水工建筑物安全管理：原則、評估及維護

劉海平

【摘 ? 要】 水工建筑物的安全管理應遵循專業(yè)化、制度化、常態(tài)化原則，通過建立科學規(guī)范的安全管理體系，加強過程控制，注重安全評估，不斷提升安全管理的有效性。同時，還應加強裂縫維護、滲漏維護和護坡維護，確保水工建筑物高效發(fā)揮其功能作用。

【關鍵詞】 水工建筑物;安全管理;維護措施

Safety Management of Waterworks Buildings： Principles，?Assessment and Maintenance

Liu Haiping

（Datang Enviroment Industry Group Co.，Ltd ? 100097）

[Abstract] The safety management of waterworks building should follow the principle of specialization， systematization and normality. Through the establishment of scientific standard safety management system， the process control should be strengthened， the safety evaluation should be emphasized， and the effectiveness of safety management should be continuously improved. At the same time， it is necessary to strengthen the maintenance of cracks， leakage and slope protection to ensure that hydraulic buildings can play their function effectively.

[Key words] hydraulic buildings; Security management; Maintenance measures

水工建筑物是為了實現(xiàn)供電、防洪、灌溉等功能而建設的土木工程，其通過充分控制水流和水量，促進工程結構的穩(wěn)定和建筑功能的實現(xiàn)。不同于陸面建筑物，水工建筑物需要考慮到水文、地理、環(huán)境等多種影響因素，施工與管理過程均較為復雜，安全隱患暴露點較多，因而，需要建立全面的管理監(jiān)測體系，以保障水工建筑物功能的正常發(fā)揮。

1 ?水工建筑物的安全管理原則

水工建筑物在水流的控制和支配中發(fā)揮了重要作用，其安全管理對于建筑物功能的發(fā)揮至關重要。水工建筑物的安全管理應當遵循專業(yè)化、制度化、常態(tài)化的原則，通過科學規(guī)范的安全管理體系，加強過程控制，注重安全評估，不斷提升安全管理的有效性。

專業(yè)化，即應當從專業(yè)角度出發(fā)，注重對建筑物內(nèi)部結構和工藝的研究，綜合考察建筑物所存在的安全隱患和運行狀態(tài)，配備與結構、水利、安裝等工程施工和維護相關的專業(yè)人員，及時跟進安全管理過程中所遇到的問題。

制度化，即應當建立以安全為核心的工作制度和操作流程，通過標準化操作和制度規(guī)范，提升安全管理的質量。通過施工管理制度跟進項目節(jié)點，明確各個節(jié)點所需要達到的里程碑時間和效果，并通過相應的考核、匯報、問責制度強化項目管理。在安全管理工作中，建立覆蓋各個工作崗位的標準化操作流程，明確崗位權責，促進工作協(xié)同，提高管理效率。在技術制度上，應當明確水工建筑物各項技術標準和工藝流程，采用恰當?shù)臋z查和維修方式。

常態(tài)化，即應當建立水工建筑物日常監(jiān)測、檢查與維護的相關機制，對相關設備進行定期的保養(yǎng)和維護，針對容易出現(xiàn)的險情進行安全教育和演習，建立應急預警機制，增強安全管理能力。

2 ?水工建筑物的安全評估管理

水工建筑物安全管理的目的在于控制建筑物的運行狀態(tài)，安全評估的首要工作便是評估水工建筑物運行狀態(tài)及其影響因素和指標。載荷是指水工建筑物能夠承受的指標極限程度，其一般包括溫度、重力、壓力、震級、沖擊力等方面。對水工建筑物的載荷進行評估，能夠明確其所能承受的最大限度，防范水工建筑物的過度使用，延長建筑物使用壽命。如對水工建筑物所能承受的最低溫度載荷進行評估，能夠得到該建筑物正常發(fā)揮作用低溫極限，當?shù)陀谙鄳臏囟葧r，應當停止水工建筑物的運行，以防范安全事故的發(fā)生。除了載荷評估之外，水工建筑物的運行還受到地質、地形、構造材質、施工工藝等因素的影響，因而，還應當全面評估水工建筑物所處的地理環(huán)境，考慮施工方案對建筑物運行造成的影響，不斷提升評估的有效性。

水工建筑物安全評估的主要實施過程表現(xiàn)在巡視和定量檢測兩個方面，即通過定性和定量兩個維度，提升評估針對性，從而為評估分析和決策提供更多材料。巡視是對水工建筑物的運行進行日常檢查的工作，主要通過建筑物的裂縫報告、滲水報告、風化報告等材料來描述水工建筑物的運行狀態(tài)。裂縫報告能夠對建筑物表面或內(nèi)部的破壞性裂縫進行記錄，從而為評估提供相關素材，也能夠幫助維護人員及時對裂縫進行修補，防范裂縫的擴大。滲水報告主要應用于大壩、廠房等建筑物中，通過巡視滲水情況，能夠觀測到建筑物的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)相關異常，從而有針對地進行安全維護。風化報告主要針對裸露于地面的水工建筑物，因其常年受到風雨侵蝕，外表形態(tài)和結構被逐步風化，在一定程度上可能影響水工建筑物的安全運行。定量監(jiān)測是對相關評估指標進行量化的過程，這些指標包括裂縫尺度、滲水量、風化程度、水壓力、變形程度等。通過指標量化，讓評估過程更加具體，讓水工建筑物的運行狀態(tài)能夠從多個維度進行解讀，有利于水工建筑物安全管理過程的專業(yè)化和標準化。

