

(5)開采管線沉井施工時，還要監(jiān)督施工企業(yè)做好粘土堵塞鉆孔的問題檢查，避免沉井過程中受到下沉黏土層影響，從而導(dǎo)致壓水頂穿問題[5]。

2.2 沉井制作控制

(1)開展沉井制作環(huán)節(jié)，還要確保內(nèi)模板的安裝需要一次性完整安裝，或者采取分解安裝的方式，刃腳底筋膜采用水平儀進行校正。

(2)開展外模施工過程中，要緊隨內(nèi)膜進行治理，避免發(fā)生傾倒現(xiàn)象，從而確保外部垂直，提高井壁的厚度。

(3)在大型預(yù)埋筋施工中，還要設(shè)置獨立的支撐系統(tǒng)，避免將支撐系統(tǒng)設(shè)置在井壁與隔墻模板的支撐中，而不能設(shè)置在鋼筋的支撐上，需要確保模板與鋼筋分離。

(4)確保每一節(jié)的井壁豎筋都能夠?qū)崿F(xiàn)一次性捆扎，并且對井壁的水平筋采取分段捆扎的方式，和上一節(jié)井壁的連接處有效銜接，并且深處插筋，接頭處要與其錯開鏈接，并且利用焊接方式將其接牢。

(5)為了提高鋼筋設(shè)置位置的準(zhǔn)確度，在垂直鋼筋的間距設(shè)定中，可以利用開口槽的木卡尺進行有效間距的控制，水平鋼筋的間距也可以采用豎筋，根據(jù)焊接短鋼筋頭實現(xiàn)間距控制目的。

(6)進行沉井混凝土澆筑施工環(huán)節(jié)，首先在澆筑前需要對鋼筋、預(yù)留孔洞、預(yù)埋件以及模板等位置的距離和相關(guān)尺寸參數(shù)進行檢查，確保每一項都符合設(shè)計和施工規(guī)范要求，當(dāng)各項尺寸驗收合格后便可以開展混凝土澆筑，刃腳的混凝土也要實現(xiàn)一次性澆筑施工，避免間斷時間過長造成混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題。

(7)兩節(jié)混凝土接縫處還要采取凸型水平縫的設(shè)計，同時要保證上下兩節(jié)混凝土的強度都符合70%，然后再進行澆筑。在接縫環(huán)節(jié)還要采取沖洗和鑿毛施工，先鋪上與混凝土砂漿成分一致的砂漿，并進行新的混凝土澆筑[6]。

2.3 刃腳墊架拆除

當(dāng)澆筑的混凝土強度達到70%以后，便可以拆除沉井的井壁模板，同時混凝土強度達到100%時再拆除刃腳墊架，并進行破土下沉。在破碎混凝土的墊層施工前，還需要做好封底部分以及底板結(jié)構(gòu)的混凝土處理工作。而混凝土墊層破碎作業(yè)必須在專人指揮下予以完成，以保證施工同步進行，避免影響施工的對稱性。在采取拆除手段過程中，首先要將混凝土墊層底部的砂進行去除，保證墊層下部空曠，同時在實際施工中可以利用人工重磅榔頭以及空壓泵氣錘進行破碎，刃腳下部也要隨機采用砂礫進行回填和夯實。在刃腳內(nèi)側(cè)采用小土地進行夯筑，從而有效承載一部分井筒帶來的重力影響，隨后對另一端開展破碎作業(yè)，通過逐步的施工推進，破除墊層時也要有效觀測，合理重視下沉的均勻性，如果出現(xiàn)傾斜狀態(tài)，要及時有效進行處理[7]。

2.4 沉井下沉作業(yè)中的控制要點

結(jié)合本次施工，下沉施工過程中采用不排水作業(yè)方式。當(dāng)進行沉井下沉環(huán)節(jié)時，下沉井內(nèi)的水位應(yīng)避免低于井外的水位，同時在流動性土的開挖過程中，還要確保井內(nèi)水位超過井外水位，并且及時做好水位的控制和監(jiān)測[8]，做好井底部分的開挖以及下沉量的控制，以此來維持井底穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)突沉以及終沉等問題。井空內(nèi)壁也要從刃腳的斷面到井頂端設(shè)置良好的警示高度標(biāo)記。

