田鏖
(昆明市滇池水生態(tài)管理中心,昆明 650200)
在水利工程建設(shè)過程中,水閘除險(xiǎn)加固工程有利于延長(zhǎng)水利工程的使用壽命,提高水利工程的運(yùn)行效率。但是,由于有的施工人員不夠重視水閘的檢查和維修,且當(dāng)前的施工技術(shù)有限,水利工程的日常運(yùn)行很容易出現(xiàn)問題。因此,在工程實(shí)踐中,需要采取科學(xué)的措施提高水閘除險(xiǎn)加固工程質(zhì)量,從而提高水利工程運(yùn)營(yíng)的安全性。
對(duì)于水利工程建設(shè)來說,如果前期的設(shè)計(jì)階段中,缺乏科學(xué)合理的規(guī)劃,就無法保證后期施工和維修養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量,也會(huì)使水閘除險(xiǎn)加固工程存在潛在的安全隱患,使施工人員不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和評(píng)估風(fēng)險(xiǎn),無法進(jìn)行險(xiǎn)情排除和工程加固工作。面對(duì)風(fēng)險(xiǎn),需要制訂科學(xué)合理的施工組織方案,否則難以有效開展除險(xiǎn)加固施工。但建設(shè)單位過于重視施工速度和效率,追求經(jīng)濟(jì)效益最大化,而忽略了水閘除險(xiǎn)加固工程的安全保障,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況沒有進(jìn)行細(xì)致勘探,都會(huì)給后期的安全運(yùn)營(yíng)工作帶來隱患[1]。
水閘除險(xiǎn)加固工程耗時(shí)長(zhǎng)、任務(wù)量大、施工復(fù)雜。由于早期對(duì)小型水庫的建設(shè)工作不夠重視,缺乏專業(yè)的質(zhì)量檢測(cè)人才,存在施工材料難以符合施工要求的問題,造成除險(xiǎn)加固工程質(zhì)量難以達(dá)標(biāo),無法實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量的最終控制目標(biāo)。在工程實(shí)踐中,建設(shè)單位對(duì)檢驗(yàn)、采購(gòu)環(huán)節(jié)不夠重視,現(xiàn)場(chǎng)管理人員把關(guān)不嚴(yán),質(zhì)量檢測(cè)工作不細(xì)致,存在以次充好的現(xiàn)象,材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí),沒有按照相應(yīng)的規(guī)范管控施工材料,給工程項(xiàng)目埋下安全隱患。
在實(shí)際的施工后期,建設(shè)單位應(yīng)該制訂科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)方案,保證水閘除險(xiǎn)加固工程的質(zhì)量,及時(shí)解決水庫運(yùn)行中存在的問題,保證水閘的正常使用。在項(xiàng)目建設(shè)全過程中,都會(huì)對(duì)相應(yīng)的工程部位進(jìn)行質(zhì)量檢查,并對(duì)質(zhì)檢工作的實(shí)際情況記錄備案,為后期的維修和養(yǎng)護(hù)提供參考依據(jù)[2]。但是,部分水閘除險(xiǎn)加固工程并不是按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,例如,混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,在惡劣的暴風(fēng)雨天氣,會(huì)有大量雨水沖刷混凝土,降雨不均勻會(huì)導(dǎo)致部分區(qū)段缺乏水分養(yǎng)護(hù),不利于混凝土的施工質(zhì)量管控,并且混凝土的型號(hào)不同,后期養(yǎng)護(hù)的時(shí)間也有所不同,不同類型混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間如表1 所示。
表1 不同類型混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間
