水工建筑物安全施工技術(shù)的管理研究

郭 浩

(遼寧省海城市水務(wù)局水資源水工程管理處，遼寧海城114200)

水工建筑物是水利工程最為關(guān)鍵的組成部分，用其可以引導(dǎo)水資源調(diào)度的流通方向，保證農(nóng)業(yè)灌區(qū)作業(yè)的有序進(jìn)行。近年來海城市深刻認(rèn)識(shí)到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展優(yōu)勢，開始借助水利設(shè)施對固有水資源進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控，不僅滿足了水資源分配與使用的控制要求，也能達(dá)到防范自然界水災(zāi)害的功能。由于水工建筑物與內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式相對復(fù)雜，且現(xiàn)場作業(yè)可能遇到軟土等特殊地基的影響，必須擬定安全可靠的施工技術(shù)方案。

1 海城市水利概況

建國以來50多年文字記載統(tǒng)計(jì)，海城市發(fā)生過20多次大洪水，平均每3～5 a就發(fā)生一次大洪水，西部沿河地區(qū)，地勢低洼，海拔只有1～10 m，每當(dāng)汛期，防洪任務(wù)嚴(yán)重，洪澇災(zāi)害頻繁，內(nèi)澇嚴(yán)重。東部山區(qū)地區(qū)，降雨量小，小型引水上山工程、節(jié)水灌溉工程配套不足，旱災(zāi)嚴(yán)重。氣象資料記載，旱澇災(zāi)害發(fā)生的頻率為大澇10 a一遇，偏澇3 a一遇，大旱20 a一遇，偏旱5 a一遇。災(zāi)害天氣也時(shí)常出現(xiàn)大風(fēng)、冰雹天氣造成農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失達(dá)8 000多萬元。

2 軟土地基對水工建筑的危險(xiǎn)性

2.1 結(jié)構(gòu)變形

對于地質(zhì)土層來說，其有一個(gè)固定的液限范圍，即土從流動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榭伤軤顟B(tài)過程中的界限含水率。當(dāng)軟土層液限超出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值之后，軟土路段便會(huì)出現(xiàn)明顯的壓縮變形，軟土結(jié)構(gòu)狀態(tài)也呈現(xiàn)了不均勻變形、穩(wěn)定性變形。無論是哪一種變形狀態(tài)，都會(huì)對水工建筑物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的破壞作用，集中表現(xiàn)于裂縫病害的發(fā)生[1]。變形是造成建筑裂縫的主要因素之一，異常變形破壞了混凝土結(jié)構(gòu)的完整性。軟土層液限值超標(biāo)或臨界狀態(tài)，直接影響了軟土結(jié)構(gòu)的牢固性。

2.2 結(jié)構(gòu)滲漏

軟土在自然界地質(zhì)中形成了相對穩(wěn)定的模式，軟土層不僅有其獨(dú)特的物理性質(zhì)，更是具備了破壞地質(zhì)完整性的特質(zhì)。滲水性是軟土地段的主要特點(diǎn)之一，軟土層不僅天然含水量較大，且可以將外在水分聚集到一起，進(jìn)而擴(kuò)大了水工建筑物的滲水性能。軟土層滲水會(huì)對水工建筑物設(shè)施造成致命性的危害，混凝土結(jié)構(gòu)滲入過多的水分，減弱了水工結(jié)構(gòu)的耐久性，混凝土內(nèi)黏合力變得松散。例如，水工建筑物的地基結(jié)構(gòu)等，常會(huì)有間隙滲漏現(xiàn)象的發(fā)生，壩體、渠道、水閘等結(jié)構(gòu)孔隙擴(kuò)大而滲入更多的水分，破壞了水工建筑物的抗害能力。

3 水工建筑病害的安全處理技術(shù)

3.1 巖基滲漏處理

首先要根據(jù)滲漏現(xiàn)象查清有關(guān)部位的排水孔和測壓孔的工作情況，然后再根據(jù)原設(shè)計(jì)要求和施工情況進(jìn)行綜合分析判別滲漏原因，確定處理方法。①如查明原帷幕深度不夠，可加深帷幕，加深后如下部孔距不滿足要求時(shí)，則還要加密鉆孔。②若有斷層破碎帶垂直或斜交于壩軸線、貫穿壩基而造成滲漏，除在該處適當(dāng)加深或加厚阻水帷幕外，并根據(jù)破碎帶構(gòu)造情況增設(shè)鉆孔，進(jìn)行固結(jié)灌漿[2]。③如查明是排水設(shè)備不暢或堵塞，可設(shè)法疏通，必要時(shí)增設(shè)排水孔或?qū)B平洞。

