水閘除險(xiǎn)加固工程建設(shè)中存在的問題和對(duì)策

田鏖

（昆明市滇池水生態(tài)管理中心，昆明 650200）

1 引言

在水利工程建設(shè)過程中，水閘除險(xiǎn)加固工程有利于延長(zhǎng)水利工程的使用壽命，提高水利工程的運(yùn)行效率。但是，由于有的施工人員不夠重視水閘的檢查和維修，且當(dāng)前的施工技術(shù)有限，水利工程的日常運(yùn)行很容易出現(xiàn)問題。因此，在工程實(shí)踐中，需要采取科學(xué)的措施提高水閘除險(xiǎn)加固工程質(zhì)量，從而提高水利工程運(yùn)營(yíng)的安全性。

2 水閘除險(xiǎn)加固工程建設(shè)中存在的主要問題

2.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)不科學(xué)

對(duì)于水利工程建設(shè)來說，如果前期的設(shè)計(jì)階段中，缺乏科學(xué)合理的規(guī)劃，就無法保證后期施工和維修養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量，也會(huì)使水閘除險(xiǎn)加固工程存在潛在的安全隱患，使施工人員不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，無法進(jìn)行險(xiǎn)情排除和工程加固工作。面對(duì)風(fēng)險(xiǎn)，需要制訂科學(xué)合理的施工組織方案，否則難以有效開展除險(xiǎn)加固施工。但建設(shè)單位過于重視施工速度和效率，追求經(jīng)濟(jì)效益最大化，而忽略了水閘除險(xiǎn)加固工程的安全保障，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況沒有進(jìn)行細(xì)致勘探，都會(huì)給后期的安全運(yùn)營(yíng)工作帶來隱患[1]。

2.2 施工材料不達(dá)標(biāo)

水閘除險(xiǎn)加固工程耗時(shí)長(zhǎng)、任務(wù)量大、施工復(fù)雜。由于早期對(duì)小型水庫的建設(shè)工作不夠重視，缺乏專業(yè)的質(zhì)量檢測(cè)人才，存在施工材料難以符合施工要求的問題，造成除險(xiǎn)加固工程質(zhì)量難以達(dá)標(biāo)，無法實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量的最終控制目標(biāo)。在工程實(shí)踐中，建設(shè)單位對(duì)檢驗(yàn)、采購(gòu)環(huán)節(jié)不夠重視，現(xiàn)場(chǎng)管理人員把關(guān)不嚴(yán)，質(zhì)量檢測(cè)工作不細(xì)致，存在以次充好的現(xiàn)象，材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，沒有按照相應(yīng)的規(guī)范管控施工材料，給工程項(xiàng)目埋下安全隱患。

2.3 后期養(yǎng)護(hù)重視度不夠

在實(shí)際的施工后期，建設(shè)單位應(yīng)該制訂科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)方案，保證水閘除險(xiǎn)加固工程的質(zhì)量，及時(shí)解決水庫運(yùn)行中存在的問題，保證水閘的正常使用。在項(xiàng)目建設(shè)全過程中，都會(huì)對(duì)相應(yīng)的工程部位進(jìn)行質(zhì)量檢查，并對(duì)質(zhì)檢工作的實(shí)際情況記錄備案，為后期的維修和養(yǎng)護(hù)提供參考依據(jù)[2]。但是，部分水閘除險(xiǎn)加固工程并不是按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，例如，混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，在惡劣的暴風(fēng)雨天氣，會(huì)有大量雨水沖刷混凝土，降雨不均勻會(huì)導(dǎo)致部分區(qū)段缺乏水分養(yǎng)護(hù)，不利于混凝土的施工質(zhì)量管控，并且混凝土的型號(hào)不同，后期養(yǎng)護(hù)的時(shí)間也有所不同，不同類型混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間如表1 所示。

表1 不同類型混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間

3 提高水閘除險(xiǎn)加固工程建設(shè)質(zhì)量的有效對(duì)策

3.1 合理規(guī)劃施工方案

在水閘除險(xiǎn)加固工程的建設(shè)過程中，前期的準(zhǔn)備工作包括施工場(chǎng)地的布置、施工方案的規(guī)劃、施工材料的采購(gòu)等環(huán)節(jié)。在施工之前，應(yīng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，避免資源、材料不足，合理規(guī)劃施工方案，嚴(yán)格檢測(cè)施工材料質(zhì)量，避免出現(xiàn)以次充好的現(xiàn)象。按照一定的施工要求和步驟開展施工，避免工期延誤。在正式施工之前，建設(shè)單位應(yīng)安排專業(yè)的勘測(cè)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及周圍的水文地質(zhì)情況進(jìn)行勘測(cè)，保證工程的建設(shè)質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并且避免對(duì)周邊居民的生產(chǎn)和生活質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，技術(shù)人員要全面掌握水閘除險(xiǎn)加固工程的施工內(nèi)容以及施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況[3]。

