淺談防洪堤工程風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及應(yīng)對(duì)措施

石 科

（博樂市水利管理站小營(yíng)盤鎮(zhèn)水管所，新疆 博樂 833406）

防洪堤工程是河床形式不穩(wěn)定、山洪災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)抵御洪澇災(zāi)害的主要水利建筑物。高標(biāo)準(zhǔn)防洪工程是保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，提高防洪能力的關(guān)鍵手段。工程施工過程中，某些風(fēng)險(xiǎn)因素的不確定概率分布造成項(xiàng)目的不可控，需加強(qiáng)施工過程管理，針對(duì)特殊風(fēng)險(xiǎn)因子采取預(yù)防措施提前干預(yù)，對(duì)于提升項(xiàng)目整體的質(zhì)量和效益具有十分重大的意義。本文結(jié)合新疆某防洪堤標(biāo)段，對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別和控制。

1 模糊網(wǎng)絡(luò)模型評(píng)估

1.1 模糊網(wǎng)絡(luò)基本模型

在模糊網(wǎng)絡(luò)模型里相關(guān)模糊變量有：

（1）在施工工期內(nèi)，連續(xù)施工時(shí)間。以t 作為模糊變量代表模糊網(wǎng)絡(luò)連續(xù)施工時(shí)間。

（2）模糊計(jì)劃施工工期。在施工網(wǎng)絡(luò)圖中，由最開始的時(shí)間節(jié)點(diǎn)至完工節(jié)點(diǎn)所跨越的時(shí)長(zhǎng)為計(jì)劃模糊完工期，用tf代表。以Ck表示網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度圖中K 項(xiàng)工作的消耗時(shí)長(zhǎng)，Cm表示網(wǎng)絡(luò)圖中第m 個(gè)路線由開始時(shí)點(diǎn)至完工節(jié)點(diǎn)的消耗時(shí)段。即：

（3）工程完工概率。要求計(jì)劃工期大于模糊網(wǎng)絡(luò)模型完工時(shí)長(zhǎng)的概率，表示為L(zhǎng)。計(jì)劃工期表示為tL，則項(xiàng)目按期完工概率為L(zhǎng)=L（tf）≤tL。

（4）區(qū)間可能度計(jì)算。水利工程施工進(jìn)程中，單元工程與各工序耗費(fèi)連續(xù)時(shí)間通常無(wú)法精確確定，僅能依據(jù)工程實(shí)際與經(jīng)驗(yàn)估算時(shí)間區(qū)間，同時(shí)伴隨著工程的不斷推進(jìn)，施工網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度的關(guān)鍵計(jì)劃路線也隨之變更[1]。項(xiàng)目中，兩項(xiàng)施工作業(yè)連續(xù)時(shí)長(zhǎng)以c 和d 表示，則c=[c-,c+]，d=[d-，d+]，s（c）=c--c+，s（d）=d--d+。當(dāng)c≥d 時(shí)，區(qū)間可能度計(jì)算見公式（1）。

1.2 構(gòu)建模糊網(wǎng)絡(luò)模型

施工網(wǎng)絡(luò)模糊模型滿足計(jì)劃工期的概率為：

根據(jù)實(shí)際，模糊網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)劃工期的完成概率計(jì)算公式見式（2）和式（3）。

1.3 評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)

為了反映工程在設(shè)計(jì)工期內(nèi)完工的難易程度，按照計(jì)劃工期內(nèi)完成概率與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估關(guān)系給出評(píng)判指標(biāo)，見表1。

表1 計(jì)劃工期完成概率與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估關(guān)系

2 工程實(shí)例

2.1 工程概況

某防洪堤采用20 年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)，工程由堤防、6 座涵閘、1 座水閘和1 座拍澇閘組成，堤防總長(zhǎng)7.24 km。堤防主體采用逐段施工，先進(jìn)行基礎(chǔ)土方開挖處理，使用C20 混凝土護(hù)底，砌筑護(hù)坡?lián)鯄?，墻后回填沙土和砂卵石。采? m3反鏟挖掘機(jī)開挖基礎(chǔ)，特殊節(jié)點(diǎn)使用人工開挖方式，渣土料臨近對(duì)方用于堤防基礎(chǔ)回填和墻后夯填。余廢料使用5 t 自卸汽車運(yùn)往經(jīng)審批的棄渣場(chǎng)。擋墻使用人工砌筑，手推車搬運(yùn)預(yù)制塊入倉(cāng)，現(xiàn)場(chǎng)采用0.4 m3移動(dòng)式攪拌機(jī)制備混凝土。防洪提主體斷面圖見圖1。

