水利工程質量缺陷成因與補救措施研究

單良玉

(莊河市水務事務服務中心，遼寧 莊河 116400)

莊河市淡水資源充沛，農業(yè)資源十分豐富，水利工程投資比重較大，工程建設以河道、灌排以及閘壩工程等居多。在工程施工和運行中，由于自然因素、設計不嚴謹、管理不嚴格以及施工不規(guī)范等，工程質量缺陷時常存在。一般的質量缺陷影響工程外觀和質量，嚴重的質量缺陷影響工程安全及使用壽命。鑒于此，深入研究工程質量缺陷補救措施，對確保工程質量、延長工程使用壽命、保證工程安全運行和保障人民生命財產安全具有十分重要的意義。

1 工程質量缺陷類型

根據缺陷輕重程度工程質量缺陷可分為一般缺陷、較重缺陷和嚴重缺陷[1]。一般缺陷是指不影響工程使用性能但影響工程外觀質量的缺陷，只需簡單處理即可；較重缺陷是指對工程使用性能和外觀質量有一定影響的缺陷，需要通過常規(guī)的補救措施進行處理；嚴重缺陷是指對工程使用性能有嚴重威脅的結構性缺陷，需要進行專題論證，分析缺陷產生的原因，制定科學方案處理或是返工處理。

根據缺陷產生的時效性工程質量缺陷可分為施工中的質量缺陷和工程運行中的質量缺陷。施工中的質量缺陷是指在施工過程中產生的質量缺陷，應隨時處理；工程運行中的質量缺陷是指工程完工后在運行中因凍漲、侵蝕等自然原因導致的質量缺陷，應早發(fā)現、早處理。

根據缺陷的具體類型工程質量缺陷可分為土方缺陷、砌體缺陷、混凝土缺陷、金屬結構腐蝕和橡膠止水滲漏等。土方缺陷包括基坑塌方、基坑泡水、回填土達不到密度要求、邊坡塌方和邊坡超挖等；砌體缺陷包括漿砌石空鼓脫落、干砌石松動塌陷等；混凝土缺陷包括局部淺層質量缺陷、局部深度質量缺陷和裂縫等。

2 工程質量缺陷產生的原因

2.1 建設單位原因

主要包括為了少投入多產出，要求設計單位降低設計標準；質量管理體系的建立不完善，未形成既相互統(tǒng)一又相互制約的質量管理體系，工程質量未始終處于受控狀態(tài)；對參建單位監(jiān)管不到位，未嚴格執(zhí)行水利工程建設標準強制性條文等。

2.2 勘察設計原因

主要包括地勘、水文和測繪等基礎資料不齊全，不能為工程設計提供科學依據；設計周期短，設計方案粗糙，結構設計不合理，甚至施工圖紙未達到施工圖設計深度；施工現場考慮不周全，概、預算投資不合理等。

2.3 監(jiān)理單位原因

主要包括施工組織設計審查不嚴，致使施工單位施工不規(guī)范；監(jiān)理實施細則針對性和可操作性不強，不符合工程實際；工程的關鍵部位、重要工序和工藝未按監(jiān)理規(guī)范旁站監(jiān)理等。

2.4 施工單位原因

主要包括砂石等原材料存在質量問題，未從正規(guī)廠家購買或是不符合設計標準；施工不規(guī)范，未嚴格按照水利工程建設規(guī)范和標準施工；工程養(yǎng)護不到位，未按規(guī)定期限和頻次進行養(yǎng)護；質量管理制度不完善，未嚴格執(zhí)行“三檢制”等。

2.5 自然因素原因

主要包括凍漲，工程臨界水面處容易發(fā)生破壞；潮濕，金屬工程容易生銹和腐蝕。

3 工程質量缺陷補救措施

3.1 土方工程

土方開挖及回填作為水利工程施工中的基礎工程和關鍵環(huán)節(jié)，亦作為重要隱蔽工程，直接影響到整個工程的施工質量。

3.1.1基坑塌方

基坑塌方是指在基坑開挖過程中或開挖后，出現邊坡土方局部或大面積塌陷或滑塌現象。處理方法：在基坑兩側挖好臨時排水溝和集水井，將水位降低至坑、槽底以下500mm；基坑應分段開挖，挖好一段澆筑一段墊層；基坑邊緣的臨時堆土或施工機械應與基坑邊緣保持1m以上的距離，防止基坑邊坡坍塌。

3.1.2基坑泡水

基坑泡水是指在基坑開挖后，出現地基土被水浸泡現象。處理方法：在基坑兩側挖好臨時排水溝，將基坑內積水排凈；對基坑內被水浸泡的土進行晾曬夯實，或是換填土夯實，或是拋填碎石、小塊石夯實。

