灌溉洞充填灌浆施工与计量方法

李超纲

(孟州市水资源监测保护中心,河南 焦作 454750)

1 灌溉洞存在的问题

小柴河水库位于孟州市西部岭区柴河村南，总库容820万m3，属小(1)型水库，水库主要功能以防洪、灌溉为主,兼顾水产养殖等综合利用。

左岸灌溉洞位于大坝左坝肩台地，桩号0+000以北约15 m，灌溉洞未进入坝体。左岸灌溉洞为群众自发组织人工开挖的一圆拱形隧洞，洞身无护砌，洞身尺寸高约1.70 m，宽约1.30 m。1969年8月开挖施工时洞体多处坍塌，废弃至今。左岸灌溉洞出口坍塌后退逐渐形成一直径约1 m的圆坑。

1973年水库扩建时，左岸库内的台地被挖除，用于坝体加高，同时将灌溉洞堵死报废，由于处理措施不力，下游左岸坝肩开始出现渗水出逸点，未掏透的左岸灌溉洞出口出现管涌。

2 工程地质

左岸灌溉洞以上地层岩性单一，主要为第③层中、轻粉质壤土(Q3al+pl)，灰黄、棕黄色，硬塑～可塑状，多虫孔和植物根孔，有粉末状和条纹状碳酸盐结晶，含少量小砾石和钙质结核。第④层重粉质壤土(Q2al+pl)：灰黄、棕黄色，此次勘察未钻透该土层。坚硬～可塑状，中等压缩性，含钙质结核5%～10%，垂直节理发育，有针状孔隙。

3 充填灌浆方案

左岸灌溉洞为人工掏挖而成，拱形结构，洞子总长98.90 m，未衬砌。由于左岸灌溉洞出口已坍塌，计划先对洞子出口处开挖后进行分层回填。左岸灌溉洞处理措施：自地面沿洞轴线方向向洞内钻孔，浆液选用粘土浆，孔径110 mm，从进口灌至出口。配合比为水：粘土=1∶0.75至1∶1.25，泥浆容重为1.20～1.60 g/cm3，制浆土料以含粘粒25%～45%、粉粒45%～65%、细沙10%的重壤土和粉质粘土为宜。每次灌浆要求灌至地面冒浆为止，终灌后经过析水，收缩，固结的空隙必须进行复灌充填，复灌间隔时间应视土体干湿情况而定，一般是8-10 d，复灌次数不小于2次，对吸浆量特大灌孔，还应增加复灌次数，复灌后8-10 d，应检查灌孔，如孔内固结浆体无明显下沉即可结束，如发现浆体明显下沉，应再复灌。

4 充填灌浆施工

根据施工资料记载，2016年5月9日开始进行左岸灌溉洞充填粘土浆施工。截至5月24日，孔号ZK15-2已连续灌入粘土浆量460 m3，而投标量为200.77 m3，已远超出投标量，且灌溉洞周围无出浆点，经参建各方讨论后决定继续灌浆。截至6月29日，施工单位实际计量的粘土浆灌浆量达到1 500 m3，且灌溉洞周围仍没有发现出浆点。因此，无法完全确认灌溉洞的轮廓尺寸、长度与走向。建设单位召集设计、监理与施工方召开专题会议，充分讨论后一致认为：鉴于灌溉洞ZK15-1灌浆孔已经连续注满浆液三次，目前吃浆量较少，先对ZK15-1灌浆孔继续关注泥浆，直至浆液面不再下沉，另外，再进行物探检查灌溉洞是否存在支洞，以及确定图纸中准确的灌溉洞轴线。

设计单位对左岸灌溉洞进行二次勘探后，发现左岸灌溉洞轴线与原勘探有出入，遂对设计做出变更：按第二次勘探后的洞轴线灌注水泥粘土浆，浆液设计参数参照老输水洞封堵设计，因左岸地下有窑洞、井及灌溉洞等，地形比较复杂，故灌注的水泥粘土浆以实际发生量计量。

5 结算遇到的问题

按照设计单位意见对左岸灌溉洞灌注水泥粘土浆直至施工结束，经物探查明灌溉洞已灌满。左岸灌溉洞由于实际地形与初次勘探有较大差异，实际灌浆量远超合同工程量。业主单位与施工单位就粘土浆及水泥粘土浆的计量方式产生了争议。

施工单位主张按照土坝(堤)灌浆施工记录表整理统计的灌浆数据统计表计量的浆液体积进行计量。施工单位计量结果显示：共计灌入粘土浆量1 910.20 m3，水泥粘土浆量242 m3。

业主与监理单位主张的计量方法为：①水泥粘土浆：根据投标文件相应单价分析表中水泥用量，结合施工现场实际消耗水泥量，计算灌溉洞充填水泥粘土浆工程量为162.61 m3。②粘土浆：因投标文件缺单价分析表，应根据现行灌浆定额中粘土预算量，结合施工现场实际消耗粘土量，计算灌溉洞充填粘土浆工程量，计算结果为689.55 m3。

招标文件第五章工程量清单1.2条款：工程量清单仅是投标人投标报价的共同基础。除另有约定外，工程量清单中的工程量是根据招标设计图纸计算的用于投标报价的估算工程量，不作为最终结算工程量。最终结算工程量是承包人实际完成并符合技术标准和要求(合同技术条款)规定，按施工图纸计算的有效工程量。

