涵閘工程質(zhì)量控制管理策略研究

李文遠(yuǎn)

（荊州市長江河道管理局公安分局，湖北 荊州 434300）

水工涵閘工程具有航運、防洪、灌溉、污水排放等綜合功能，在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用非常廣泛。為了更好地發(fā)揮涵閘工程的綜合效益，應(yīng)當(dāng)加強對涵閘工程質(zhì)量的有效控制，分析影響工程質(zhì)量的因素，并對此建立相應(yīng)的工程質(zhì)量控制管理措施。

1.影響涵閘工程質(zhì)量的因素

1998大洪水后，荊州市公安縣長江干堤堤防及沿堤涵閘進行了加固建設(shè)，抗洪能力大大提高，汛期險情明顯減少。但通過2020年高水位運行檢驗，長江干流沙市站水位超設(shè)防30天，超警戒7天；虎渡河閘口站超設(shè)防水位53天，超警戒25天。公安縣長江干堤300千米長堤防共出現(xiàn)4處重點險情，全部是涵閘出險：分別是荊南長江干堤黃水套閘管涌險情、楊林寺安全區(qū)排水閘閘門漏水險情、虎東干堤鄢家渡閘散浸險情、義和安全區(qū)排水閘脫坡險情，這些險情嚴(yán)重危堤防安全。另外，水工涵閘在施工中所處環(huán)境、地質(zhì)狀況復(fù)雜，施工環(huán)節(jié)、工序多，工程施工中容易出現(xiàn)一些裂縫、崩塌、滲漏等質(zhì)量問題。通過原因分析，工程設(shè)計、施工、運行管理等方面管控與涵閘工程質(zhì)量和堤防安全緊密相關(guān)。

1.1 工程設(shè)計

涵閘工程施工設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)考慮建筑材料、堤身與涵閘結(jié)合部細(xì)部設(shè)計、地理位置、地質(zhì)狀況、施工工序可操作性，提升工程設(shè)計圖紙的實用性及科學(xué)性，避免由于設(shè)計不合理或項目缺失而導(dǎo)致涵閘工程施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題，影響工程安全。如義和安全區(qū)排水閘發(fā)生脫坡險情，主要原因是2016年堤防加高培厚后，該閘洞身未延長，也未增加擋土墻，堤身坡度變陡，加之雨水浸泡，發(fā)生脫坡險情。

1.2 工程施工材料

施工材料是工程的重要基礎(chǔ)，若材料不合格，如鋼筋、水泥、混凝土、砂石等原材料未經(jīng)過專業(yè)試驗檢測，進入現(xiàn)場的施工材料質(zhì)量不合格，會降低涵閘工程施工質(zhì)量。其中，混凝土強度以及涵閘工程主體中的水泥是最為容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的部分，若管理不善可能給工程質(zhì)量造成一定影響。對閘身周邊回填土要求也很高，填筑應(yīng)選用粘黏性土，填土的物理參數(shù)、基礎(chǔ)處理的灌漿材料等均需滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)范及設(shè)計要求。

1.3 施工過程及關(guān)鍵工序控制

涵閘施工過程中，專業(yè)施工人員的技術(shù)操作水平以及施工經(jīng)驗等對涵閘工程質(zhì)量具有一定影響，若施工操作不規(guī)范，在施工中遇到新問題處理不科學(xué)，會給工程質(zhì)量控制帶來一定威脅，關(guān)鍵工序處理不好，會產(chǎn)生嚴(yán)重后果：例如地基處理，未達標(biāo)則給工程整體產(chǎn)生不良影響，出現(xiàn)涵閘工程下沉及開裂現(xiàn)象，嚴(yán)重情況下甚至導(dǎo)致工程建筑物整體坍塌。又如閘身兩側(cè)土方回填，必須保持均衡上升，貼邊填筑宜用夯具夯實，否則閘身易傾斜，結(jié)構(gòu)縫拉裂，后果不堪設(shè)想。例如2017年汛前發(fā)現(xiàn)公安縣李家大郖閘、胡家場閘堤頂兩箱涵之間結(jié)構(gòu)縫縫寬增大達5厘米，分析原因為堤頂處穿堤箱涵在堤身土方回填過程中箱涵之間結(jié)構(gòu)縫出現(xiàn)了不同程度的拉裂。發(fā)現(xiàn)問題后，迅速制定結(jié)構(gòu)縫變形后的加強措施進行加固，確保安全度汛。

1.4 工程運行管理

涵閘經(jīng)過長期的運行之后，容易出現(xiàn)一些問題與缺陷，若日常維護及管理不足，會出現(xiàn)一些危險因素，坡地上容易出現(xiàn)雜草及雜物，積水溝渠截水溝容易出現(xiàn)淤泥，堤、渠可能出現(xiàn)獾洞、蟻穴等危害。