2.2 施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

2.2.1 施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

由于水利水電工程的唯一性、不可重復(fù)性以及工程準(zhǔn)備工作的完善程度不同，因此選擇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的因素也不盡相同[2]。結(jié)合本防洪堤工程特點(diǎn)及相關(guān)技術(shù)資料，將施工風(fēng)險(xiǎn)分為6 項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)和20 項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)。見表2。

表2 風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別構(gòu)建

2.2.2 綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)征求專家意見確定指標(biāo)權(quán)重，按照已建模型進(jìn)行計(jì)算，在設(shè)定各風(fēng)險(xiǎn)因子組合權(quán)重的基礎(chǔ)上進(jìn)行概率分析，進(jìn)而對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的因子進(jìn)行動(dòng)態(tài)識(shí)別完成最終風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。風(fēng)險(xiǎn)因子動(dòng)態(tài)識(shí)別結(jié)果見表3。

表3 風(fēng)險(xiǎn)因子動(dòng)態(tài)識(shí)別

通過計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)涉及到施工技術(shù)、政策風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的因子均表現(xiàn)出高風(fēng)險(xiǎn)特征，即排除環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因子等不可抗力因素外，容易導(dǎo)致項(xiàng)目無(wú)法達(dá)標(biāo)完成的因子集中表現(xiàn)在施工企業(yè)自身方面。即企業(yè)部門間配合不順，遇到施工事項(xiàng)，施工技術(shù)人員的素質(zhì)儲(chǔ)備和施工難點(diǎn)的處理方案不合理等。

3 處理措施

結(jié)合防洪堤項(xiàng)目施工技術(shù)難點(diǎn)，按照施工流程模塊發(fā)現(xiàn)這些高風(fēng)險(xiǎn)因子極易導(dǎo)致施工節(jié)點(diǎn)失誤，例如鉆孔樁施工不達(dá)標(biāo)；混凝土配合比設(shè)計(jì)不合理，澆筑過程質(zhì)量把控不嚴(yán)；立模拆模技術(shù)不規(guī)范；回填料碾壓作業(yè)不合格等問題。從施工技術(shù)管理角度入手，明確施工技術(shù)難點(diǎn)的處理措施對(duì)于保證項(xiàng)目進(jìn)度和質(zhì)量不可或缺。按照施工模塊分類提出防洪堤施工技術(shù)控制要點(diǎn)和改進(jìn)措施。

3.1 鉆孔樁工程

3.1.1 準(zhǔn)備工作

鉆孔樁工程具有施工技術(shù)復(fù)雜，事故易多發(fā)的特點(diǎn)，其工程質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)關(guān)系到整個(gè)防洪堤的安全運(yùn)行。應(yīng)充分做好準(zhǔn)備工作：①核算工程鉆孔操作數(shù)據(jù)。即在鉆孔的前期準(zhǔn)備工作中，技術(shù)人員要逐一復(fù)核鉆孔點(diǎn)的位置和尺寸。完成劃線后進(jìn)行第二次數(shù)據(jù)核對(duì)，保證防滲墻的柱間距離符合設(shè)計(jì)文件要求。②按照設(shè)計(jì)要求復(fù)核鉆孔工具參數(shù)。即技術(shù)人員使用測(cè)量?jī)x器對(duì)鉆桿、鉆頭等工具核算，保證其不會(huì)出錯(cuò)，同時(shí)避免安全事故的發(fā)生。

3.1.2 操作步驟

加強(qiáng)技術(shù)數(shù)據(jù)的核算，強(qiáng)化鉆孔樁工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。其具體操作步驟如下：

