水利水电工程地基灌浆处理工程的认识

 摘要：根据工程质量评定验收规范规定，水利水电工程地基灌浆处理工程属于重要隐蔽工程，其质量安全关乎整个建筑物施工运行的成败。以灌浆工程的项目管理与策划为主线，试图从灌浆工程性质、技术与生产之关系、质量与进度的关系、经济效益与工程管理等一系列灌浆工程上的认识误区去解决灌浆工程中常见的矛盾问题，以利工程建设目标之实现。

关键词：地基灌浆；工程性质；技术与生产；质量与进度；经济效益

１灌浆工程是什么性质的工程

水利水电行业普遍认为，灌浆工程是个良心工程，笔者认为这种看法不妥，至少值得商榷，窃以为这只是一些不良企业和非专业人士的托辞。由于工程项目的固定性特点，决定了工程项目对地基的特殊要求，施工采用的地基处理方案对工程质量安全产生直接影响。因此，一个灌浆工程的好坏，源于设计方面的科学性、正确性和施工方面的质量保证。正因为中国疆域广袤，各地地质情况差异很大，而每一个工程项目都具有“唯一性”，只能单独设计生产，无法做到标准化，不可能像一般工业产品那样，同一类型可以批量生产。要想真正认识灌浆工程，应该从施工生产一线做起，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，在新工程项目正式施工前，结合灌浆试验（该试验是技术规范规定的施工前应进行的现场生产性灌浆试验，而非初设或可研阶段的灌浆试验）进行“唯一”（具体工程的唯一性）的项目策划。大坝基础进行帷幕灌浆处理，主要目的是为了加固地基、防渗堵漏、节水减排，最终形成一道截水帷幕。帷幕就像窗帘一样，顾名思义，窗帘帷幕用来“遮阳、隔热调节室内光线和挡风，避免强光照射，让人获得最佳舒适度”。如此，灌浆帷幕幕厚必须连续完整，只要能满足“舒适度”（安全与经济的平衡）即可，亦即减渗而非真正的严格截渗，也就是减小渗漏量和降低渗透压力。地层裂隙四通八达、大小不一，要保证均一、足够大的幕厚，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”的意义所在。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”（灌多少量），这样既能保证工程质量安全，又能节约工程投资成本。因此，灌浆工程的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。众所周知，世上没有绝对不透水的地层，在保证水利枢纽安全运行的前提下，能充分发挥枢纽的经济效益和社会效益即可，并非设计标准越高越好。否则，不但增加了投资、影响到施工进度，而且影响到社会效益进而影响到业主所应承担的社会责任。譬如，２００３年某工程局在某地完成一座病险水库的加固处理后，下游河道内的植物尽皆枯死，并造成人畜饮水困难，业主最后不得不另行投资修建引水工程。综上所述，笔者以为灌浆工程应该是一个技术与经济协调统一的基础关键工程，同时也是一个社会工程与环境工程，在满足安全、经济、适用的前提下，还要考虑其对社会效益的影响。

２技术与生产的关系

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，从属于经济效益与社会效益。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。灌浆工程的技术多种多样，日臻成熟，针对特定的工程项目，用什么样的技术来指导处理基础的加固与防渗问题，怎样才能将适当的技术运用于生产，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。然后，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”，以求技术与经济的平衡。简言之，这个单耗就是上面所说的“黄金分割点”。

３质量与进度的关系

工程因为一味抢进度而发生重大质量安全事故的现象时有报道。其实，质量与进度是矛盾的统一体，二者是相辅相成、互相促进的关系，工程技术人员与管理人员只要科学地去对待它，这个矛盾是完全可以解决的。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、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，大坝多呈“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。在提交灌浆作业面之前，应提前两个月左右安排灌浆试验队伍进场开展市场考察、地质调研、施工临建工作，然后进行现场生产性灌浆试验，并及时提交试验报告供业主、设计单位参考。同时应确保所采购、储备的原材料、备品配件质量满足设计、施工要求，避免误工、返工损失。施工阶段。多数工程的施工参数调整贯穿施工全过程，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”要求进行施工过程质量控制，确保工序质量满足设计要求，避免返工从而影响工期。一般情况下，设计参数是在灌浆试验的基础上补充完善的，灌浆孔距（包括间距、排距）、浆液配比、灌浆压力、结束标准等重要参数都是比较合理的，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、Ⅲ序孔施工，进度自然就加快了，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Ⅲ序孔施工。