在明確水工建筑物載荷及其影響因素、進行巡視和定量監(jiān)測之后，便可以整理相關材料和數(shù)據(jù)，對水工建筑物的運行狀態(tài)進行綜合分析。綜合分析的過程主要包括模型分析和推理分析兩個方面。模型分析是一種定量分析方法，將與水工建筑物運行相關的數(shù)據(jù)指標輸入到模型之中，通過模型中內(nèi)在的邏輯運算，給出水工建筑運行指標。一般情況下，水工建筑物主要表現(xiàn)為三種運行狀態(tài)：正常狀態(tài)、異常狀態(tài)和險情狀態(tài)。在正常狀態(tài)，模型分析結果良好，各項指標均處于正常范圍之內(nèi)，水工建筑物能夠正常運行。在異常狀態(tài)，部分指標超出了正常范圍，模型分析結果較差，水工建筑物不能正常運行或者運行效率低下。在險情狀態(tài)下，多項指標超出正常范圍，模型結果極差，水工建筑物完全不能運行，甚至產(chǎn)生較大安全隱患。通過模型分析，能夠基本得出水工建筑物的運行狀態(tài)，這也能夠為安全評估決策提供支持。推理分析是根據(jù)模型分析結果和水工建筑物情況進行預期安全管理的過程，其能夠為水工建筑物的運行和維護提供多種策略，并給出不同策略之間的優(yōu)缺點，為安全評估決策提供幫助。經(jīng)過模型分析和推理分析，能夠得到水工建筑物的運行狀態(tài)和維護策略。

3 ?水工建筑物的安全維護措施

3.1 ?裂縫維護

裂縫是最為常見的水工建筑物安全問題，其根據(jù)裂縫的特點可以分為表層裂縫、深層裂縫和縱橫裂縫。表層裂縫出現(xiàn)在水工建筑物表面，裂縫較淺，基本不影響建筑物正常運行，但是長期發(fā)展下去，裂縫的長度和深度會進一步增大，帶來安全隱患。表層裂縫可通過噴涂方式，將較淺的縫隙進行填涂，從而使其在填充物的作用下更加堅固。深層裂縫具有較大的深度，簡單的噴涂難以將裂縫修復，適宜選擇填充的方式，將水泥、黏土等物質填入裂縫之中，從而使裂縫兩側主體能夠通過填充物融為一體，防止裂縫的擴大和持續(xù)性的滲漏現(xiàn)象?？v橫裂縫是較為嚴重的裂縫，其不僅在長度上影響建筑物運行，還具有較大深度，此時應當綜合考慮裂縫對建筑物運行所產(chǎn)生的影響，將噴涂、填充、灌漿等方法搭配使用，以最大限度地對建筑物進行修復與維護。

3.2 ?滲漏維護

滲漏現(xiàn)象在混凝土壩中十分常見，其不僅出現(xiàn)在壩基、壩身，還會出現(xiàn)在壩肩和岸坡。為防止?jié)B漏的發(fā)生，應當注重對混凝土壩的日常維護和監(jiān)測，針對出現(xiàn)的局部滲漏及時進行排查，找到內(nèi)部原因。滲漏的處理方式可概括“上截下排”，“上截”就是在滲漏的迎水面進行截流，防止水流進一步通過裂縫進入建筑物內(nèi)部，“下排”則是對于已經(jīng)滲漏的水量，積極通過管道引流，將其排到其他區(qū)域，防止?jié)B漏水量堆積所產(chǎn)生的安全問題。在實際的滲漏維護中，以截為主，以排為輔，以盡量減少水資源的浪費。

3.3 ?護坡維護

護坡的維護關系到整個水工建筑物的穩(wěn)定性，可以通過地質勘查、坡度填埋、坡度加固等方面加強管理和維護。（1）在地質勘探上，應當明確建筑物所處的地質環(huán)境、地理條件、氣候特征等，加強施工勘探和竣工評估，提升護坡對于周邊環(huán)境的適應性。為打造高品質的護坡結構，可以采用坡度填埋、坡度加固的方式，提升護坡的穩(wěn)定性。（2）由于護坡長期保留在地面，可能會面臨一定的風化侵蝕，應當通過定期加固和裂縫修復的方式，不斷增強其穩(wěn)固程度。在護坡與水工建筑物的連接處，容易遭受酸堿侵蝕破壞，其主要原因在于生態(tài)環(huán)境的破壞與生態(tài)系統(tǒng)的失衡。因此，在護坡維護的過程之中，應當注重對水質的監(jiān)測和跟蹤，維持正常的酸堿度，防范水質污染。（3）應當關注護坡周圍的生態(tài)環(huán)境，防止動植物的行為對護坡及其相關構造產(chǎn)生的破壞性影響，不斷優(yōu)化生態(tài)布局，通過生態(tài)環(huán)境保持水工建筑物品質。