①鉆孔。根據(jù)地勘結(jié)果確認(rèn)施工區(qū)域的地質(zhì)條件，選用合適的打樁機(jī)械。布置好鉆孔位置，科學(xué)設(shè)置相關(guān)參數(shù)，包括孔徑和孔深等。

②清洗。待鉆孔作業(yè)完成后立即進(jìn)行清孔作業(yè)，使用高壓沖洗，清理碎石和雜物。根據(jù)規(guī)范要求，清孔合格標(biāo)準(zhǔn)為沖洗出的泥漿比重低于0.5 g/cm3。

③埋設(shè)護(hù)筒。埋設(shè)護(hù)筒主要是為了支護(hù)孔壁以免產(chǎn)生坍塌變形。通常，護(hù)筒直徑應(yīng)略小于孔徑，維持0.5 cm～1.0 cm 的間隙即可。

④下鋼筋籠。在鋼筋籠四角安裝定位環(huán)保證下方過程的平穩(wěn)。

⑤澆筑混凝土。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比拌制混凝土，灌注后采取必要措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

3.2 立模拆模施工

立模和拆模直接關(guān)系到主體工程的施工質(zhì)量，是各施工環(huán)節(jié)中的監(jiān)控重點(diǎn)。立模和拆模過程中，施工技術(shù)人員應(yīng)：①嚴(yán)格核查模板位置，防止出現(xiàn)錯(cuò)位導(dǎo)致混凝土變形成型；②檢查模板間的螺栓是否扣緊，避免模板間存在縫隙影響混凝土澆筑質(zhì)量；③著重檢查混凝土拉桿的設(shè)置，防止錯(cuò)位變形等；④檢測(cè)脹模數(shù)據(jù)，核算混凝土澆筑凝土過程中的數(shù)據(jù)偏差。拆模過程中，主要把控好時(shí)間，嚴(yán)格控制好混凝土的凝土?xí)r間，防止拆模時(shí)間偏早造成結(jié)構(gòu)變形，表面出現(xiàn)蜂窩麻面等。其次拆除頂模板時(shí)嚴(yán)禁一次性拉拽拆除。

3.3 混凝土工程

混凝土采用集中拌合，翻斗車運(yùn)輸。在拌合前應(yīng)符合設(shè)計(jì)配合比，檢查各種原材料質(zhì)量。澆筑前，檢查支架、預(yù)埋件和模板安裝是否合格，模內(nèi)的雜物和積水是否清理干凈，避免模板間出現(xiàn)縫隙。采用插入式振搗混凝土，移動(dòng)半徑應(yīng)小于振搗器作用半徑的1.5 倍，與模板保持5 cm～10 cm 的間距。收漿后應(yīng)盡快養(yǎng)護(hù)，施工技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合自然環(huán)境進(jìn)行保溫、保濕和遮蓋等作業(yè)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7 天。同時(shí)針對(duì)特殊氣象條件應(yīng)做好防護(hù)預(yù)案。嚴(yán)格按照管理規(guī)定開展質(zhì)量檢測(cè)作業(yè)，防止漏檢和錯(cuò)檢。

3.4 碾壓作業(yè)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)要求，測(cè)算合理的碾壓參數(shù)，包括碾壓次數(shù)、碾壓厚度、土壤濕度等。碾壓實(shí)驗(yàn)還應(yīng)包括抗滑穩(wěn)定測(cè)試，確定最危險(xiǎn)滑裂面。作業(yè)過程中，嚴(yán)格按照試驗(yàn)所得參數(shù)分層碾壓，控制土壤含水率，保證碾壓強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)國(guó)內(nèi)水利工程建設(shè)規(guī)模不斷增加，防洪堤作為水利工程中的重要組成部分，其施工建設(shè)質(zhì)量對(duì)于整個(gè)水利工程的穩(wěn)定性、安全性也產(chǎn)生了直接影響[2]。利用模糊網(wǎng)絡(luò)模型評(píng)價(jià)工程施工風(fēng)險(xiǎn)，將風(fēng)險(xiǎn)因子最易導(dǎo)致的施工安全風(fēng)險(xiǎn)提煉并加以分析，提出針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，消除防洪堤施工質(zhì)量隱患保障工程的整體質(zhì)量安全。