涵閘砼預(yù)制塊護坡經(jīng)過一段時間的運行，可能出現(xiàn)塌陷、局部松動及人為破壞等現(xiàn)象，若管理不善可能產(chǎn)生危害。涵閘門槽消力池中可能出現(xiàn)雜草、雜物、砂石等，鋼筋砼保護層可能出現(xiàn)損壞侵蝕。砼結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)剝落、脫殼、機械損壞等現(xiàn)象，若閘門維護管理不足，可能出現(xiàn)運行不暢等現(xiàn)象。減壓井不清洗除銹，如果堵住，汛期誘發(fā)管涌險情。

2.提升涵閘工程質(zhì)量的管理策略

針對涵閘工程質(zhì)量中的一些影響因素，制定相應(yīng)的質(zhì)量控制及質(zhì)量提升策略，結(jié)合實地情況優(yōu)化涵閘工程設(shè)計作業(yè)，嚴(yán)格控制施工材料及其配合比，加強施工關(guān)鍵工序控制及涵閘工程日常維護管理，有效防治管涌、滲漏、脫坡、裂縫、閘門漏水等險情發(fā)生，確保堤防、涵閘安全。

2.1 結(jié)合實地情況優(yōu)化工程設(shè)計作業(yè)

施工圖紙反映了涵閘施工的各個細(xì)節(jié)以及施工全過程，是涵閘工程現(xiàn)場施工及驗收的重要依據(jù)，對工程施工成本控制及安全隱患具有直接的影響作用，因此在涵閘工程質(zhì)量控制中首先要求優(yōu)化工程施工圖紙設(shè)計。要求圖紙設(shè)計結(jié)合工程施工地的實際情況進行，綜合考慮工程施工環(huán)境、施工地質(zhì)、施工土壤、施工工藝等，對此進行綜合性評估，判斷涵閘工程施工中可能存在的危險，詳細(xì)分析各個因素對工程施工的影響，設(shè)計出科學(xué)合理的施工圖紙。其次，業(yè)主還要組織圖紙會審及技術(shù)交底，確保施工單位明確設(shè)計意圖，按圖施工。涵閘水閘的等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 涵閘水閘的等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)

2.2 嚴(yán)格控制施工材料及其配合比

涵閘工程中不同材料之間的配比是材料控制的重要內(nèi)容之一。首先，優(yōu)化材料的選擇，要求使用的材料全部符合質(zhì)量要求，禁止使用特細(xì)砂、風(fēng)化石等不合格材料，優(yōu)化對材料入場時的篩選，過篩形狀較大的砂石顆粒，過篩完成之后，使用沖洗干凈的砂石作為施工材料。其次，嚴(yán)格控制涵閘工程中水灰、混凝土、砂漿等材料之間的比例，加強對材料質(zhì)量重量的控制，要求所用的材料配比完成之后，使得不同材料的組合能夠達到強度好，穩(wěn)定性高，提升涵閘工程質(zhì)量。嚴(yán)格控制閘身周邊泥漿濃度1∶2.5～1∶3（土水重量比），確保堤身與結(jié)合部施工質(zhì)量。

2.3 加強涵閘施工關(guān)鍵工序控制

加強基礎(chǔ)處理、箱涵澆筑、閘身周邊土方回填、伸縮縫止水銅片安裝控制、閘門安裝等關(guān)鍵工序控制，有效防治工程質(zhì)量安全問題發(fā)生。

涵閘工程施工基礎(chǔ)作業(yè)，如需打水泥攪拌樁處理，承包人應(yīng)根據(jù)施工圖紙規(guī)定的樁位、樁型、樁徑、樁長，復(fù)勘場地地質(zhì)條件，選擇施工機具設(shè)備。為保證攪拌樁施工質(zhì)量，在施工前應(yīng)進行工藝性成樁試驗，以確定具體施工方法和工藝參數(shù)，并驗證設(shè)計參數(shù)，試驗成果經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)和設(shè)計人同意后方可開展大規(guī)模施工。

