李紅娜
(新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局,烏魯木齊830000)
我國加入WTO 以來,在可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求下,土木工程師對環(huán)境問題、水土流失問題的關(guān)注程度越來越高。
水土流失的原因從時(shí)間上可以追溯到幾百年甚至千年前,從范圍上講交錯(cuò)繁多。主要原因可以總結(jié)兩點(diǎn),植被本身穩(wěn)定和水庫大壩的工作性能情況。另外氣候的突變,CO2的過量排放等因素有關(guān)[1]。
在此中的水庫大壩工作性能情況主要是由水閘工程施工質(zhì)量決定。水閘作為水庫性能的一種擋水與泄水的低水頭水工建筑物,其特殊的運(yùn)行環(huán)境使得在水閘工程施工過程中,各種風(fēng)險(xiǎn)因素不可避免,但可以隨著人們的主觀能動性盡量降低不必要的情況發(fā)生。
需要強(qiáng)調(diào)的是相關(guān)設(shè)計(jì)和施工人員需要做到的是:在水閘工程施工現(xiàn)場過程中,對常見風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行有效地估計(jì)與識別,采取針對性的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防等,進(jìn)一步提高水閘工程施工的質(zhì)量[2-3]。
水閘工程多建水庫大壩,按照水庫的存貯量以及下游的用水要求,調(diào)節(jié)過水量的大小,在一定程度上可以調(diào)節(jié)下游的需水量,起到一定的蓄水站的作用[4]。水閘工程施工是一項(xiàng)技術(shù)綜合、影響性大的施工技術(shù)。所以做好水利工程中的水閘施工,直接關(guān)系到水利工程的質(zhì)量控制。
具體包括2個(gè)部分:
對于水閘施工前技術(shù)要考慮的因素復(fù)雜多變。在進(jìn)行水閘施工前,施工方要與設(shè)計(jì)方在技術(shù)上先要交底,相互理解,盡量滿足設(shè)計(jì)方的設(shè)計(jì)理念。更要強(qiáng)調(diào)的是要嚴(yán)格對各項(xiàng)工作進(jìn)行審核,在質(zhì)量上嚴(yán)格控制好,尤其是水閘施工技術(shù)的施工方案及質(zhì)量管理制度。
加大對施工技術(shù)人員素質(zhì)上的培訓(xùn)與考核,嚴(yán)格把握設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)。在水閘施工前,各方面技術(shù)人員要對不利于施工質(zhì)量控制的影響因素進(jìn)行相應(yīng)地評估,并進(jìn)行改善,以進(jìn)一步減少安全隱患和處理缺陷的代價(jià)[5]。
決定水閘工程最終質(zhì)量更為重要的是因素是在水閘施工過程中,各個(gè)部門做好各自工序中的質(zhì)量控制。建議設(shè)立相應(yīng)的質(zhì)檢部門,技術(shù)人員進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)和考核,合格后方能上崗。嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),才能保證水閘質(zhì)量的最終實(shí)現(xiàn)。
該部門同時(shí)應(yīng)對施工中用到的各種材質(zhì)和強(qiáng)度進(jìn)行檢測,達(dá)標(biāo)后方能使用。對水閘的施工工藝,做到全面嚴(yán)格的控制,在做好質(zhì)檢工作的同時(shí),還做好水閘工程重點(diǎn)部位的技術(shù)管理工作,進(jìn)一步完善施工質(zhì)量控制[6]。
針對目前常用的開挖工程,水利工程中的水閘施工,受施工工期長和水閘尺寸大的影響,往往存在開挖斷面大的技術(shù)難點(diǎn)。
為此,開挖工程的質(zhì)量和蓄水排水的質(zhì)量,直接關(guān)系著水閘的質(zhì)量。
在土石方的開挖階段,結(jié)合相應(yīng)的勘探資料,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)盡量做好開挖斷面的選擇,以進(jìn)一步避免開挖斷面過大造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi),和處理可能存在的地下水抽排延長施工工期的問題。