如果井下水深度大于10cm以上，還要積極利用鉆吸法和空氣吸泥法進行下沉井作業(yè)。在井下土體結(jié)構(gòu)開挖過程中，當(dāng)達到預(yù)先設(shè)定開挖深度后，還要進行壓氣作業(yè)，保證壓氣作業(yè)的順序從上到下，同時在壓氣過程中也要有效保證壓風(fēng)機始終處于最大值，從而使得井身不斷下沉，在井頂平面偏高的一側(cè)也要適當(dāng)延長壓氣時間，同時進行良好的糾偏作業(yè)。在每次的土體開挖以及下沉量相近時，還要實現(xiàn)有效的終沉控制工作，遵循開挖量和沉降量相一致的要求，避免影響下沉作業(yè)效果。

2.5 封底控制

在進行井底水的斗門作業(yè)之前，首先要保證井底的水位標(biāo)高不低于井外的地下水位標(biāo)高，同時井底部位也必須先由潛水者對設(shè)計尺寸進行有效整理，而堆積于其中的浮泥也要加以全部清除，清除后在其上部再鋪一層碎石墊板，并增加導(dǎo)管部位的墊板厚度。井下水中的砼管道孔徑可以選擇30cm以內(nèi)，并保證每一個管道半徑都滿足砼塌落量和管道超壓的要求。

導(dǎo)管內(nèi)的木球或橡皮球等阻水裝置應(yīng)該設(shè)置在導(dǎo)管第一節(jié)下方，并且保證距離導(dǎo)管50cm左右，漏斗的熔煉也要具備足夠的混凝土儲存量，確保導(dǎo)管相對允許的基礎(chǔ)上，避免導(dǎo)管進水。當(dāng)混凝土澆筑達到10m3的時候，便可以取兩組試塊，其中一組1d拆模，并將其放入在水中進行養(yǎng)護試驗，而另一組試塊處于常溫環(huán)境下養(yǎng)護，同時在水中封底混凝土，保證其強度符合設(shè)計要求，并且從井內(nèi)抽水。

2.6 沉井安裝

在沉井安裝作業(yè)前，首先要檢查安裝過程中的基礎(chǔ)夯實情況，并且在沉井安裝位置應(yīng)預(yù)先設(shè)計良好的平面控制點以及高程復(fù)核控制點，并利用經(jīng)緯儀對沉井的外緣線進行精準(zhǔn)放養(yǎng)，通過水準(zhǔn)儀器來實現(xiàn)高程的有效控制，保證調(diào)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)及時有效，并對其進行良好的吊裝修正，保證在預(yù)先設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

進行沉井吊裝的安放環(huán)節(jié)，首先要由專人指揮和調(diào)度，通過參照花桿進行緩慢的沉井安裝，將沉井逐漸吊裝到基坑中，并且在基坑頂部進行定位，進而對外部井壁進行有效控制，保證四個角的標(biāo)高具備統(tǒng)一性，必要時還可以采用經(jīng)緯儀器跟蹤測量。在整個沉井安裝環(huán)節(jié)中，必須采用嚴(yán)格的設(shè)計要求進行沉降，同時做好中心線的偏移控制，對出現(xiàn)的縫隙以及偏差及時進行糾偏作業(yè)。

在沉樁安裝過程中，還有可能發(fā)生中心線偏移或者傾斜等問題，必須要做好暫停擾動工作，檢查底部是否正常，并且清除施工障礙。沉井安裝環(huán)節(jié)，還要嚴(yán)格控制其垂直度，根據(jù)鉛垂線的目測，確?？v橫方向具備良好的垂直效果。相鄰的兩個沉井縫隙必須做好嚴(yán)格把控，倘若沉井內(nèi)部縫隙較大，還要采取良好的范圍控制，比如沉井直接縫隙比較大，一般要利用沉井固定的方式將回填砂石填入基坑中，保證縫隙處于允許范圍，同時做好橫向和縱向垂直度控制。

