高地下水位条件下填筑施工中的管理优化措施

2023-10-18 13:32刘晓雨
科技创新与应用 2023年29期
关键词:碾压绿色施工

方 军,刘晓雨

(中国水利水电第七工程局有限公司,成都 610213)

随着国家基础建设的高速发展,特殊地质条件下的施工管理水平显著提高;高地下水位条件下填筑技术在项目实施过程中不断总结、改进,另外根据各地区不同的工程背景独创的施工工艺,使得我国的高地下水位条件下填筑技术迅猛发展;但我们在应变处理能力和综合施工管理等方面仍存在一些不足[1]。高地下水位条件下的填筑技术发展中,应加强其特殊条件下的施工管理研究,同时在施工队伍的组建及管理方面需重视,进而提高地下水位状态下填筑施工的整体水平;灵活应用新工艺,新技术和新设备,进而使高地下水位条件下填筑施工水平在质量管理、安全管理、绿色施工、施工工艺和进度管理等综合管理方面取得突破,全面提升高地下水位条件下填筑施工的施工管理能力。

本文依托某S 城市首个地铁工程项目,其地铁场平施工区域位于河流冲积平原,施工区域地下水资源丰富,地下水位较高,项目红线范围内近九成区域为可耕地,表层均为腐殖土和黏土;在清理表层腐殖土过程中施工现场涌现大量地下水,严重影响基础填筑施工,工程现场如图1 所示。

图1 地铁场平施工现场

1 施工质量安全管理措施

在工程实施过程中,工程质量和安全是相辅相成存在着因果关系的,由于质量原因可以引发安全事故,同理安全措施不到位也可能会引起工程质量事故;工程项目的质量管理和安全管控是项目管理的重点,也是直接影响项目效益的因素[2]。查阅大量工程安全事故的发生原因可以发现80%以上的安全问题的根源是质量问题;尤其在高地下水位这种特殊的地质条件下施工,对料源、施工控制指标及施工过程的综合管控方面的管理要求更严格,此类地质条件极易造成场平基础填筑质量问题,进而引发生产安全相关问题。

1.1 施工填料控制

由于填筑施工区域地下水位较高,填筑材料选择具有一定的特殊性;填筑材料的选择直接影响到场平基础填筑施工的质量,填料的选择标准应严格控制,主要以石渣、砂砾、碎石等透水性材料为主,以提高土层强度及承载力。路基上部土质填筑材料选择应严格控制填料的液限、塑限、CBR 值等参数;由于不同填筑区域的地质情况不同,选用的材料种类也不同,为了不影响填筑层压实度检测,同一填筑层的相同区域内填筑施工时不能混合不同材质的填料。

特殊地质条件下缺乏符合设计标准的料源时,应考虑对其进行改良,加入适当比例的碎石或一定比例的无机材料(石灰或水泥等)来提高其工程性指标,能有效促进工程顺利开展。

1.2 施工参数控制

为保证高地下水位条件下地铁场平基础填筑质量安全以及进度满足设计要求,填筑施工控制参数均应满足设计规范要求。填筑施工前应测定换填、强夯等处理软基后的工作面的压实度和地基承载力等参数,满足设计要求后才能进行施工;施工应严格按照试验段确定的摊铺参数进行,包括摊铺的松铺厚度、松铺系数、施工机械组合、碾压设备的碾压速度及碾压遍数等;为确保压实质量其填料的含水量、最优含水率、最大干容重等技术参数满足设计要求;为减少填料运输、摊铺过程水分散失,合理计算运料、摊铺、碾压所用时间,适当调整填料装车前的含水率。

1.3 施工过程控制

对施工段含水量较高的原始地面进行有效处理后分层填筑。从选料、摊铺、检验等方面专人专岗管控施工过程,以防止填筑层底部压实度不足,根据试验段知填筑厚度不能超过30 cm;实际填筑作业应严格按试验段施工工艺实施。若施工中将虚铺厚度任意加大、碾压速度及碾压遍数改变,除压不密实外还会造成返工,延误工期。

在路基填土施工过程中,需要随时测定土的含水量,含水量偏小或偏高都会很大程度影响压实效果,在碾压过程中发现有土体松散或部分区域出现软弹现象应及时进行局部洒水、翻开晾晒或直接挖除不合格区域进行换填;填料的含水率应控制接近最佳含水率,这样进行碾压才能容易达到最大密实度。因此,施工过程中应连续作业,尽量减少雨淋、暴晒,防止土壤中的含水量发生大的变化。当某一层填筑碾压完成检验合格后,要对工作面定时洒水养护,以防止静置时间长造成质量不合格而影响场平基础整体质量。