在水閘除險(xiǎn)加固工程的建設(shè)過程中,前期的準(zhǔn)備工作包括施工場(chǎng)地的布置、施工方案的規(guī)劃、施工材料的采購(gòu)等環(huán)節(jié)。在施工之前,應(yīng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,避免資源、材料不足,合理規(guī)劃施工方案,嚴(yán)格檢測(cè)施工材料質(zhì)量,避免出現(xiàn)以次充好的現(xiàn)象。按照一定的施工要求和步驟開展施工,避免工期延誤。在正式施工之前,建設(shè)單位應(yīng)安排專業(yè)的勘測(cè)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及周圍的水文地質(zhì)情況進(jìn)行勘測(cè),保證工程的建設(shè)質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并且避免對(duì)周邊居民的生產(chǎn)和生活質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響,技術(shù)人員要全面掌握水閘除險(xiǎn)加固工程的施工內(nèi)容以及施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況[3]。
在水利工程的建設(shè)過程中,建設(shè)單位應(yīng)提高對(duì)質(zhì)量管控的重視程度,確保技術(shù)人員的水平達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于自身不熟悉的內(nèi)容,技術(shù)人員需要深入學(xué)習(xí),根據(jù)施工圖紙的內(nèi)容,并結(jié)合正確的操作方法進(jìn)行施工,徹底消除水閘除險(xiǎn)加固潛在的安全隱患,同時(shí)保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行選聘時(shí),應(yīng)保證選拔人員具有一定的專業(yè)素養(yǎng),增強(qiáng)技術(shù)人員的責(zé)任感,從而保證水閘除險(xiǎn)加固工程的整體施工質(zhì)量。
由于施工項(xiàng)目涉及設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理部門以及施工單位,需要三方互相監(jiān)督。施工單位應(yīng)當(dāng)主動(dòng)承擔(dān)施工方面的責(zé)任,提高施工質(zhì)量,并建立事故責(zé)任溯源機(jī)制,針對(duì)工程項(xiàng)目潛在的問題,制定相應(yīng)的補(bǔ)救措施。監(jiān)理部門負(fù)責(zé)監(jiān)督整個(gè)工程項(xiàng)目的施工操作,編制詳細(xì)的監(jiān)理方案,保證施工技術(shù)的水平。設(shè)計(jì)單位同樣也需要承擔(dān)監(jiān)督的責(zé)任,除了做好前期的工程設(shè)計(jì)以外,還需定期檢查后期的施工情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工項(xiàng)目存在的問題,科學(xué)調(diào)整施工方案。在具體的施工過程中,做好相應(yīng)的輔助工作,并落實(shí)好相應(yīng)的施工技術(shù),完成技術(shù)交底工作,避免施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)敷衍塞責(zé)的情況。
在水閘除險(xiǎn)加固工程開展過程中,應(yīng)綜合考慮水利工程所具有的蓄水防洪功能,以及對(duì)擋土墻體的高度、長(zhǎng)度等方面的考慮,根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目區(qū)域降雨充沛季節(jié)的最大降雨量設(shè)計(jì)擋土墻。技術(shù)人員需要全面勘察施工現(xiàn)場(chǎng)的各種參數(shù),確定擋土墻的高度和比例,擋土墻一般每隔10 m 設(shè)置1 道寬為20 mm 的伸縮縫,采用規(guī)格為0.2 m×0.5 m 的現(xiàn)澆C20 混凝土砌石封堵其頂部,從而保證擋土墻的穩(wěn)定性,也為水閘樞紐邊坡穩(wěn)固提供有效保障。在施工過程中,施工人員為了防止擋土墻出現(xiàn)位移,通常在邊坡距離土基0.5 m 的位置設(shè)立1 道阻滑墻。為了保證水閘的通水安全,應(yīng)當(dāng)做好邊坡的防護(hù)工作以及排水孔的優(yōu)化設(shè)計(jì)。因水閘除險(xiǎn)加固工程排水量較大,通常需要在擋土墻上設(shè)置一定數(shù)目的排水孔和濾水孔,并增設(shè)導(dǎo)濾裝置,有效排除其他雜質(zhì)[4]。在施工之前,需要做好測(cè)量放線工作,對(duì)每個(gè)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)識(shí),如壩坡設(shè)計(jì)線,根據(jù)實(shí)際的自然坡度對(duì)壩坡進(jìn)行修正,可以采用削坡的方式對(duì)坡度進(jìn)行調(diào)整。施工人員可采用測(cè)量標(biāo)識(shí)的方式從下到上地開展作業(yè),一般在底部鋪設(shè)一定含量的碎石作墊層,保證鋪墊的均勻性,每個(gè)區(qū)域的墊層要始終保持一致。