3.2 提高技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)

在水利工程的建設(shè)過程中，建設(shè)單位應(yīng)提高對(duì)質(zhì)量管控的重視程度，確保技術(shù)人員的水平達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于自身不熟悉的內(nèi)容，技術(shù)人員需要深入學(xué)習(xí)，根據(jù)施工圖紙的內(nèi)容，并結(jié)合正確的操作方法進(jìn)行施工，徹底消除水閘除險(xiǎn)加固潛在的安全隱患，同時(shí)保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行選聘時(shí)，應(yīng)保證選拔人員具有一定的專業(yè)素養(yǎng)，增強(qiáng)技術(shù)人員的責(zé)任感，從而保證水閘除險(xiǎn)加固工程的整體施工質(zhì)量。

由于施工項(xiàng)目涉及設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理部門以及施工單位，需要三方互相監(jiān)督。施工單位應(yīng)當(dāng)主動(dòng)承擔(dān)施工方面的責(zé)任，提高施工質(zhì)量，并建立事故責(zé)任溯源機(jī)制，針對(duì)工程項(xiàng)目潛在的問題，制定相應(yīng)的補(bǔ)救措施。監(jiān)理部門負(fù)責(zé)監(jiān)督整個(gè)工程項(xiàng)目的施工操作，編制詳細(xì)的監(jiān)理方案，保證施工技術(shù)的水平。設(shè)計(jì)單位同樣也需要承擔(dān)監(jiān)督的責(zé)任，除了做好前期的工程設(shè)計(jì)以外，還需定期檢查后期的施工情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工項(xiàng)目存在的問題，科學(xué)調(diào)整施工方案。在具體的施工過程中，做好相應(yīng)的輔助工作，并落實(shí)好相應(yīng)的施工技術(shù)，完成技術(shù)交底工作，避免施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)敷衍塞責(zé)的情況。

3.3 整修灌漿施工

在水閘除險(xiǎn)加固工程開展過程中，應(yīng)綜合考慮水利工程所具有的蓄水防洪功能，以及對(duì)擋土墻體的高度、長(zhǎng)度等方面的考慮，根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目區(qū)域降雨充沛季節(jié)的最大降雨量設(shè)計(jì)擋土墻。技術(shù)人員需要全面勘察施工現(xiàn)場(chǎng)的各種參數(shù)，確定擋土墻的高度和比例，擋土墻一般每隔10 m 設(shè)置1 道寬為20 mm 的伸縮縫，采用規(guī)格為0.2 m×0.5 m 的現(xiàn)澆C20 混凝土砌石封堵其頂部，從而保證擋土墻的穩(wěn)定性，也為水閘樞紐邊坡穩(wěn)固提供有效保障。在施工過程中，施工人員為了防止擋土墻出現(xiàn)位移，通常在邊坡距離土基0.5 m 的位置設(shè)立1 道阻滑墻。為了保證水閘的通水安全，應(yīng)當(dāng)做好邊坡的防護(hù)工作以及排水孔的優(yōu)化設(shè)計(jì)。因水閘除險(xiǎn)加固工程排水量較大，通常需要在擋土墻上設(shè)置一定數(shù)目的排水孔和濾水孔，并增設(shè)導(dǎo)濾裝置，有效排除其他雜質(zhì)[4]。在施工之前，需要做好測(cè)量放線工作，對(duì)每個(gè)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，如壩坡設(shè)計(jì)線，根據(jù)實(shí)際的自然坡度對(duì)壩坡進(jìn)行修正，可以采用削坡的方式對(duì)坡度進(jìn)行調(diào)整。施工人員可采用測(cè)量標(biāo)識(shí)的方式從下到上地開展作業(yè)，一般在底部鋪設(shè)一定含量的碎石作墊層，保證鋪墊的均勻性，每個(gè)區(qū)域的墊層要始終保持一致。

3.4 格賓石籠的應(yīng)用

將格賓石籠應(yīng)用于水閘除險(xiǎn)加固工程，通常會(huì)受到水體的影響，導(dǎo)致石籠結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題。在水位、流速、水流沖蝕等因素的影響下，一般會(huì)給格賓石籠帶來2 類損害：籠體斷裂散體和變形損壞。對(duì)于石籠本身或其附著的墊層而言，水流沖蝕的破壞是不可避免的，為此，要采取有效的措施提高石籠的質(zhì)量，盡量選用高規(guī)格的材料延長(zhǎng)格賓石籠的使用壽命，或者優(yōu)化塊石的碼放位置，盡可能提高石籠的密度和抗沖刷能力[5]。在坡面土質(zhì)中粉質(zhì)土壤占比較高的條件下，水體不斷沖刷土質(zhì)，就會(huì)出現(xiàn)土壤大量流失的問題，施工人員需要在石籠和土層之間鋪設(shè)具有透水性的墊層，如土工織物等。