由于高地下水位的特殊地质条件,填筑施工面容易出现局部软弹,应及时进行开挖用砂砾、碎石换填,逐层按试验得出的相关参数进行摊铺压实,对于部分区域不易压实,可以采用重型碾压设备,提高压实效果,降低填料的含水量,进而提升路基的回弹模量[3]。填筑层碾压过程中严格控制碾压参数,压实机械规格、碾压遍数以及碾压速度应由专人管理、记录;当施工工作面上没有明显的轮迹时则证明碾压满足要求。一般情况下碾压不合格与碾压次数、压路机型号以及填料有关,因此,为确保填筑施工质量,严格控制碾压遍数、压路机吨位和满足设计要求的土料,另外特别注意施工段交接处碾压细节。

填筑施工过程检验是质量控制的重要环节,路基填筑每一层施工完成后由专人进行检测包括压实度、纵横坡、平整度和中线等参数;检测的任一项参数若达不到规定标准则需立即进行整改,复检合格后才能进行下一层的填筑工序。

2 填筑施工进度管理措施

高地下水位地铁场平工程项目的进度控制实时比照项目前期制定项目总体进度计划,发生进度偏差时及时纠偏;项目总体进度计划是根据项目基本特征、人员组织架构、资源配备等综合情况制定的,并由进度计划工程师专人专岗对工程实施进度进行监控管理[4],定期组织项目所有管理人员举行工程进度分析会,对进度偏差进行分析,找出原因并制定进度纠偏方案,会后按照会议记录各责任部门进行进度调控,进度计划工程师进行实时监督管控,项目的施工进度控制流程如图2 所示。

图2 施工进度动态控制图

2.1 组织保证措施

2.1.1 早进场、早准备、早开工

项目满足开工条件后应立即进行本项目所需人员、设备、施工物质等前期工作,有计划地安排人、材、机进场;技术人员熟悉设计图纸、编制施工方案、技术交底以及现场验桩,为正式开工做好准备;快速完成施工现场“三通一平”所需的材料与机械第一时间安排进场,为项目全方位开工提供保障。

2.1.2 科学组织,克服不利影响

施工前首先确保现场施工便道、临时设施的完善,科学制定符合项目实际的参数标准,同时根据特殊地质条件特别注意防汛防洪需求,降低高地下水位对施工进度的影响;加大资源投入,缩短准备期,根据气候条件及早开始主体工程的施工;雨季加强对坡体的观察及气象资料的收集,确保讯期下的交通运输、生产安全;确保施工各个程序在开展中受地质环境影响程度降到最低。

2.1.3 做好保障措施

由于施工区域地下水位高的原因特别加强汛期施工组织管理,确保施工物质、能源、设备的有效供应,尤其施工机械会受地质情况的影响较大,注重机械维修与保养以及配件供应的相关事项,保障机械设备健康运转;制定雨季施工应急预案,防止填筑施工区域地质灾害的发生,充分保障地铁场平路基施工正常。

2.2 资源保证措施

首先选派有经验的项目管理人员和施工技术人员进驻项目,能快速有效地处理工程实施前期阶段任何突发问题,对项目的质量管理、进度管理、效益管理等进行经验性管控;另外需组建技术精良的专业施工班组,施工机械根据施工进度计划进行相应配备,以确保满足施工进度要求;工程施工质量的检测、监控设备要提前进场。

对地铁场平项目的关键工序应选用施工效率较高的机械,关键施工程序中的机械设备应做好备用份、根据工程设计参数完善机械设备的选型及配件供应工作,并且设备维修力量要充分保证,设备在出故障时能得到及时的维修与恢复。项目上的各类物资采购和管理人员配备充足,保证材料的供应工作。

2.3 技术保证措施

运用智能化项目进度监控手段并结合传统网格技术等进度管理方法,使项目施工方案更严谨、更具有指导性。根据现场实际条件编制施工组织设计,项目施工过程中要及时监控各施工工序、人员组织、工期进度并实时进行调整、纠偏,提高项目实施性施工组织设计的可行性。

综合应用先进的智能化工程施工管理技术,结合项目的实际情况以及管理团队的管理经验,制定出适合本项目,切实满足质量安全、进度、绿色施工等要求的施工方案,由于地质条件具有多变性,其具体施工方案也应及时做出相应的调整,使技术方案在实施过程中更具有指导性。

项目实施过程中的技术难题,要及时协调本领域专家攻关,在施工进度、工程质量满足设计要求的同时,有效提高工程项目的综合效益。按时组织管理人员技术培训,切实提高整体管理能力,为提高施工效益,降低成本,在项目中应创新性运用新技术、新设备、新工艺和新材料。

2.4 制度保障措施

管理制度是工程健康有序实施的基础保障,人员管理制度、施工进度管理制度、质量管理制度等一系列管理制度各尽其职保障项目各项工作顺利开展,管理制度既要有普遍适用性又要有特殊性,因为各个工程都有自己独有的特点,管理制度切实服务好每一个工程项目。