基于性能的設(shè)計(jì)理念,過分開挖斷面小也不能保證水閘的強(qiáng)度。合理地選擇斷面的大小,關(guān)系著水閘施工的質(zhì)量。同時(shí)在開挖過程中應(yīng)盡量按照中腰線施工,進(jìn)一步做好開挖與設(shè)計(jì)相符。相應(yīng)的模板允許誤差見表1。
就混凝土工程而言,水閘工程施工對混凝土的需求一般情況下比較大。水閘混凝土必須根據(jù)其所在位置的工作性能,分別滿足其強(qiáng)度、抗?jié)B、抗侵蝕、抗磨損等相應(yīng)的材性[7]。
為此,必須做好混凝土原材料的質(zhì)量控制工作,尤其是相應(yīng)的標(biāo)號在進(jìn)場前需要檢查。相應(yīng)的技術(shù)人員應(yīng)采用檢測和抽查檢測相結(jié)合的辦法對材料進(jìn)行監(jiān)測,并做好相應(yīng)的記錄,對質(zhì)量上不符合要求的材料堅(jiān)決拒接。施工員在混凝土的配置過程中,要堅(jiān)持科學(xué)配制的原則,同時(shí)考慮結(jié)合就地取材。
相應(yīng)的模板允許誤差見表1。這樣一來,可進(jìn)一步達(dá)到對結(jié)構(gòu)物混凝土施工全過程的質(zhì)量控制,進(jìn)而符合可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求。
另外,對于金屬結(jié)構(gòu)工程來說,在水閘的施工中,嚴(yán)格遵循相關(guān)的規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。在進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)的施工時(shí),質(zhì)檢部門要做好相關(guān)材料和加工工藝的控制工作,進(jìn)一步保證水閘的施工質(zhì)量[8]。
在金屬結(jié)構(gòu)工程的水閘施工中,要考慮場內(nèi)生產(chǎn)、過程運(yùn)輸及現(xiàn)場安裝的實(shí)際情況,將各工序科學(xué)、合理的安排好。在保證所有制作材料必需有正規(guī)廠家質(zhì)量保證單基礎(chǔ)上,還要注意對這些材料進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢查,從而確保材料質(zhì)量。
對部分構(gòu)件的安裝,其工序和人員素質(zhì)要求同樣很重要,有關(guān)部門應(yīng)制定合理有效的施工工藝措施,以便能夠及時(shí)地采取矯正措施[9]。相應(yīng)的模板允許誤差見表1。
具體包括4個(gè)方面的內(nèi)容:
如果要在現(xiàn)狀河道、湖泊內(nèi)建設(shè)水閘工程。在基坑開挖放樣之前,勘探人員與相應(yīng)的技術(shù)人員在協(xié)商后需先確定閘基位置,然后由施工方在周圍筑圍堰圍護(hù),通過導(dǎo)流和抽水干燥后方可進(jìn)行放樣、開挖以及施工等工序。
圍堰可兼作施工便道,但必需根據(jù)運(yùn)輸量的大小確定圍堰頂?shù)膶挾却笮 8鶕?jù)工程經(jīng)驗(yàn),一般≥5 m。假如是在平原地區(qū),坡度比情況一般比較穩(wěn)定,主要控制在1/5 ~1/3。對于沙土地區(qū)而言,迎水坡一般為1∶4,背水坡為1∶5;對于黏土地區(qū),迎水坡1∶3,背水坡1∶4;要是遇到外河水位比較高,與基坑底的高差較大的情況下,背水側(cè)需設(shè)戧臺,同時(shí)在迎水側(cè)用七彩油布滿幅布設(shè),同時(shí)固定穩(wěn)定。
表1 模板允許誤差
施工方按照設(shè)計(jì)表規(guī)定的主體工程方位和坐標(biāo)等情況,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,在現(xiàn)場定出建筑物的縱向和橫向中心軸線,設(shè)置中心樁之后依次放出建筑物的基礎(chǔ)邊線以及基坑開挖線,并設(shè)置標(biāo)高控制樁。同時(shí)通過與交通等技術(shù)人員進(jìn)行探討后,可進(jìn)一步確保建成后的水閘與河道、閘上交通橋與道路連通順直、平緩[10]。