４灌浆工程的经济效益问题

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，项目策划还包括组织机构、变更索赔、计划成本等内容。一切生产目标都要依靠人去实现，因此工程项目组织机构的科学建立是关键，项目班子的管理水平直接影响到生产目标的实现。并非顺从、听话的项目经理就是好经理，坚持原则的项目总工也并非好总工，由于项目班子成员的分工不同，因此各自工作的侧重点不同，但有一点是相同的，那就是项目的安全、质量、进度、效益等考核指标相同。这就要求项目班子成员必须搭配合理，务求团结、高效，人人学会换位思考，解决问题多从共同目标角度考虑。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（包括试验前的地质调研），以及施工全过程外部因素（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。计划成本目标是组织责任成本目标的具体化，即要求项目组织机构把工程施工成本控制在计划范围内，并进一步寻求最大程度的成本节约，它贯穿于施工生产的全过程，并通过组织、技术、经济、合同等一系列措施来实现。依据企业定额，加之科学、合理的施工组织安排，人工费和机械使用费是固定的，成本节约空间不大。但据不完全统计，灌浆工程的材料费用占工程总造价的６５％以上，而且是一个完全动态的过程，因此大有可为。材料成本节约的前提是，不得牺牲工程质量安全和施工进度，它涵盖了市场调研、采购运管、检验试验、现场使用等“从有到无”的全过程。它要求专业物资管理人员通过统筹计划、性价比采购、合理库存、跟踪使用、分析改进等一系列活动来完成，而非“只知道花钱买东西”的“佣人”能进行的。

５技术人员的培训学习问题

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，其作用不言而喻。某工程，由于当班技术人员的责任心不强，在灌浆施工期间，脱岗，工人也没注意灌浆压力的显著变化，导致基岩与压重抬动，造成地基基础破坏，给项目带来严重损失；还有的工程技术人员擅自改装灌浆振动记录仪，更改灌浆记录，不顾灌浆质量，骗取工程量；也有技术人员擅自降低灌浆结束标准等等。这些行为都将影响工程的安全与质量。因此，要想工程技术人员能够胜任工作，对他们进行思想政治教育、安全意识教育及专业技术培训尤为重要，包括相关法律法规、技术标准的培训，现场处理施工技术问题的技巧，设计技术文件的详细交底，特别是所有合同文件的认真学习。譬如施工图纸的项目特征描述，合同单价计价原则、方式，计日工的签证，可能存在的变更索赔事项，变更索赔资料的收集，合同条款解释的优先原则，可以预测的风险等等。这也是顺利实现项目策划目标的重要环节。

６施工技术规范的理解与应用问题

随着灌浆施工技术的日益成熟，新工艺、新技术的推广应用，《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》也在不断修订、发布之中。２０１２版新规与１９９４版、２００１版相比，部分条款更为宽泛，甚至只提出了指导性的东西，这是新技术、新工艺实践应用的必然结果，也充分考虑到了中国各地地质条件的巨大差异性，要求设计、施工、监理等工程参建各方有更多的主动性、专业性去应对复杂情况，积极研究、应用新材料、新工艺。技术规范，特别是规范的条文说明，文理清晰，一目了然，应结合实际施工条件去理解、执行，切忌生搬硬套，这样才更有助于施工生产的顺利进行。

７结束语

水利水电工程的基础灌浆工程属于隐蔽工程、事关主体建筑物安全的关键工程，也是一个技术与经济矛盾统一体之工程，并具有一定的社会影响性。因此，要做好该项工程，必须认清其性质，把握技术、安全与经济的关系，提高工程技术与管理人员的水平，正确理解与运用施工技术规程规范，协调建设各方之间的利益，注重经济利益与社会效益并举。只有这样，水利水电工程的建设才会持续健康发展。

参考文献：

［１］国家能源局．水工建筑物水泥灌浆施工技术规划：ＤＬ／Ｔ５１４８－２０１２［Ｓ］．北京：中国电力出版社，２０１２．

［２］水利水电工程施工实用手册编委会．灌浆工程施工［Ｍ］．北京：中国环境出版社，２０１７．