水利工程施工技術(shù)存在的問(wèn)題與解決方案

宋先眾

摘要：水利工程的施工質(zhì)量與施工技術(shù)直接相關(guān)。當(dāng)前水利工程施工技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中，如混凝土施工、土方開(kāi)挖施工等均存在一定的問(wèn)題。本文從水利工程施工技術(shù)存在的問(wèn)題出發(fā)，探討問(wèn)題發(fā)生的根源，并提出了相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：水利工程；施工技術(shù)；解決方案

前言

現(xiàn)代水利工程已經(jīng)不是單一的水工建筑，其往往兼具水域防洪、灌溉、發(fā)電、通航、河道治理等多重功能。其多功能性也為水利工程施工帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。與一般工程相比，水利工程的耗時(shí)長(zhǎng)、人員復(fù)雜施工條件也存在更多的動(dòng)態(tài)變化性，在混凝土樁基施工、土方開(kāi)挖方面存在一定的問(wèn)題。

一、水利工程施工技術(shù)存在的問(wèn)題

水利工程中，混凝土施工是重要的組成部分，以水電站的建設(shè)為例，樁基礎(chǔ)、廠房建設(shè)等均涉及到混凝土施工。最常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題包括表面空洞、出現(xiàn)蜂窩、大面積裂縫的情況，除了影響整體美觀性外，若不及時(shí)修復(fù)處置[1]，空洞和蜂窩會(huì)繼續(xù)擴(kuò)散進(jìn)而影響工程的整體質(zhì)量。這就使得混凝土整體的荷載能力下降，強(qiáng)度和抗?jié)B性不達(dá)標(biāo)。這主要是由于混凝土在拌制時(shí)，原材料或水膠投入的比例失調(diào)或拌制時(shí)間不足或超時(shí)，不能夠結(jié)合室外溫度情況進(jìn)行合理調(diào)整造成的。另外水利工程的施工周期長(zhǎng)，經(jīng)常需要跨季節(jié)施工。因而混凝土的外部施工環(huán)境變化巨大。尤其是夏季高溫多雨季節(jié)或者冬季嚴(yán)寒季節(jié)在施工時(shí)，若不采取恰當(dāng)?shù)奶幹檬侄魏驼_的處理工序，很容易造成混凝土的非正常收縮，出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

在進(jìn)行水利工程樁基礎(chǔ)施工的過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)由于鉆具力度過(guò)大，造成的孔壁塌陷現(xiàn)象。這多是由于前期的勘探準(zhǔn)備不充分所造成的，且在進(jìn)行樁位測(cè)量和放線后，不能夠按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的審查和對(duì)比，從而造成樁基礎(chǔ)不穩(wěn)定?？焖偬崞鸹蛴昧︺@孔就會(huì)造成孔壁塌陷，并進(jìn)一步形成孔壁接觸著力變形等問(wèn)題。同時(shí)在施工過(guò)程中還會(huì)發(fā)生鉆頭脫落、磨損的現(xiàn)象。鉆頭是水利工程施工中長(zhǎng)期處于工作狀態(tài)的工具，鋼絲繩磨損嚴(yán)重的情況常常出現(xiàn)，當(dāng)鋼絲繩松動(dòng)和抽脫的情況出現(xiàn)時(shí)，就會(huì)造成鉆頭脫落甚至埋鉆、坍塌的事故。

除此之外，水利工程土方開(kāi)挖也是關(guān)鍵的施工的內(nèi)容。由于排水措施不完善，路面積水、地下水直流不排等問(wèn)題，常常影響正常的土方開(kāi)挖作業(yè)。同時(shí)在圍護(hù)體未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，強(qiáng)行開(kāi)挖，造成的基坑變形、立柱樁傾斜的問(wèn)題也比較常見(jiàn)。