在閘室施工過程中,施工方要做好排水工作,設(shè)計(jì)方應(yīng)根據(jù)勘探報(bào)告考慮其降水和排水問題,從而確定要不要設(shè)置降水井,如何設(shè)置降水井,一般情況下要設(shè)置排水溝或開挖集水坑對地表水和地下滲水進(jìn)行有效攔截,并按現(xiàn)場實(shí)際情況間隔一定時(shí)間進(jìn)行一次疏通,從而達(dá)到有效滿足施工條件,其他工作也可隨后展開。
很多工程在施工過程中往往遇到需要止水的情況。根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn),一般工程水平及垂直位置采用的材料是橡膠。時(shí)刻把握質(zhì)量決定安全,止水設(shè)施施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系整個(gè)項(xiàng)目的順利進(jìn)行和安全使用,制定和嚴(yán)格執(zhí)行切實(shí)可行的技術(shù)措施是保證工程質(zhì)量的根本。
止水帶應(yīng)盡量采用一次性完成,避免接頭錯(cuò)開出現(xiàn)的情況。在萬不得已的情況下,也可采用專用模具配合強(qiáng)力膠進(jìn)行黏接,做到止水到位。同時(shí)建議派專人校核,嚴(yán)防止水帶移位等不良現(xiàn)象出現(xiàn)。
在當(dāng)前技術(shù)下,水閘工程施工過程中,土方所涉及到的開挖工作面往往具有極大的高差。同時(shí),開挖工作面復(fù)雜繁多,如何決定始終制約著施工方的施工質(zhì)量。
要清晰知道,工作面開挖完成之后,停置時(shí)間過長將直接導(dǎo)致水閘工程涉及到的部分。影響工作面長時(shí)間停置的原因主要是現(xiàn)場施工人員素質(zhì)和工作經(jīng)驗(yàn)、自然環(huán)境等,這將很有可能引發(fā)坍塌風(fēng)險(xiǎn)。
坍塌風(fēng)險(xiǎn)影響面大,不但可以直接導(dǎo)致水閘工程功虧一簣,同時(shí)對于現(xiàn)場工作人員安全也可能構(gòu)成直接的威脅。所以,對施工過程中的坍塌情況的有效預(yù)防就顯得尤為重要。
如何避免坍塌現(xiàn)象的發(fā)生,當(dāng)務(wù)之急就是嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。這就需要在施工過程按照土方工程施工相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行施工作業(yè)。
在此,建議土方開挖方式應(yīng)當(dāng)采取自上而下、分級放坡的開挖作業(yè)方式進(jìn)行。在考慮工作面自身空間的同時(shí),也要嚴(yán)格落實(shí)土方工程施工管理標(biāo)準(zhǔn),以及相應(yīng)的安全技術(shù)措施,嚴(yán)格規(guī)范開挖工作面以及堆土區(qū)的技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)。
另外,加大對施工人員的責(zé)任和安全教育,通過相應(yīng)的培訓(xùn),并經(jīng)考試合格后才能允許進(jìn)行施工作業(yè)。
最后,在技術(shù)上需要強(qiáng)調(diào)的是在水閘工程施工過程當(dāng)中,要加強(qiáng)對基坑工作面的重視。這就需要施工方結(jié)合水閘工程施工作業(yè)實(shí)際情況,采取相應(yīng)措施,進(jìn)一步確?;üぷ髅媾c地下水水位面間隔距離始終保持在0.5 m以上,防止地下水長時(shí)間且持續(xù)性地浸泡工作面。
隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度的加快,水利工程建設(shè)在呈現(xiàn)出繁榮發(fā)展景象的同時(shí),環(huán)境問題特別是水土流失越來越受到人們的關(guān)注,在確保水閘工程施工安全的情況下,通過結(jié)合水閘工程施工技術(shù)原理,闡述了多種水閘工程的施工方式,對如何防止坍塌現(xiàn)象,如何止水的主要施工技術(shù)進(jìn)行闡述,并結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn),對相應(yīng)的施工措施進(jìn)行了優(yōu)化。
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