淺析水利工程施工技術(shù)及其現(xiàn)場(chǎng)施工管理

厙海斌

（江西春創(chuàng)建設(shè)工程有限公司，江西 九江 332600）

0 引 言

本次工程位于江西省九江市都昌縣大港灌區(qū)，地區(qū)周邊山脈眾多，屬于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，水系河港以源頭港、長(zhǎng)溪為主。灌區(qū)總面積達(dá)到392.7km2，人口總量為160 407人，設(shè)計(jì)控灌面積為4 333hm2，實(shí)際灌溉面積達(dá)到3 200hm2。

1 工程概況

都昌縣大港灌區(qū)節(jié)水配套改造項(xiàng)目的建設(shè)條件包括：水文氣象，地區(qū)年平均氣溫達(dá)到17度，年平均相對(duì)濕度為78%，最大風(fēng)力為8級(jí)，年平均降水量為1 501mm，年日照時(shí)數(shù)為2 076hr。流域洪水主要由暴雨形成，通常每年的6月份進(jìn)入汛期，至8月份結(jié)束；施工交通條件，項(xiàng)目二標(biāo)段對(duì)外交通主要依靠公路，路面寬度在4~8m之間，屬于瀝青混凝土路面，交通較為便利；用水、用電條件，工作人員的生活用水可從地方居民的生活用水點(diǎn)解決，至于施工用水則采用河水，水質(zhì)符合混凝土生產(chǎn)要求。而施工用電則使用外接電源，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)設(shè)置多個(gè)變壓器，電壓等級(jí)達(dá)到380V[1]。

具體施工內(nèi)容包括：渠道整治，渠段清淤；渠道坡面以及渠底結(jié)合部設(shè)置縱縫；拆除重建兩座泄洪閘；新建兩座機(jī)耕橋以及人行橋。

2 水利工程施工技術(shù)分析

2.1 測(cè)量放線(xiàn)

1）要做好準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備好相應(yīng)測(cè)量設(shè)備與工具，并進(jìn)行校正處理，之后由項(xiàng)目部根據(jù)施工圖紙中的平面控制點(diǎn)等數(shù)據(jù)，提供測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)。結(jié)合圖紙與測(cè)量信息，選擇適合的測(cè)放方式。

2）要進(jìn)行交樁檢驗(yàn)，由技術(shù)人員與設(shè)計(jì)單位一同現(xiàn)場(chǎng)交樁，并采用全站儀對(duì)三角網(wǎng)點(diǎn)與水準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，直至確認(rèn)點(diǎn)坐標(biāo)、高程與監(jiān)理人員提供的成果表內(nèi)的數(shù)據(jù)與精度誤差，均保持在允許范圍內(nèi)，則可將復(fù)測(cè)結(jié)果提交至監(jiān)理工程師審核。之后還要完成平面控制測(cè)量工作，對(duì)工程原始資料進(jìn)行校核，完成控制網(wǎng)基準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量，確保其布設(shè)安全、牢固，具有明顯的標(biāo)識(shí)，易于施工放樣。

3）要進(jìn)行高程控制測(cè)量，實(shí)施測(cè)量放樣，將導(dǎo)線(xiàn)控制點(diǎn)作為測(cè)站，要求土基上底部建筑物依照比例繪制放樣控制樁位圖，并在底板上彈出墨線(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)好高程，直至檢驗(yàn)人員確認(rèn)無(wú)誤后。

2.2 土方工程

1）土方開(kāi)挖。需要工程現(xiàn)場(chǎng)施工條件與工期要求，采用分段開(kāi)挖、人工配合清槽修坡等施工方法，對(duì)可能引發(fā)的滑坡采取預(yù)防性保護(hù)，并對(duì)達(dá)到一定規(guī)模的、危險(xiǎn)性較高的分部工程制定專(zhuān)項(xiàng)方案。之后采用土方機(jī)械實(shí)施基坑開(kāi)挖，將開(kāi)挖土料就近貯存，并作為回填用土料。保留15~30cm厚的土層，再對(duì)邊坡進(jìn)行修整，避免超挖擾動(dòng)。

2）土方回填。依照實(shí)際規(guī)定確定土料含水量，通過(guò)排水溝等措施進(jìn)行控制。采用打夯機(jī)等設(shè)備實(shí)施分層填筑，每層虛鋪厚度應(yīng)低于40cm，且土塊密實(shí)度也要符合設(shè)計(jì)要求，并預(yù)留一定沉降量。