3.1.3回填土達不到密度要求

土料含水量作為回填土的重要技術指標，如土料含水量偏低，碾壓后會出現松軟和裂縫。處理方法：回填前將基坑內的淤泥、雜物、垃圾土清理干凈，積水排凈；將回填土料灑水、翻土伴和，使回填土的質量密度達到規(guī)范要求；分層夯實，每層厚度不超過300mm。如土料含水量偏高，碾壓后會出現彈簧土。處理方法：回填前清除基坑內的腐殖土和淤泥，排凈積水；將回填土料翻曬伴和，使回填土的質量密度達到規(guī)范要求；分層夯實，每層厚度不超過300mm[2]。

3.1.4邊坡塌方

邊坡塌方是指在開挖過程中或是開挖后，出現邊坡局部或大面積塌方現象。處理方法：如果邊坡局部塌方，應清除塌方并用砌石填補；如果大面積塌方，應根據實際地質情況放緩開挖坡度，開挖后注意夯實。

3.1.5邊坡超挖

邊坡超挖是指開挖過程中，由于邊坡界面不平，出現較大凹洼、邊坡加大現象。處理方法：對超挖部分夯實后，用砌石或是灰土填補。

3.2 砌體工程

3.2.1漿砌石質量缺陷

漿砌石是使用膠結材料的塊石砌體，因其防滲、防侵蝕效果良好，在水利工程上被大量使用。漿砌石墻體一般多與水接觸，接觸面在受潮或產生凍脹時，其墻體外表勾縫容易出現空鼓和脫落，應及時進行修補。處理方法：首先清理溝槽，可用扁鏟和刷子將縫口內填充料或雜物剔除，剔除深度不小于2cm；其次刷凈溝槽并灑水濕潤，用勾縫工具塞填新的砂漿并用力插搗抿壓，使勾縫密實，將縫表面成型(平縫、凸縫、凹縫)、抹光；最后將縫邊多余砂漿切齊并清理干凈，注意覆蓋和灑水養(yǎng)護。

3.2.2干砌石質量缺陷

干砌石是不用膠結材料的塊石砌體，依靠石塊自身重量及石塊接觸面間的摩擦力在外力作用下保持穩(wěn)定，因具有就地取材、施工簡易、抗沖刷和排滲性能好和適應變形能力強等特點，通常應用于擋墻、護坡、堤面等工程[3]。干砌石在產生不均勻沉降或凍脹時，墻體局部容易出現松動、塌陷和凹凸不平等現象。如果干砌石護坡出現局部松動，可直接嵌固，或拆除松動石塊重新砌筑；如果護坡有局部殘缺，可先拋填石料，再對表層石料進行干砌；如果坡面有較大空洞，應用碎石填塞緊密；護坡出現局部滑動、塌陷、凸凹不平等缺陷時，應對墻體局部進行翻修，將缺陷部位拆除，恢復土坡并夯實，恢復墊層，拋填內部石料并進行表層砌筑。以上幾種缺陷處理應共同注意對墻體下部無紡布的保護，如果有破損應及時修補。

3.3 混凝土工程

混凝土是由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料，因其具有原料豐富、價格低廉、生產工藝簡單、抗壓強度高、強度等級范圍寬、防滲效果和耐久性好等特點，在水利工程上被大量使用。混凝土在施工和使用過程中，因振搗不實、模板安裝不規(guī)范和凍脹等，容易出現質量缺陷。不論何種缺陷處理，灑水養(yǎng)護、及時覆蓋都是不可缺少的一個工序，不及時養(yǎng)護處理會失效。

3.3.1混凝土局部淺層質量缺陷

混凝土局部淺層缺陷包括峰窩、麻面、錯臺、漏漿、錯茬、缺棱掉角和混凝土表面不平整等，一般缺陷深度小于10mm[4]。峰窩、麻面是混凝土澆筑過程中由于加入了過多的水、振搗不實和漏振形成的；錯臺、漏漿、缺棱掉角和混凝土表面不平整一般是由于模板安裝不規(guī)范形成的；錯茬一般是由于混凝土澆筑時分層間隔時間過長和施工縫造成的。這些缺陷一般不影響混凝土強度等級，對工程結構質量無影響，只是影響混凝土整體外觀質量，在模板拆除時應立即處理，不應拖延。處理方法：首先清除混凝土表面殘留砂漿，用水沖洗干凈，先涂一層膠接材料，然后用與混凝土標號相同配比的砂漿抹平，太松散的石子要剔鑿掉。