箱涵澆筑要合理選擇混凝土材料，對混凝土澆筑時間進行有效選擇，對鋼筋進行預(yù)壓應(yīng)力的施加，適當(dāng)降低混凝土溫度，預(yù)防裂縫發(fā)生。混凝土攪拌，在需要停留或者攪拌結(jié)束時，對攪拌機進行養(yǎng)護處理，將攪拌機內(nèi)部清理干凈，并加入部分水與石子，運行之后沖洗干凈并放空，避免水侵蝕攪拌機?；炷吝\輸與澆筑作業(yè)，結(jié)合現(xiàn)場施工作業(yè)對混凝土的實際需求量，選擇合適的運輸設(shè)備，滿足每小時每天的運輸需求，并綜合考慮運輸交通條件、運輸距離、周邊環(huán)境等因素，加強對混凝土的養(yǎng)護，澆筑完成之后，使其處于適度的環(huán)境之中。對混凝土進行強度控制，在標(biāo)準(zhǔn)實驗條件之下對混凝土施工質(zhì)量進行檢測，通過檢測試驗，得出不同齡期混凝土的抗壓強度比值，要求符合使用規(guī)范。結(jié)合檢測標(biāo)準(zhǔn)對混凝土進行取樣，通過專業(yè)評定檢測樣本混凝土的抗壓強度，判斷強度是否符合涵閘工程質(zhì)量要求。

閘身周邊土方回填，在填筑前，必須用鋼絲刷等工具，清除建筑物表面的乳皮、粉塵、油污等物。填筑用的壓實工具，應(yīng)根據(jù)實際需要，采用適當(dāng)?shù)墓ぞ?，并?yīng)做到貼邊夯實。涵閘兩側(cè)等各部位回填要求分層壓實，閘身兩側(cè)填筑厚度每層應(yīng)控制在15～20cm之間。填筑時，應(yīng)先將建筑物表面濕潤，邊涂泥漿邊鋪土夯實，閘身兩側(cè)的填土，應(yīng)保持平衡上升。

伸縮縫止水銅片安裝：金屬止水銅片的厚度、寬度及搭接長度應(yīng)滿足設(shè)計要求，其拉伸強度和伸長率應(yīng)符合規(guī)定要求。止水銅片表面應(yīng)光滑平整，并有光澤，其浮皮、銹污、油漆、油渣均應(yīng)清除干凈，如有砂眼、釘孔，應(yīng)予焊補。止水銅片的銜接根據(jù)實際情況采取折疊、咬接或搭接，咬接或搭接應(yīng)采取雙面焊。

閘門制造、安裝應(yīng)嚴(yán)格遵循水利水電鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范要求，做好閘門及埋件安裝、焊接、質(zhì)量檢測。閘門安裝完畢，必須對閘門進行試驗和檢查，做好無水啟閉試驗、沖水試驗和靜水試驗，在有條件時，閘門應(yīng)做動水試驗。確保閘門質(zhì)量及閘門安裝符合規(guī)范及設(shè)計要求。

2.4 強化工程日常維護管理及整治加固

涵閘工程的日常維護與管理，每月進行至少一次的日常檢查及局部修補，及時清理堤坡表面雜物，清除淤泥，對漏洞進行開挖回填。及時發(fā)現(xiàn)護坡可能出現(xiàn)的塌陷、人為破壞、局部松動、隆起現(xiàn)象，并及時修復(fù)。及時清理鋼筋砼表面附著物，發(fā)現(xiàn)砼結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的剝落、脫殼、機械損壞等現(xiàn)象，并進行噴漿、噴砂抹面、涂料封閉等修補處理。定期維護閘門，清理閘門附近雜草及污物，并對閘門進行防腐蝕涂層、更換止水橡皮處理，及時對運轉(zhuǎn)部位添加潤滑油。

涵閘日常養(yǎng)護是一項系統(tǒng)工作，對工作人員專業(yè)技能、意識要求極高，為保證涵閘穩(wěn)定運行，要形成制度，組建專班，加強培訓(xùn)學(xué)習(xí)，強化責(zé)任，管理維護好涵閘工程。

2.5 嚴(yán)格按照工程質(zhì)量評定驗收

水工涵閘工程評定驗收必須嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)程規(guī)范要求進行。對涵閘工程施工工序進行質(zhì)量評定，首先對工程外觀相關(guān)項目進行質(zhì)量檢查，確保外觀合格之后，再檢驗允許偏差的施工項目，判斷是否符合工程標(biāo)準(zhǔn)，抽檢樣本進行檢測，科學(xué)合理進行取樣，提升檢測精度。一旦發(fā)現(xiàn)檢測不合格工序，及時對其予以相關(guān)處理。對水工涵閘工程驗收要嚴(yán)格按照驗收程序及組織要求進行分部工程、單位工程完工驗收。

3.結(jié)語

水利工程建設(shè)中，水工涵閘具有十分重要的地位。為了充分發(fā)揮涵閘的防洪、排澇、灌溉等功能，要求優(yōu)化涵閘工程質(zhì)量管理，加強技術(shù)整合，并建立有效的運行管理機制，通過加強對工程設(shè)計、施工過程及關(guān)鍵工序、運行管理等多方面綜合措施的有效管控，保障涵閘工程質(zhì)量，及時解決安全問題，更好地發(fā)揮涵閘工程的價值作用。