3）土方平衡調(diào)配。貯存質(zhì)量較好的土料，并將其作為對(duì)回填質(zhì)量要求較高部位的回填土，經(jīng)技術(shù)人員計(jì)算好各調(diào)配區(qū)的土方量，編制詳細(xì)的施工措施計(jì)劃。

4）質(zhì)量驗(yàn)收。質(zhì)量檢查，需要對(duì)用于計(jì)量的地形平面、基礎(chǔ)面進(jìn)行復(fù)核檢查，并對(duì)用于回填的土料進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)檢驗(yàn)，確認(rèn)施工碾壓參數(shù)等數(shù)據(jù)是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)；土方回填取樣，依照既定參數(shù)檢查松鋪土層厚度與壓實(shí)次數(shù)等指標(biāo)，并在碾壓完成后，采用環(huán)刀法進(jìn)行土樣干密度的測(cè)定，直至滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后，再完成上層土方的填筑；質(zhì)量驗(yàn)收，是指對(duì)回填土的黏土含量進(jìn)行查驗(yàn)，在每層填筑面碾壓處理后，依照合同規(guī)定申請(qǐng)完工驗(yàn)收[2]。

2.3 混凝土渠道工程

1）渠槽開(kāi)挖與精削。在開(kāi)挖前需要預(yù)先設(shè)計(jì)開(kāi)挖線(xiàn)，設(shè)置高程樁以及邊線(xiàn)樁，并用機(jī)械開(kāi)挖的形式，要求側(cè)墻兩側(cè)預(yù)留20cm厚的保護(hù)層，控制好渠槽精削的密實(shí)度。由專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在高程樁、邊線(xiàn)樁每隔20m開(kāi)挖標(biāo)準(zhǔn)斷面，之后進(jìn)行精削作業(yè)，直至成型后，保證其線(xiàn)直、面平、口線(xiàn)平整度誤差低于5mm。

2）材料控制。要求水泥抗壓強(qiáng)度值、安定性、細(xì)度均達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，檢驗(yàn)粗骨料的力學(xué)指標(biāo)，保證粗骨料最大粒徑低于鋼筋間距的2/3，素混凝土板厚的1/2。至于混凝土配合比則要符合強(qiáng)度和易性等要求。在混凝土渠道施工時(shí)，采用強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為C15的材料，水灰比最大允許值為0.6，若處于低溫季節(jié)，則可將坍落度控制在30cm。

3）混凝土的拌制與運(yùn)輸。需要采用攪拌機(jī)完成拌合處理，攪拌時(shí)間在2~3min之間，坍落度在3cm以下。至于在運(yùn)輸過(guò)程中，則要做到隨拌隨運(yùn)，保證運(yùn)輸設(shè)備嚴(yán)密，不會(huì)發(fā)生漏漿等問(wèn)題。

4）澆筑與養(yǎng)護(hù)。澆筑時(shí)要保持連續(xù)性，控制好澆筑層厚度，強(qiáng)化振搗，在澆筑完成后，采用土工膜進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，避免混凝土受陽(yáng)光暴曬，要求混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間在28d以上。

5）做好質(zhì)量問(wèn)題的預(yù)防處理。比如：對(duì)于蜂窩問(wèn)題，需要控制好混凝土配合比，保證混凝土拌和均勻，坍落度適宜，混凝土下料高度在2m以上時(shí)，應(yīng)設(shè)置串筒。并完成分層澆筑，分層搗固，避免漏振；對(duì)于露筋問(wèn)題，要保證鋼筋位置準(zhǔn)確，若鋼筋較為密集，則要使用適當(dāng)粒徑的石子，提高混凝土的和易性；對(duì)于表面不平整問(wèn)題，需要在澆筑完成后，第一時(shí)間依照水平控制標(biāo)志，抹平、壓實(shí)，直至終凝后澆水養(yǎng)護(hù)，使模板具有一定的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，確保其在地基上具有充足的支撐面積，并防浸水，避免下沉。要求混凝土強(qiáng)度在1.2N/mm2以上時(shí)，才可在已完成澆筑的結(jié)構(gòu)上行走。