3.5 施工排水

嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水閘除險(xiǎn)加固工程作業(yè)，需要根據(jù)地下水、坡面水和地面水的施工原則進(jìn)行排水處理。地下水的排放處理，一般采取深井降水的方式，在基坑周圍布設(shè)多個(gè)與施工降水互相配合的深井，充分滿足底部施工的要求。至于基坑和坡面水，需要在基坑底部和周圍布設(shè)一定數(shù)量的排水溝，采取科學(xué)的措施攔截坡面的雨水和滲水，在水閘除險(xiǎn)加固工程的上下游圍堰處設(shè)置集水坑，集中引流坡面雨水和滲水，將全部水流匯聚在集水坑中，并在每個(gè)集水坑中配置型潛水泵，通過潛水泵對(duì)集水坑的積水進(jìn)行處理，從而保證施工人員在無水環(huán)境下進(jìn)行底部工程施工。地面水排水處理方面，則在基坑上設(shè)置多條排水明溝，保證地面水直接通過明溝排出基坑，創(chuàng)建無水、干燥的基坑施工環(huán)境。

3.6 水閘導(dǎo)流

為了保證水閘除險(xiǎn)加固工程順利完工，降低施工成本，針對(duì)水閘導(dǎo)流問題，應(yīng)采取科學(xué)有效的措施。在正式的施工之前，需要對(duì)上游河段進(jìn)行預(yù)降水位處理，將上游的水量降到標(biāo)準(zhǔn)水位；并制定科學(xué)的施工措施，保護(hù)好基礎(chǔ)設(shè)施，盡量關(guān)閉支流的涵閘，減少主干道的泄流；提高導(dǎo)流技術(shù)水平，對(duì)壩體堵塞的區(qū)域進(jìn)行疏通，合理配置排水設(shè)備及有關(guān)機(jī)械，編制科學(xué)的預(yù)案應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。

3.7 后期養(yǎng)護(hù)

為了保證水閘除險(xiǎn)加固工程后期的養(yǎng)護(hù)效果，在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工時(shí)，需要在底部的混凝土表面覆蓋草袋，并在草袋上定期進(jìn)行灑水操作，避免草袋過于干燥。相比其他方法，這種養(yǎng)護(hù)方式大大降低了太陽對(duì)混凝土的損傷，提高了混凝土的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

3.8 水閘除險(xiǎn)加固工程的重點(diǎn)

在水閘除險(xiǎn)加固工程的建設(shè)過程中，某些區(qū)域的邊墩過高，開挖的邊坡較緩，開挖量較大，在進(jìn)行加固回填施工時(shí)，需要做好相應(yīng)的防滲漏處理。拆除邊墩時(shí)，可以適當(dāng)對(duì)邊墩的后背進(jìn)行加固，這種方法能減少一部分的開挖量。如果水閘施工的地區(qū)為沿海地區(qū)，因海水腐蝕性較強(qiáng)，水閘的相關(guān)設(shè)備選用的材料必須具有一定的防腐蝕性，要能夠有效避免海水腐蝕水閘門及其他設(shè)備。在安裝閘門之前，需要對(duì)其設(shè)備的外露部分進(jìn)行噴涂處理，對(duì)基本表面進(jìn)行預(yù)處理，要保證除銹等級(jí)和銹蝕等級(jí)達(dá)到規(guī)定要求的Sa2.5 以上。在金屬上噴涂金屬鋁，再采用封閉層涂料進(jìn)行處理，能夠使其在海水環(huán)境下起到長(zhǎng)期的耐腐蝕作用。

4 結(jié)語

綜上所述，水閘除險(xiǎn)加固工程中潛在的安全隱患若不及時(shí)排除，在后期運(yùn)行中可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。技術(shù)人員需要結(jié)合實(shí)際的施工情況，融入預(yù)防為主的安全理念，提高施工技術(shù)水平；監(jiān)理單位需要加大對(duì)施工環(huán)節(jié)的監(jiān)督力度，制訂檢驗(yàn)工作的方案；設(shè)計(jì)單位應(yīng)該及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，提高整個(gè)方案的合理性，避免出現(xiàn)安全問題，保證水閘除險(xiǎn)加固工程的整體安全性與質(zhì)量。