2.7 沉井施工質(zhì)量防治要點

(1)沉井施工的下沉環(huán)節(jié)中，經(jīng)常會發(fā)生扭轉(zhuǎn)、位置偏移以及傾斜等現(xiàn)象，因此必須做好有效的觀測，并及時糾正產(chǎn)生的錯誤。常見的傾斜原因包括很多情況：其一，當(dāng)刃腳下方的土質(zhì)處于軟硬不均勻狀態(tài)時便可以發(fā)生傾斜；其二，刃腳墊拆除過程中發(fā)生不對稱拆除作業(yè)或者沒有及時進行拆除后的回填，也會出現(xiàn)偏移或者傾斜等問題；其三，挖土不均勻也會導(dǎo)致井下土層出現(xiàn)高低不平的現(xiàn)象進而發(fā)生傾斜；其四，對于刃腳下的掏空量比較大，而且確保沉井沉降不均勻時也容易出現(xiàn)傾斜；其五，排水過程中出現(xiàn)下沉以及井內(nèi)一側(cè)發(fā)生流沙問題，刃腳局部受到巨石的阻礙以及埋設(shè)擱置等問題，都會出現(xiàn)位置偏移、扭轉(zhuǎn)以及傾斜等現(xiàn)象。此外還包括井外壁上以及施工荷載產(chǎn)生的偏壓問題，都是引發(fā)沉井傾斜的主要因素。

因此，在實際沉井施工過程中必須做好這些問題的預(yù)防和控制，避免沉井發(fā)生傾斜。具體操作中，可以通過在刃腳高層進行加強挖土作業(yè)，同時降低一層沙土回填，還可以通過井外涉水以及局部偏心壓載等措施，有效調(diào)整偏移傾斜等問題。當(dāng)沉井調(diào)整后，再通過分層取土的方式進行下沉作業(yè)。如果傾斜的主要原因是巨石擱置引發(fā)的，還可以利用風(fēng)鎬進行破碎取出巨石塊，從而解決沉井傾斜問題。產(chǎn)生沉樁位移的問題多種多樣，比如沉井傾斜的時候出現(xiàn)下沉，又或者沉井向傾斜方向位移，在進行糾正的過程中，一旦出現(xiàn)土質(zhì)松軟情況，加之受到自重的影響，還會沿著傾斜方向偏離，因此為了預(yù)防位置偏離，需要重視傾斜情況的下沉，并進行合理的觀測工作，從而更合理有效處理偏斜問題[9]。偏移矯正措施主要包括沉井向反方向偏斜問題，并順著偏斜的方向繼續(xù)傾斜，同時保持刃腳中心與設(shè)計中心位置的溫和，最后再同時糾正偏斜問題。因為競爭傾斜重力作用而形成位移，才能有意向的進行位移傾斜，同時矯正偏斜問題后，保證位移向著相反方向而產(chǎn)生的偏移修正。

沉井下沉施工中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的原因也比較多，其中主要會出現(xiàn)不同方向的位移和傾斜，引發(fā)復(fù)合作用，因此可以根據(jù)上述方法進行位移糾正。傾斜方法需要先進行位移修正，然后再對傾斜問題進行修正，這樣就能夠有效控制沉井的偏差問題。

(2)沉井下沉的突沉問題。當(dāng)沉井下沉過程中突然出現(xiàn)自身重量以及底部土層軟弱，就會發(fā)生沉井下沉過程中的突沉問題，因此也要合理控制下沉和開挖速度。當(dāng)預(yù)制井底部土層接近軟弱土層的臨界點時，要及時減速，避免挖土速度較快，同時也要做好沉降的觀測工作，如果在沉井過程中出現(xiàn)下沉速度過快，必須及時停止開挖，并且在施工過程中也要盡量避免挖深過低，保證刃腳下面的掏空在合理范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)流砂等問題，從而保證沉井施工正常運行。在沉井突沉現(xiàn)象發(fā)生后，要及時進行調(diào)整，修正沉井位置，然后控制沉降速度，繼續(xù)緩慢下沉。

3 結(jié) 語

綜上所述，隨著我國水廠數(shù)量和規(guī)模的不斷增多以及建設(shè)發(fā)展，供水工程清洗管線沉井施工質(zhì)量監(jiān)理工作得到高度重視。在開展質(zhì)量監(jiān)理作業(yè)中，必須通過多角度對整個施工流程進行嚴(yán)格把控，做好各環(huán)節(jié)的施工要點控制，同時加強每一個施工環(huán)節(jié)的監(jiān)理工作，從而有效提高供水工程的施工質(zhì)量，保證供水穩(wěn)定運行。