2.4 模板工程

1）模板選擇與制作。采用竹膠板作為主模板，木模作為局部邊拐部位。在設(shè)計(jì)與制作時(shí)要求模板結(jié)構(gòu)保持良好的剛度與強(qiáng)度，能夠抵御混凝土澆筑、振搗時(shí)產(chǎn)生的壓力與振動(dòng)力。

2）模板安裝。對(duì)于模板底部使用設(shè)地壟木進(jìn)行固定，使用對(duì)拉螺栓提高模板安裝的穩(wěn)定性，橫桿、立桿間距分別控制在0.8m與1.0m左右，并做好模板接縫的搭接處理，利用海綿條處理模板縫，確保模板縫的美觀(guān)、豎直。

3）模板拆除。對(duì)于承重結(jié)構(gòu)，需要在混凝土具有一定強(qiáng)度后，能夠承載高強(qiáng)度負(fù)荷后，才可拆除，且結(jié)構(gòu)底面模板需要在混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，完成拆除。至于非承重結(jié)構(gòu)，則要在拆卸時(shí)防止對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)邊角產(chǎn)生破損。

2.5 兩布一膜

兩布一膜是指土工材料復(fù)合工膜的一種，是以塑料薄膜作為防滲基材，具有延伸性強(qiáng)、耐腐蝕、耐低溫等特性，且抗拉強(qiáng)度優(yōu)良，可以承受水壓，適應(yīng)壩體變形。在施工過(guò)程中需要注意以下3點(diǎn)：

1）土工布卷要堆放在不積水的地方，堆放高度低于四卷，要求可以清晰地看到卷的識(shí)別片。在運(yùn)輸時(shí)，要做好防護(hù)處理，避免土工布卷受到損壞。若出現(xiàn)土工布卷產(chǎn)生物理?yè)p壞的問(wèn)題，則要第一時(shí)間進(jìn)行修復(fù)；

2）采用人工滾鋪的方式進(jìn)行土工布的鋪設(shè)，留有一定變形余量，使用搭接、焊接等形式，完成土工布的安裝，要求搭接寬度在0.2m以上，土工布重疊長(zhǎng)度在150mm以上；

3）要做好土工布的錨固處理，將卷材沿坡面放下，使土工布保持拉筋狀態(tài)。而在土工布鋪設(shè)完成后，還要依次完成土工布的基層檢查與修補(bǔ)作業(yè)，確認(rèn)撒拉寬度是否合適，搭接處是否平整，對(duì)于存在破損的土工布要采用補(bǔ)洞或補(bǔ)裂縫的形式保證土工布材料的安全使用[3]。

3 水利工程現(xiàn)場(chǎng)施工管理分析

3.1 管理體系

施工單位要培養(yǎng)人員的安全意識(shí)，提高人員的專(zhuān)業(yè)水平，確保每位施工人員都能?chē)?yán)格履行崗位職責(zé)，樹(shù)立良好的質(zhì)量管理思想。并建立質(zhì)量管理專(zhuān)職機(jī)構(gòu)，用以合理分配人員的工作任務(wù)，做好施工工序的協(xié)調(diào)，落實(shí)人員崗位責(zé)任，并配備專(zhuān)業(yè)的質(zhì)檢人員，負(fù)責(zé)各施工工序的質(zhì)量管控。

3.2 管理措施

具體內(nèi)容為：成立質(zhì)量管理小組，依照PDCA（plan計(jì)劃，do實(shí)施，control控制，act執(zhí)行）管理模式，實(shí)現(xiàn)全工程動(dòng)態(tài)管理，并嚴(yán)格依照招標(biāo)文件內(nèi)提出的各項(xiàng)要求，遵循國(guó)家施工章程，執(zhí)行監(jiān)理審查方案，做好施工過(guò)程的控制與檢查；派遣專(zhuān)人對(duì)工程施工實(shí)施抽樣試驗(yàn)，監(jiān)督工程施工，將檢查結(jié)果作為原始記錄，以便后續(xù)調(diào)用。

3.3 施工檢測(cè)

3.3.1 材料檢測(cè)