二、水利工程施工技術(shù)的問(wèn)題原因

造成水利工程施工技術(shù)存在問(wèn)題的主要原因有幾點(diǎn)：一是前期的勘察設(shè)計(jì)存在缺陷。水利工程的施工周期長(zhǎng)，牽涉比較復(fù)雜。需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的前期踏查，包括施工地點(diǎn)的水文、地質(zhì)、氣候等條件，才能夠進(jìn)行合理的施工組織和安排，選擇恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)。許多施工企業(yè)在進(jìn)行水利工程的施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，常常憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處置，會(huì)造成設(shè)計(jì)與實(shí)際施工情況不符，影響施工技術(shù)的實(shí)施；二是水利工程的施工人員的水平不足。在施工時(shí)，工作人員不能夠嚴(yán)格按照施工的規(guī)范和準(zhǔn)則進(jìn)行施工。同時(shí)施工經(jīng)驗(yàn)的不足，導(dǎo)致其無(wú)法準(zhǔn)確判斷施工工藝與環(huán)境的適應(yīng)性，并進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，導(dǎo)致存在質(zhì)量存現(xiàn)。三是施工現(xiàn)場(chǎng)的管理存在缺陷。在進(jìn)行施工時(shí)，缺乏專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行施工技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)管。且目前的水利工程施工監(jiān)管多是基于人工的，未能建立現(xiàn)代化的管理手段，對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行合理的分析，從而提升施工質(zhì)量。

三、水利工程施工技術(shù)問(wèn)題的解決方案

1、優(yōu)化施工設(shè)計(jì)，做好施工準(zhǔn)備

前期勘察是施工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，因此在進(jìn)行施工前，必須進(jìn)行充分的施工場(chǎng)地的考察工作。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、水文、氣候條件進(jìn)行完整、準(zhǔn)確的分析，并結(jié)合以往的施工案例，設(shè)計(jì)施工圖紙，組織安排施工進(jìn)度。并做好各種突發(fā)情況的施工預(yù)案。在圖紙會(huì)審?fù)戤吅螅绞┕で暗?5天內(nèi)要完成技術(shù)交底，并組織技術(shù)人員對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，并安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)技術(shù)交底的跟蹤和監(jiān)督，以為工程施工做好準(zhǔn)備。除此之外，施工單位要落實(shí)后安全質(zhì)量責(zé)任制，深入“安全施工、質(zhì)量第一”的施工原則的，明確施工過(guò)程的責(zé)任主體，建立起相應(yīng)的管理流程和管理辦法。根據(jù)質(zhì)量控制需求，組織建立了施工質(zhì)量控制小組，并安排負(fù)責(zé)人作為項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)管理者參與到整個(gè)流程中。在小組中，針對(duì)施工材料的準(zhǔn)備做出了細(xì)致規(guī)定。采取貨比三家，且以貨源就近為原則進(jìn)行取料。減少材料長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)某杀驹黾蛹碍h(huán)境影響。從而提升水利工程施工的施工效率和效果。

2、按照施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因情制宜的開(kāi)展施工

施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)程度影響水利工程的施工質(zhì)量。根據(jù)水利工程施工中常見(jiàn)的質(zhì)量、技術(shù)問(wèn)題，筆者認(rèn)為應(yīng)按照以下方法進(jìn)行施工。

首先是混凝土工程的施工問(wèn)題：水利工程常存在跨季節(jié)施工的問(wèn)題，根據(jù)地理?xiàng)l件的不同，會(huì)遭遇高溫、嚴(yán)寒等不同的環(huán)境條件。以高溫多雨季節(jié)的混凝土的施工來(lái)講[2]。某水站站為了滿(mǎn)足防汛的要求，需要在夏季高溫多雨季節(jié)進(jìn)行連續(xù)施工，平均氣溫可達(dá)32℃，最高可至40℃。那么此時(shí)必須要調(diào)整混凝土的配比，采用高溫型高效緩凝減水劑來(lái)延長(zhǎng)碾壓混凝土的初凝時(shí)間，并控制在8～12小時(shí)之間，從而抑制水泥水化速度，促進(jìn)碾壓混凝土層面結(jié)合。同時(shí)采用中低熱的水泥，并摻入比例更高的粉煤灰，來(lái)降低水泥產(chǎn)生的水化熱，提升混凝土的凝聚能力，防止開(kāi)裂。并對(duì)拌和用水必須采取遮陽(yáng)措施，防止水文過(guò)高，影響拌和效果。并隨時(shí)對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，永久的混凝土的構(gòu)件養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)低于28天。相反的在低溫狀態(tài)下，就需要在混凝土拌制時(shí)加入引氣劑，并配合符合減水劑或者引氣減水劑來(lái)提升混凝土的耐久性和抗凍性。