项目在施工过程中要充分发挥各级领导的监管作用,每一个施工程序、每一种施工工艺都要符合设计要求,符合项目总施工组织设计;项目总体进度计划应科学分配至日、旬、月计划中,实行分段监管,定期检查进度,以确保工程能按时保质保量完成。另外适当利用经济刺激员工的劳动积极性和主动性,每月设置进度奖、安全奖,定期对不同施工段进行综合施工竞赛,延误工期施工组受罚;项目部配合业主适时开展工程质量“飞检”,对在质量检查竞赛中表现好的职工、组别,给予立功授奖,并报上级部门予以提升晋级,以鼓舞施工人员的工作士气,在各项制度的激励下确保项目高质量、高效率、高标准地推进。

3 绿色施工的管理措施要点

在建设工程高质量发展与“双碳”政策的驱动下,绿色施工也成为建筑业发展的必然趋势。尤其高地下水位城市地铁场平段填筑施工软基处理环节中,应将绿色施工理念贯穿于每一个环节,落实环境保护、绿色施工的法律、法规和行业要求,在项目管理体系中将绿色施工目标充分分解,工程施工中加强对生态环境保护力度,各程序采取节能降耗措施,项目部制定的绿色施工方案主要从节水、节地、节材、节能及环境保护5 个方面进行监管,其具体设定绿色施工管控指标如图3 所示。

图3 工程绿色施工能力指标

3.1 全员参与、全过程管理

绿色施工必须从项目筹备策划阶段开始贯穿项目实施全过程,是项目管理的重要分支;“绿色施工、人人有责”是施工单位坚持绿色施工的理念,项目部的组织机构设置需由专人专岗对绿色施工监督与宣传,让全体工程人员达成“绿色”共识,确保全员参与、全过程管理。项目施工过程中各部门考核评比应着重考虑绿色施工的应用程度和环保效果,从施工理念上让全体员工认识到绿色、环保施工的重要性,培养成自觉参与、主动执行的工作态度。

3.2 资源、能源的节约利用

施工阶段资源、能源管理是控制项目经济性的重中之重,此阶段也是能源消耗的集中阶段。涉及到的资源能源主要包括水资源、能源、土地及各类材料,节约能源主要在项目实施阶段采用新技术、新设备降低能耗,或者为降低环境污染采用新型清洁能源。项目部前期规划时应将办公区、住宿区、材料加工厂等临建布置在征地红线范围内的永久征地,减少使用临时占地;取弃土场尽可能不侵占可耕地而利用荒地,取弃土以后要及时进行整平复耕或其他合理利用。选择水泥、砂石等建筑材料时,尽可能选择绿色环保材料或者改良材料替代,另外建筑材料应属地化,因地制宜,减少材料运输造成的能源浪费。项目生产中应节约用水,可以通过改善施工工艺、优化施工程序来节约施工用水、循环用水。

3.3 生态环境保护

高地下水位区域填筑施工中要特别注意水污染、水土流失等破坏自然环境的情况出现,主要是防止填筑施工对区域内地下水和地表水产生污染,施工过程中产生的废水以及生活区产生的生活废水应该分类统一收集、进行集中处理以及循环利用,项目产生的任何废水严禁直接排向河流、农田等;当施工区域需要设置截水沟、排水沟等临时排水设施时应该根据地势条件合理安排,以防止由于排水设施设置不当造成水土流失、洪水或植被被破坏[5]。

路基施工过程中严格控制扬尘造成的环境污染,施工便道定期洒水、土石方运输时加盖防尘篷布,控制施工机械设备的废气排放以及沥青拌合站和沥青混凝土摊铺中有害气体的排放。另外施工中噪音污染不能忽视,应采用具有静音技术的新型设备,同时采取设备隔音处理,同时施工操作人员采取相应的防护措施;合理安排工期,严禁夜间施工对城乡居民以及野生动物产生干扰,需要夜间施工的工序严格按照当地法规进行申请、备案。同时工程管理人员在制定施工方案时应按照绿色施工规范进行设计,充分考虑现场布局进行施工平面图绘制,把绿色施工理念充分考虑进施工管理、施工技术以及经济性全过程中。

4 结束语

本文以高地下水位地质条件下某地铁场平项目为工程背景首先从质量安全管理方面进行分析,为特殊地质条件下的填筑施工提供针对性的技术措施,有效提高类似工程施工方案选择和实施效率;然后从施工进度方面充分考虑项目特殊地质属性来进一步完善填筑施工的管理理念,进而有效优化整体施工计划。最后以保护生态环境为出发点,对软基条件下施工中环境保护的薄弱环节采取针对性管理措施,创新性归纳出绿色施工管控要点。文章分析充分保障了特殊地质工况下填筑质量、填筑进度,为项目节约人员、设备成本,也减少了生态破坏,为高地下水位地质环境下填筑施工提供成功的理论实践经验,提升社会经济效益。

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