檢測(cè)內(nèi)容主要包括：水泥，進(jìn)場(chǎng)水泥需要具備質(zhì)檢報(bào)告，并對(duì)水泥的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、比表面積、安定性進(jìn)行檢測(cè)；細(xì)骨料，本次工程采用的細(xì)骨料以天然河砂為主，要求各項(xiàng)檢測(cè)系數(shù)滿(mǎn)足以下規(guī)定，即細(xì)度模數(shù)控制在2.3~2.6Mx，含泥量不超過(guò)0.8%，表觀(guān)密度達(dá)到2 570kg/m3；粗骨料，以機(jī)制碎石為主，要求含泥量控制在0.3%~0.8%，表觀(guān)密度在2 650~2 690kg/m3，針片狀含量在4%~8%，壓碎指標(biāo)在11~13之間；鋼筋檢測(cè)，本次工程共采用七種直徑不統(tǒng)一的、批號(hào)各異的鋼筋，分別為Φ8、Φ10、Φ12、Φ14、Φ16、Φ18、Φ20[4]。

3.3.2 質(zhì)量檢測(cè)

首先要進(jìn)行混凝土工程質(zhì)量檢測(cè)，依照每個(gè)澆筑倉(cāng)取樣成型一組混凝土試塊，對(duì)其進(jìn)行抗壓控制，并根據(jù)混凝土試塊質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，判斷試塊強(qiáng)度等級(jí)是否達(dá)標(biāo)，抗壓強(qiáng)度是否滿(mǎn)足安全標(biāo)準(zhǔn)。

其次要完成砂漿工程的質(zhì)量檢測(cè)，對(duì)于設(shè)計(jì)值為M7.5抗壓試塊的檢測(cè)結(jié)果顯示，其平均值在9.5MPa左右，符合安全作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

最后要對(duì)土方壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，黏土檢測(cè)最大干密度達(dá)到1.61g/cm3，最優(yōu)含水率達(dá)到20.5%，高于設(shè)計(jì)壓實(shí)度、干密度、含水率等各項(xiàng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，證明質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3.4 質(zhì)量評(píng)定

一方面要做好分部工程質(zhì)量評(píng)定，對(duì)干渠襯砌進(jìn)行質(zhì)量等級(jí)評(píng)定，對(duì)都昌縣大港灌區(qū)節(jié)水配套改造項(xiàng)目二標(biāo)段的單元工程進(jìn)行驗(yàn)收。根據(jù)調(diào)查顯示，分部工程的優(yōu)良率達(dá)到20%，中間產(chǎn)品質(zhì)量全部合格，混凝土試塊質(zhì)量達(dá)到合格等級(jí)，原材料質(zhì)量合格。另一方面要做好外觀(guān)質(zhì)量評(píng)定，由建設(shè)項(xiàng)目部組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、運(yùn)行管理單位，對(duì)工程外觀(guān)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)級(jí)，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)，本次工程的外觀(guān)質(zhì)量權(quán)重分率高達(dá)80%，證明外觀(guān)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3.5 文明施工

在施工現(xiàn)場(chǎng)需要做好安全防范，要求項(xiàng)目部能夠充分注重企業(yè)形象，人員做到掛牌上崗，保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境，做好材料的堆放與管理，并做好現(xiàn)場(chǎng)安全宣傳，懸掛安全標(biāo)語(yǔ)牌，提高人員的綜合素質(zhì)。由項(xiàng)目部實(shí)行安全責(zé)任制，將項(xiàng)目經(jīng)理確定為第一責(zé)任人，并設(shè)置專(zhuān)職安全員，負(fù)責(zé)安全生產(chǎn)的監(jiān)督檢查，切實(shí)消除施工現(xiàn)場(chǎng)存在的安全隱患，及時(shí)制止違章行為。同時(shí)，還要做好人員的安全教育與專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，保證上崗人員具有高水平的施工技術(shù)，能夠推動(dòng)水利工程的順利實(shí)施，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的實(shí)際性能，做好風(fēng)險(xiǎn)源的識(shí)別與排查，制定適用性強(qiáng)、可行度高的管控措施，避免施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生安全事故[5]。

4 結(jié) 論

綜上所述，通過(guò)以都昌縣大港灌區(qū)節(jié)水配套改造項(xiàng)目作為研究對(duì)象，闡述水利工程施工過(guò)程中采用的施工技術(shù)，并提出一系列切實(shí)可行的施工管理措施，以此保證地表水與地下水的有機(jī)調(diào)節(jié)與控制，達(dá)到除害興利的目的，提高水利工程的建設(shè)質(zhì)量，消除潛在的安全隱患。