3.2 壩體滲漏

3.2.1 混凝土壩(閘)壩體滲漏處理

包括3個(gè)方面:①裂縫滲漏:處理方法見水工建筑物裂縫處理，但對滲漏量較大、滲透壓力不影響建筑物正常運(yùn)用的漏水裂縫，如在漏水出口進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)采取埋管或鉆孔導(dǎo)滲措施。②散滲或集中滲漏:處理方法有灌漿、上游表面涂抹、筑防滲層、用快凝膠泥堵塞孔洞等。③止水、結(jié)構(gòu)縫滲漏:處理方法有補(bǔ)灌瀝青、化學(xué)灌漿、補(bǔ)做止水設(shè)施等。

3.2.2 砌石壩壩體滲漏處理

根據(jù)壩體材料、滲漏原因和程度的不同，可分別采用截、排或兩者結(jié)合的措施。常用方法有:①上游面涂抹環(huán)氧材料;②麻絲填塞砌縫后再用水泥砂漿勾縫;③砌縫灌注水泥漿與壩面涂抹水泥砂漿相結(jié)合;④上游面增做混凝土防滲墻或剛性防水層等。

4 水工建筑物安全施工的管理措施

4.1 把握重點(diǎn)

根據(jù)海域市農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)，按照“先急后緩、先重后輕、突出重點(diǎn)、分步實(shí)施”的原則制定出分階段目標(biāo)、重點(diǎn)放在糧食生產(chǎn)區(qū)及生態(tài)環(huán)境脆弱的地方，包括糧食增產(chǎn)潛力大，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力明顯的區(qū)域。針對農(nóng)田水利建設(shè)存在的問題，把握水工建筑物安全施工的重點(diǎn)內(nèi)容，并且按照行業(yè)規(guī)定逐一落實(shí)到具體的作業(yè)方案中，這樣才能從根本上解決水工建筑的病害問題。

4.2 統(tǒng)籌兼顧

充分考慮水資源承載能力，實(shí)行總量控制，定額管理，協(xié)調(diào)各行業(yè)的用水需求，促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、實(shí)行改造與改革、骨干與田間、溉灌與排水相結(jié)合。根據(jù)各地實(shí)際情況，制定適宜的改造方案，同時(shí)積極采用新技術(shù)、新材料、新工藝。例如，針對水工建筑物常見的裂縫問題，施工單位可編制填充法、修補(bǔ)法、灌漿法等不同的處理措施，選用最合適的方式處理病害。

4.3 加強(qiáng)改革

根據(jù)國家財(cái)政投入及地方財(cái)力的可能和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需要，制定切實(shí)可行的規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)和操作性較強(qiáng)的措施，全面降低水工建筑物病害的發(fā)生率。進(jìn)一步深化農(nóng)田水利工程建設(shè)和管理體制改革，加強(qiáng)農(nóng)田水利工程投資、融資體制、水價(jià)形成機(jī)制、工程產(chǎn)權(quán)制度等方面的改革，充分發(fā)揮小型農(nóng)村水利工程的效益，促進(jìn)農(nóng)村水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的優(yōu)化改造。

5 結(jié)論

盡管海城市農(nóng)田水利有了很大的發(fā)展，但由于工程年久失修、管理不善等多方面原因，支撐和保障能力明顯不足，工程設(shè)施完好率低，防洪、除澇、灌溉標(biāo)準(zhǔn)不高。農(nóng)田水利發(fā)展仍然處在爬坡階段，在一定程度上制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。新時(shí)期應(yīng)加強(qiáng)對水工建筑物安全施工的綜合管理，引用先進(jìn)的工程作業(yè)技術(shù)以控制病害率，同時(shí)執(zhí)行綜合性的施工管理方案，降低建筑病害風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生率。

[1]賈喜梅.水利工程測量管理的不足與改進(jìn)措施[J].科技傳播，2010(14):57－58.

[2]段佰威.試論水利工程施工安全監(jiān)理的重要性[J].現(xiàn)代商業(yè)，2012(26):123.