將格賓石籠應(yīng)用于水閘除險(xiǎn)加固工程,通常會(huì)受到水體的影響,導(dǎo)致石籠結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題。在水位、流速、水流沖蝕等因素的影響下,一般會(huì)給格賓石籠帶來2 類損害:籠體斷裂散體和變形損壞。對(duì)于石籠本身或其附著的墊層而言,水流沖蝕的破壞是不可避免的,為此,要采取有效的措施提高石籠的質(zhì)量,盡量選用高規(guī)格的材料延長(zhǎng)格賓石籠的使用壽命,或者優(yōu)化塊石的碼放位置,盡可能提高石籠的密度和抗沖刷能力[5]。在坡面土質(zhì)中粉質(zhì)土壤占比較高的條件下,水體不斷沖刷土質(zhì),就會(huì)出現(xiàn)土壤大量流失的問題,施工人員需要在石籠和土層之間鋪設(shè)具有透水性的墊層,如土工織物等。
嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水閘除險(xiǎn)加固工程作業(yè),需要根據(jù)地下水、坡面水和地面水的施工原則進(jìn)行排水處理。地下水的排放處理,一般采取深井降水的方式,在基坑周圍布設(shè)多個(gè)與施工降水互相配合的深井,充分滿足底部施工的要求。至于基坑和坡面水,需要在基坑底部和周圍布設(shè)一定數(shù)量的排水溝,采取科學(xué)的措施攔截坡面的雨水和滲水,在水閘除險(xiǎn)加固工程的上下游圍堰處設(shè)置集水坑,集中引流坡面雨水和滲水,將全部水流匯聚在集水坑中,并在每個(gè)集水坑中配置型潛水泵,通過潛水泵對(duì)集水坑的積水進(jìn)行處理,從而保證施工人員在無水環(huán)境下進(jìn)行底部工程施工。地面水排水處理方面,則在基坑上設(shè)置多條排水明溝,保證地面水直接通過明溝排出基坑,創(chuàng)建無水、干燥的基坑施工環(huán)境。
為了保證水閘除險(xiǎn)加固工程順利完工,降低施工成本,針對(duì)水閘導(dǎo)流問題,應(yīng)采取科學(xué)有效的措施。在正式的施工之前,需要對(duì)上游河段進(jìn)行預(yù)降水位處理,將上游的水量降到標(biāo)準(zhǔn)水位;并制定科學(xué)的施工措施,保護(hù)好基礎(chǔ)設(shè)施,盡量關(guān)閉支流的涵閘,減少主干道的泄流;提高導(dǎo)流技術(shù)水平,對(duì)壩體堵塞的區(qū)域進(jìn)行疏通,合理配置排水設(shè)備及有關(guān)機(jī)械,編制科學(xué)的預(yù)案應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。
為了保證水閘除險(xiǎn)加固工程后期的養(yǎng)護(hù)效果,在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工時(shí),需要在底部的混凝土表面覆蓋草袋,并在草袋上定期進(jìn)行灑水操作,避免草袋過于干燥。相比其他方法,這種養(yǎng)護(hù)方式大大降低了太陽對(duì)混凝土的損傷,提高了混凝土的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。
在水閘除險(xiǎn)加固工程的建設(shè)過程中,某些區(qū)域的邊墩過高,開挖的邊坡較緩,開挖量較大,在進(jìn)行加固回填施工時(shí),需要做好相應(yīng)的防滲漏處理。拆除邊墩時(shí),可以適當(dāng)對(duì)邊墩的后背進(jìn)行加固,這種方法能減少一部分的開挖量。如果水閘施工的地區(qū)為沿海地區(qū),因海水腐蝕性較強(qiáng),水閘的相關(guān)設(shè)備選用的材料必須具有一定的防腐蝕性,要能夠有效避免海水腐蝕水閘門及其他設(shè)備。在安裝閘門之前,需要對(duì)其設(shè)備的外露部分進(jìn)行噴涂處理,對(duì)基本表面進(jìn)行預(yù)處理,要保證除銹等級(jí)和銹蝕等級(jí)達(dá)到規(guī)定要求的Sa2.5 以上。在金屬上噴涂金屬鋁,再采用封閉層涂料進(jìn)行處理,能夠使其在海水環(huán)境下起到長(zhǎng)期的耐腐蝕作用。
綜上所述,水閘除險(xiǎn)加固工程中潛在的安全隱患若不及時(shí)排除,在后期運(yùn)行中可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。技術(shù)人員需要結(jié)合實(shí)際的施工情況,融入預(yù)防為主的安全理念,提高施工技術(shù)水平;監(jiān)理單位需要加大對(duì)施工環(huán)節(jié)的監(jiān)督力度,制訂檢驗(yàn)工作的方案;設(shè)計(jì)單位應(yīng)該及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案,提高整個(gè)方案的合理性,避免出現(xiàn)安全問題,保證水閘除險(xiǎn)加固工程的整體安全性與質(zhì)量。