技术标准和要求(合同技术条款)：该条款引用《水利水电工程标准施工招标文件》。该文件中与本工程相近的只有土坝劈裂灌浆(土坝劈裂灌浆指为消除土坝坝体隐患、提高坝体防渗能力和稳定性的粘土灌浆)，而土坝劈裂灌浆以平方米为单位计量及支付，与此工程工程量清单以及现场实际情况不相符，无法引用。其他灌浆类型的计量与此工程也不相符，无法引用。

招标文件与合同技术条款无法提供关于充填水泥粘土浆、充填粘土浆的准确计量方式。因此，业主单位与施工单位对灌浆量的计量方法产生争议。在计量方法无法达成一致的情况下，业主单位与施工单位共同委托第三方造价咨询单位精诚工程管理有限公司审核灌浆工程量。

6 计量方法分析

6.1 以灌浆浆液体积计量的合理性分析

通过充填灌浆施工方案可知，灌浆浆液浓度先稀后浓，一次灌浆，不同时段的浆液浓度不一致，直接以浆液体积进行计量并不准确，因为计量的每一方灌浆量的材料含量均不一样。由于实际灌浆每m3浆液水泥、粘土和水的用量，和投标每m3浆液水泥、粘土和水的用量有较大差异，直接以实际灌浆浆液体积进行计量是不合理的。

6.2 以浆液中干料体积计量的合理性分析

根据充填水泥粘土浆单价分析表可知，灌浆单价283.81元/m3材料含量为0.62 m3粘土(该体积包含粘土土体空隙，若考虑孔隙率40%，则粘土颗粒体积为0.37 m3)，0.34 t水泥(约0.11 m3)合计体积0.73 m3。由此可见，只以浆液中干料体积进行计量也是不合理的。

6.3 以灌浆后形成工程实体体积计量的合理性分析

工程量计量的通常原则是计量形成工程实体的净体积。因此以形成的工程实体体积计量是合理的。但是，由于此工程为除险加固项目，灌浆形成的工程实体位于地下，情况复杂，无法直接计量。因此，以灌浆后形成的工程实体体积计量合理，但是不可行。

6.4 合理可行的计量方法分析

首先罗列已知条件：①根据投标文件，充填水泥粘土浆的单价分析表，可以分析单方灌浆单价的材料含量为0.62 m3粘土、0.34 t水泥；灌粘土浆无单价分析表。②根据招标图纸，可知水泥粘土浆液中水泥与粘土的重量比为0.40∶1。粘土浆水土比为1∶0.75～1∶1.25。③根据施工记录表可以统计水泥粘土浆中水泥用量，以及粘土浆中粘土用量。

尽管浆液浓度不同，但最终灌浆干料总量是确定的，综合以上条件，可以根据投标文件水泥粘土浆单价分析表中水泥用量(340.70 kg/m3)，反算出充填水泥粘土浆计量工程量。按设计粘土、水泥配合比1∶0.40，投标每m3水泥粘土浆干料含量(340.70+340.70/0.40)=1 192.45 kg。

但是，充填粘土浆工程量计量数量则无法根据粘土用量反算。原因是，投标文件无灌粘土浆单价分析表，无法得知灌粘土浆每m3中粘土含量具体是多少。因此，充填粘土浆的工程量计量的重点就是合理确定单价中粘土的含量。

根据施工记录表可知，实际使用的粘土浆水土比有1∶1及1∶1.25两种。综合水干料比为1∶1.16。而水泥粘土浆实际主要使用的水与干料比为0.50∶1，1∶1以及1.50∶1。经统计计算，综合水干料比为0.96∶1，也就是1∶1.04。综上可见，充填粘土浆与充填水泥粘土浆的干料含量差别不大，充填水泥粘土浆的单价分析表对充填粘土浆来说，是有参考价值的。

参考充填水泥粘土浆单价分析表干材料含量，来确定充填粘土浆的粘土含量。单价分析表中粘土含量61.87 m3，水泥含量34.07 t，将水泥等重量替换为34.07 t粘土，由于粘土与水泥重量比为1∶0.40，可算出投标粘土含量为34.07/0.40=85.18 t，干料用量为(85.18+34.07)t。因无粘土单价分析表，可将浆液粘土含量视为(85.18+34.07)=119.25 t。综上，调整计算出每m3单价中粘土含量119.25×1 000/100=1 192.50 kg，这样就可以根据实际粘土消耗量反算充填粘土浆计量工程量了。

上述根据实际使用的灌浆干料结合投标单价分析表推算计量灌浆量，有理有据，既具合理性，又有可行性，据此计算工程量，各参建方理应认同。

最终，经第三方审核计算得出，灌溉洞充填粘土浆计量工程量1 116.72 m3，充填水泥粘土浆计量工程量162.61 m3。业主、施工及监理单位对审核的结算工程量均无异议，并据此办理结算。至此，此次结算争议完美解决。

7 结语

小柴河水库左岸灌溉洞因地形条件复杂，充填灌浆工程量难以准确计量，通过对各计量方法的对比分析，最终根据实际使用的灌浆干料结合投标单价分析表推算计量灌浆量，合理可行，完美解决了参建各方对工程计量的争议，对于类似条件的灌浆工程量计量具有参考与借鉴意义。