3.3.2混凝土局部深度質量缺陷

混凝土局部深度缺陷包括洞穴、漏筋、空鼓和脫落等。洞穴、漏筋是由于鋼筋配筋率大、鋼筋過密，混凝土澆筑過程中混凝土不好下灰，震動棒振搗不到位而造成的；空鼓、脫落是由于混凝土凍脹造成的。這樣的缺陷不能簡單處理，處理方法：首先鑿除破損的混凝土，用水沖洗干凈后涂刷一層膠接材料，分層抹砂漿，每層厚度不超過10mm；如破損深度大于30mm，則應使用細石混凝土。處理成型的面積，應為規(guī)則的幾何形狀，不得隨缺陷面形成補丁狀。單位面積缺陷較多時，處理完后則刷漿罩面。如孔洞、漏筋現象嚴重，面積過大，影響主體結構，需制定專門解決方案處理或返工處理[5]。

3.3.3混凝土裂縫

混凝土裂縫一般包括收縮裂縫、溫度裂縫和凍脹裂縫等，這些裂縫多是因澆筑混凝土初凝產生溫度效應而引起。出現裂縫應查明原因，非結構性裂縫可以做表面處理，處理方法：首先用水沖洗裂縫，然后使用環(huán)氧砂漿灌縫或貼環(huán)氧玻璃布；結構性裂縫需制定專門解決方案處理或返工處理。

3.4 金屬結構

金屬結構作為水利工程的重要組成部分，無論是施工過程還是在后期運行管理，金屬結構防腐尤為關鍵。在金屬結構工程施工和安裝過程中，如果金屬局部保護漆損壞，處理方法：首先對損壞部位的保護漆進行清理，然后涂刷一層防銹底漆，再涂刷面層漆，刷漆厚度宜薄不宜厚；在金屬結構工程后期運行管理中，因長期處于野外，受潮、受腐蝕會使金屬結構生銹，除銹過程中，如果金屬局部保護漆起皮和剝落，處理方法：首先清除金屬表面焊渣、焊皮和銹污，然后涂刷一層防銹底漆，再涂刷面層漆，刷漆厚度宜薄不宜厚[6]。

3.5 橡膠止水

止水橡膠為水利水電工程中各類閘門止水的關鍵配件，其材料質量既影響水工閘門的安全運行，也影響水工建筑物的安全。止水橡膠在安裝中容易被金屬損傷或是產生位移，出現閘門漏水現象，進而影響水閘使用功能。處理方法：首先檢查止水橡膠是否有磨損、老化或局部損壞現象，如有應立即更換；其次檢查止水橡膠是否產生位移，如產生位移，應立即更正止水橡膠的安裝位置并重新安裝，使相鄰2座閘門之間的止水橡膠能夠完整搭接、無空隙；最后檢查閘底板平整度，如有不平，應對閘底板進行局部鑿毛并用砂漿抹平，確保水封與水封座密合接觸。

4 建議

4.1 建立完善質量管理體系

質量管理體系要明確參建各方質量管理地位、作用和責任，建立完善的項目法人負責制度、設計和施工單位質量保證體系和監(jiān)理單位質量控制體系，質量監(jiān)督單位要加強質量監(jiān)督，形成既相互統(tǒng)一又相互制約的質量管理體系，使工程質量始終處于受控狀態(tài)，盡量避免工程質量缺陷的產生[7]。

4.2 實行工程質量缺陷備案制度

根據國家水利工程建設有關規(guī)范要求，必須建立質量缺陷登記備案制度。為落實工程全過程質量管理，項目部需建立臺賬，完整記錄、如實反映所有質量缺陷情況及其處理過程。對因特殊原因，工程局部達不到規(guī)范和設計要求且未能及時進行處理的工程質量缺陷，必須以工程質量缺陷備案形式進行登記備案[8]。

4.3 做到3個不能放過

對于工程缺陷一定要高度重視，及時處理，做到3個不能放過。①缺陷的原因不明、責任不清不能放過；②防范缺陷再次發(fā)生的措施不落實不能放過；③嚴重缺陷的責任人和有關參建人員沒有從中受到教育不能放過。

5 結語

近些年來莊河市水利工程建設始終把質量控制作為第一抓手，對于工程建設管理中的質量缺陷，采用前述補救措施，效果十分明顯，延長了工程使用壽命，保證了工程安全運行。“千里之堤，潰于蟻穴”，質量是水利工程的重中之重。無論工程處于施工環(huán)節(jié)還是后期運行管理環(huán)節(jié)，工程存在缺陷不可怕，只要能及時發(fā)現缺陷、分析原因和制定科學的補救措施，并注重新技術、新材料、新工藝、新設備和新方法在工程質量缺陷補救措施上的應用，工程缺陷都可以得到有效解決，進而將質量問題消滅在萌芽狀態(tài)，做到防微杜漸，確保水利工程安全運行。