其次是樁基礎(chǔ)施工中的孔壁塌陷和鉆頭脫落的問(wèn)題處置。除了要進(jìn)行合理的勘察和放線、標(biāo)高等準(zhǔn)備工作設(shè)計(jì)合理的鉆頭進(jìn)入速度外，在施工過(guò)程中，要注意調(diào)整注漿泥漿的性能，并準(zhǔn)備好足夠的備用泥漿。減少因?yàn)楣┙o不足而造成的強(qiáng)度下降的問(wèn)題。并在停工期間，保持孔內(nèi)泥漿的交通，防止泥漿發(fā)生滲漏。對(duì)于鉆頭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要進(jìn)行合理的控制，在放入的過(guò)程中要注意垂直度且緩慢下放，避免接觸著力變形的問(wèn)題發(fā)生。在施工過(guò)程中，要注意檢查鋼絲繩的狀態(tài)，及時(shí)更換磨損的鋼絲繩，將抬動(dòng)鋼絲繩卡子加固，并且把保護(hù)繩加在鉆頭上，注意對(duì)鉆孔的清理工作，減少殘?jiān)鼘?duì)鉆頭的磨損。

第三是土方開(kāi)挖的問(wèn)題。在進(jìn)行土方開(kāi)挖時(shí)，有幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn)。首先是要對(duì)水利工程的開(kāi)挖規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行及時(shí)的清理，對(duì)雜草、枯萎枝葉廢棄物車(chē)頂清除，并對(duì)表土進(jìn)行清挖，按照綠色環(huán)保施工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行堆放和處置。其次是設(shè)置必要的排水設(shè)施，在地面開(kāi)挖橫斷面和坡度合適的地段設(shè)置排水溝渠和抽水泵，保證土方開(kāi)挖的干燥環(huán)境。第三是在施工前做好挖斷面尺寸校量，設(shè)置邊坡和基坑的合理標(biāo)高，并根據(jù)情況進(jìn)行及時(shí)的修正和調(diào)整。

3、強(qiáng)化科學(xué)管理手段在水利工程施工技術(shù)管理中的應(yīng)用

運(yùn)用基于BIM技術(shù)的4D可視化管理系統(tǒng)來(lái)增強(qiáng)水利工程施工時(shí)的科學(xué)化管理和控制[3]。充分掌握人員調(diào)配、施工材料質(zhì)量及工程施工進(jìn)度等多個(gè)數(shù)據(jù)，統(tǒng)一分析和管理。例如當(dāng)前主、副廠房建設(shè)中水泥、砂土的具體用量，墻體檢測(cè)是否合格，施工工序是否存在誤差，當(dāng)前工程量是否完成等。

結(jié)束語(yǔ)

水利工程是關(guān)系到民生發(fā)展的重要工程，發(fā)現(xiàn)其施工技術(shù)中存在的問(wèn)題，并分析原因，能夠?qū)ふ矣嗅槍?duì)性的處理措施，提升水利工程的施工質(zhì)量，提升其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)水利工程施工技術(shù)當(dāng)前存在的問(wèn)題，可以從優(yōu)化勘察設(shè)計(jì)、嚴(yán)格施工標(biāo)準(zhǔn)及強(qiáng)化科學(xué)化的管理手段方面進(jìn)行優(yōu)化和提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱彬，田惠祥，崔凱歌.淺析水利工程施工技術(shù)中可能產(chǎn)生的問(wèn)題及解決辦法[J].自然科學(xué)：文摘版，2016（4）：00097-00097.endprint