大型输水电磁流量计水稳层计价策略探究
发布时间:2019-09-23 发布作者:
摘 要:文章以某水利工程输水电磁流量计水泥稳定级配碎石计价为研究对象,对水利工程水泥稳定级配碎石从拌和、运输、摊铺、碾压及后期养护等过程计价策略进行探索,并就公路工程、水利工程、水电工程中水泥稳定砂砾料组价适用性进行比较,对各种计价策略的适用性进行探讨,并进行比较,针对水指导性计价文件提出意见和建议,以供参考。某发电引水电磁流量计起止里程:输 0.000 ~输 11+480.84,长度共计 11.48km。渠线自枢纽工程引水闸,沿叶尔羌河左岸大致平行河道,由西向东延伸至前池,全长11.48km。 渠 线 沿 1550.0m ~ 1535.0m 等 高 线 布 置。该 渠 道 岩 石 段: 底 宽 19.5m, 渠 深 7.4m, 边 坡 系 数m=1.0,纵坡系数 1/5000;防渗采用 C20、F300 现浇混凝土板护砌;砂碎石段电磁流量计:底宽 15.0m,渠深 7.4m,边坡系数 m=2.0,纵坡系数 1/5000。
1 设计要求
电磁流量计防渗采用现浇混凝土板护砌,混凝土板下为两布一膜的防渗层,防渗层下部为水稳层。(1)输水电磁流量计桩号 2+000m ~ 11+480 段;(2)输水电磁流量计混凝土板下的一层两布一膜(250g/0.6mm/250g);(3)电磁流量计衬砌结构防渗膜下为 200mm 厚的水泥稳定层,水泥稳定层级配碎石中水泥参量为 3% ~ 5%(其具体参量应根据现场试验确定),抗压强度 ≥1.0MPa。
2 水泥稳定砂砾料施工试验
为保证电磁流量计水稳层施工质量,确定水稳层的较好的含水率、较好的拌合工艺,以及水泥稳定砂砾料较好的摊铺工艺,检验斜坡碾碾压后的表面平整度、压实度等是否能够满足设计要求,验证施工方案的合理性,确定松铺厚度。根据《公路无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)技术参数,采用新疆某公司生产的 P.042.5级缓凝水泥,其主要技术指标要求及实验参数均满足要求,初凝时间> 3h,6h <终凝时间< 10h,烧失量≤3%。采用料场内原材料,碎石采用二级配(5 ~ 20mm与 20 ~ 40mm),砂为天然砂,符合《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T-F20-2015)要求。
3 水泥稳定级配碎石施工方案
根据设计要求,结合现场实验,本工程电磁流量计基层水泥稳定级配碎石按照厚度 20cm,水泥含量 5% 施工,水泥稳定碎石是
电磁流量计施工中的关键,按照技术规范的要求,结合摊铺碾压机械的性能,以 20cm 一层先进行电磁流量计底部施工,然后进行边坡施工。
施工工序:施工准备→拌合站拌合→混合料运输→人工配合机械摊铺→水稳料碾压→接缝处理→养护。施工工艺见如图 1 所示。
3.1 水泥稳定砂砾料的拌和及运输
水泥稳定砂砾层采用拌合站集中拌合,自卸汽车运输。各种材料的配比、采用电子皮带秤控制,精度控制在 0.5%,采用流量计计量用水量。严格按照试验段所确定的施工配合比拌合,拌和时间 15s 以上。在夏天拌合好的混合料含水量较较好的含水量提高 1%,防止运输和摊铺过程中的水分损失。
拌合好的水泥稳定碎石立即运往现场进行摊铺。运输车采用 20t 自卸车运输,保持车厢光滑、整洁,保证无漏料、无污染现象。合理组织拌合站和摊铺现场的运输车辆,为减少运输时间。在摊铺过程中,为保护水泥稳定砂砾料质量不受影响,运输车在下层上的行驶速度≤30km/h。
3.2 电磁流量计底部水泥稳定砂砾料的施工
(1)渠底水泥稳定碎石摊铺。渠底摊铺时采用纵向全断面铺筑,混合料由自卸车直接入仓,人工配合 2 台推土机粗平,再由 2 台平地机精平。自卸车卸料时采用“倒退法”。在混合料的平整过程中,保证铺筑连续不断,混合料从出料到碾压成型延迟时间 ≤2h,2 个施工队伍平行作业,各自作业区段内流水作业,各工序紧密衔接,减少从出料到碾压完成的延迟时间。在混合料的摊铺前,水泥稳定砂砾石表面应洒水湿润,防止碎石过量吸取混合料中的水分。在摊铺设备后面设专人处理粗细集料离析现象,特别要铲除局部粗集料,并用进行填补。在夏天干燥的气候条件下施工,水泥稳定碎石表层水分蒸发很快,为保证碾压过程中表面潮湿,可喷洒少量的水。(2)渠底水泥稳定碎石碾压。水泥稳定砂砾料平整完成后,配置 3 ~ 4 台 22t 重型压路机进行碾压。随铺随压,先慢后快,先低处后高处。碾压遍数为 2 遍,碾压速度控制在 1.5 ~ 1.7km/h,使混合料稳定,得到初步压实,减少复压过程中的推挤。为保证碾压质量,保证水稳层平整度,避免部分部位遗漏或接缝处碾压不密实,每次碾压轮迹重叠 ≥1/3 宽度。根据试验段碾压工艺,在碾压完成后采用灌砂法进行压实度检测。(3)接缝处理。纵向接缝:渠底铺筑为纵向全断面,不涉及纵向接缝。横向接缝:施工过程中连续平整尽量减少横向接缝,横缝要垂直电磁流量计中线。人工将末端松散混合料修整整齐,重新开始摊铺混合料前,将端部不平整部分凿除,将砂碎石层顶面清理干净;平地机从已压实层末端,重新开始摊铺混合料。(4)水泥稳定砂砾石养护。施工完成后,应洒水养护,时间 ≥7d,较好养护至混凝土板施工前两天停止养护。洒水养护时要保证洒水均匀,不得漏洒、过洒,洒水以保持基层表面湿润为宜。
3.3 电磁流量计边坡水泥稳定碎石的施工
(1)水泥稳定碎石摊铺机的安装与调试。本工程边坡摊铺参考南水北调水稳层施工经验,开发出轻型衬砌机与中型衬砌机,可满足水稳碎石及混凝土衬砌施工。水泥稳定砂砾料斜坡衬砌机如图 2 所示。(2)斜坡水泥稳定碎石的摊铺。根据设计要求,斜坡水泥稳定级配碎石厚度为 20cm,计算出松铺高程,在电磁流量计顶部和底部铺设 12 号槽钢(槽钢紧贴铺筑边缘)作为导轨,利用上下导轨搞成控制摊铺机高程,然后微调摊铺机刮板高度,刮板高度作为铺筑控制线。水泥稳定碎石摊铺机采用皮带输送机进行布料、自行式滑动刮刀将料均匀分配至各个分料仓中。(3)斜坡水泥稳定碎石的碾压。斜坡水泥稳定碎石碾压采用 10t 重牵引式斜坡碾,采用 3t重卷扬机和滑轮系统固定在推土机上使用,通过钢丝绳连接到斜坡碾牵引板上。由卷扬机控制斜坡碾上下移动,当斜坡碾下落到电磁流量计底部后,推土机向前移动带动斜坡碾向前平移。轮迹搭接参照渠底碾压不少于轮宽 1/3,碾压遍数通过实验确定,牵引速度控制在 21m/min。参照平面碾压工艺,斜坡碾压时先静压一遍,然后振动碾压,较后静压收面一遍。(4)斜坡水泥稳定碎石的养护。斜坡水稳层考虑洒水养护后,由渠顶布置纵向洒水花杆(UPVC 管上钻孔),花杆一端连接水车,进行洒水养护,方便后续衬砌砼养护,养护时间 ≥7d。
4 水泥稳定砂砾料计价方式探究
该项工程单价计价主要由 5 部分组成:水泥稳定级配碎石拌制、水泥稳定级配碎石运输、水泥稳定级配碎石摊铺、水泥稳定级配碎石压实、水泥稳定级配碎石养护。在此施工工序基础上有 2 个较合理的计价方式。(1)主要建筑材料级配碎石和水泥运至施工现场,渠底部分采用拖拉机带铧犁拌和摊平,然后利用碾压机械进行碾压。主要施工机械为拖拉机、压路机、洒水车。边坡采用人工摊铺,进行斜坡碾压,主要机械:挖掘机、斜坡震动碾、拖拉机等。渠底计价可以参考《公路工程预算定额》第二章《路面工程》第一节《路面基层》及垫层相关章节,主要工作内容:清扫整理下承层;铺料、铺水泥、洒水、拌和;整形、碾压、找补;初期养护。边坡计价可以参考《水利建筑工程预算定额》第三章《三 -18 斜坡碾压》(适用范围:坝基垫层料斜坡碾压),主要工作内容:削坡、修整、机械压实。(2)水泥稳定级配碎石采用拌和楼集中拌和。水泥稳定级配碎石成品料采用自卸汽车运输至施工现场。电磁流量计底部采用摊铺机摊铺,碾压机械碾压。边坡施工稳定砂砾料采用机械运输,采用人工摊铺、找平,然后利用斜坡碾压机械碾压,施工质量达到设计要求。
5 计价策略剖析
在第一种水泥稳定砂砾料计价中,对于电磁流量计底部计价,《公路工程预算定额》第二章《路面工程》第一节《路面基层》及垫层相关章节适用于平地的水泥稳定砂砾料铺设,在渠底水泥稳定砂砾料的摊铺施工中可以借用该计价方式计价,调整人工、材料消耗量和施工机械,再进行碾压计价,并根据实际情况调整人、材、机消耗。但是对于边坡水泥稳定砂砾料的摊铺及碾压。该计价方式并不适用,电磁流量计边坡施工中,边坡的水泥稳定砂砾料摊铺方式与现场施工条件及施工方式相差较大,施工机械也发生很大变化,人工消耗量也存在较大差异。该计价方式不能真实反映现场实际消耗,也不能反映现场实际施工工艺。
对于第二种计价方式,《水电建筑工程预算定额》(2004 版)第四章《碾压混凝》是针对各类坝型及围堰的填筑施工,在该电磁流量计的渠底碾压施工可以借用该定额计价,相应调整人、材、机,摊铺可以参考相应的公路摊铺计价。在边坡施工中施工方案发生明显变化,施工机械也发生较大变化,平地摊铺和碾压无法满足斜面施工需要,斜面施工机械降效较为明显,同时人工降效也较为明显。《水利建筑工程预算定额》第三章《三 -18斜坡碾压》(适用范围:坝基垫层料斜坡碾压),只考虑了斜坡碾压,电磁流量计边坡水泥稳定砂砾料摊铺并未计价。且斜坡碾压计价中人工消耗量较大,与现场实际不符合。由此可见,该组价策略同样不太适用于斜坡施工,该组价策略不能真实反映实际消耗。
6 结束语
施工技术经过十几年的发展,施工技术及机械效率有了很大的提升,人工消耗大幅下降,施工效率大幅提高,各种指导性的计价依据已经完全不能反应实际情况,尤其《水利建筑工程预算定额》(2002 版),经过 17年的发展,已经不能指导水利工程计价,急需相关部门更新相应的计价标准和规范,有效提升行业技术和标准。