宋先眾
摘要:水利工程的施工質(zhì)量與施工技術(shù)直接相關(guān)。當(dāng)前水利工程施工技術(shù)在實(shí)施過程中,如混凝土施工、土方開挖施工等均存在一定的問題。本文從水利工程施工技術(shù)存在的問題出發(fā),探討問題發(fā)生的根源,并提出了相應(yīng)的解決方案。
關(guān)鍵詞:水利工程;施工技術(shù);解決方案
前言
現(xiàn)代水利工程已經(jīng)不是單一的水工建筑,其往往兼具水域防洪、灌溉、發(fā)電、通航、河道治理等多重功能。其多功能性也為水利工程施工帶來了巨大的挑戰(zhàn)。與一般工程相比,水利工程的耗時長、人員復(fù)雜施工條件也存在更多的動態(tài)變化性,在混凝土樁基施工、土方開挖方面存在一定的問題。
一、水利工程施工技術(shù)存在的問題
水利工程中,混凝土施工是重要的組成部分,以水電站的建設(shè)為例,樁基礎(chǔ)、廠房建設(shè)等均涉及到混凝土施工。最常見的質(zhì)量問題包括表面空洞、出現(xiàn)蜂窩、大面積裂縫的情況,除了影響整體美觀性外,若不及時修復(fù)處置[1],空洞和蜂窩會繼續(xù)擴(kuò)散進(jìn)而影響工程的整體質(zhì)量。這就使得混凝土整體的荷載能力下降,強(qiáng)度和抗?jié)B性不達(dá)標(biāo)。這主要是由于混凝土在拌制時,原材料或水膠投入的比例失調(diào)或拌制時間不足或超時,不能夠結(jié)合室外溫度情況進(jìn)行合理調(diào)整造成的。另外水利工程的施工周期長,經(jīng)常需要跨季節(jié)施工。因而混凝土的外部施工環(huán)境變化巨大。尤其是夏季高溫多雨季節(jié)或者冬季嚴(yán)寒季節(jié)在施工時,若不采取恰當(dāng)?shù)奶幹檬侄魏驼_的處理工序,很容易造成混凝土的非正常收縮,出現(xiàn)質(zhì)量問題。
在進(jìn)行水利工程樁基礎(chǔ)施工的過程中經(jīng)常出現(xiàn)由于鉆具力度過大,造成的孔壁塌陷現(xiàn)象。這多是由于前期的勘探準(zhǔn)備不充分所造成的,且在進(jìn)行樁位測量和放線后,不能夠按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的審查和對比,從而造成樁基礎(chǔ)不穩(wěn)定??焖偬崞鸹蛴昧︺@孔就會造成孔壁塌陷,并進(jìn)一步形成孔壁接觸著力變形等問題。同時在施工過程中還會發(fā)生鉆頭脫落、磨損的現(xiàn)象。鉆頭是水利工程施工中長期處于工作狀態(tài)的工具,鋼絲繩磨損嚴(yán)重的情況常常出現(xiàn),當(dāng)鋼絲繩松動和抽脫的情況出現(xiàn)時,就會造成鉆頭脫落甚至埋鉆、坍塌的事故。
除此之外,水利工程土方開挖也是關(guān)鍵的施工的內(nèi)容。由于排水措施不完善,路面積水、地下水直流不排等問題,常常影響正常的土方開挖作業(yè)。同時在圍護(hù)體未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時,強(qiáng)行開挖,造成的基坑變形、立柱樁傾斜的問題也比較常見。
二、水利工程施工技術(shù)的問題原因
造成水利工程施工技術(shù)存在問題的主要原因有幾點(diǎn):一是前期的勘察設(shè)計(jì)存在缺陷。水利工程的施工周期長,牽涉比較復(fù)雜。需要經(jīng)過嚴(yán)格的前期踏查,包括施工地點(diǎn)的水文、地質(zhì)、氣候等條件,才能夠進(jìn)行合理的施工組織和安排,選擇恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)。許多施工企業(yè)在進(jìn)行水利工程的施工組織設(shè)計(jì)時,常常憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處置,會造成設(shè)計(jì)與實(shí)際施工情況不符,影響施工技術(shù)的實(shí)施;二是水利工程的施工人員的水平不足。在施工時,工作人員不能夠嚴(yán)格按照施工的規(guī)范和準(zhǔn)則進(jìn)行施工。同時施工經(jīng)驗(yàn)的不足,導(dǎo)致其無法準(zhǔn)確判斷施工工藝與環(huán)境的適應(yīng)性,并進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,導(dǎo)致存在質(zhì)量存現(xiàn)。三是施工現(xiàn)場的管理存在缺陷。在進(jìn)行施工時,缺乏專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行施工技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)管。且目前的水利工程施工監(jiān)管多是基于人工的,未能建立現(xiàn)代化的管理手段,對整個工程進(jìn)行合理的分析,從而提升施工質(zhì)量。
三、水利工程施工技術(shù)問題的解決方案
1、優(yōu)化施工設(shè)計(jì),做好施工準(zhǔn)備
前期勘察是施工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),因此在進(jìn)行施工前,必須進(jìn)行充分的施工場地的考察工作。對施工現(xiàn)場的地質(zhì)、水文、氣候條件進(jìn)行完整、準(zhǔn)確的分析,并結(jié)合以往的施工案例,設(shè)計(jì)施工圖紙,組織安排施工進(jìn)度。并做好各種突發(fā)情況的施工預(yù)案。在圖紙會審?fù)戤吅?,到施工前?5天內(nèi)要完成技術(shù)交底,并組織技術(shù)人員對施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),并安排專人負(fù)責(zé)技術(shù)交底的跟蹤和監(jiān)督,以為工程施工做好準(zhǔn)備。除此之外,施工單位要落實(shí)后安全質(zhì)量責(zé)任制,深入“安全施工、質(zhì)量第一”的施工原則的,明確施工過程的責(zé)任主體,建立起相應(yīng)的管理流程和管理辦法。根據(jù)質(zhì)量控制需求,組織建立了施工質(zhì)量控制小組,并安排負(fù)責(zé)人作為項(xiàng)目施工現(xiàn)場管理者參與到整個流程中。在小組中,針對施工材料的準(zhǔn)備做出了細(xì)致規(guī)定。采取貨比三家,且以貨源就近為原則進(jìn)行取料。減少材料長途運(yùn)輸?shù)某杀驹黾蛹碍h(huán)境影響。從而提升水利工程施工的施工效率和效果。
2、按照施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),因情制宜的開展施工
施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)程度影響水利工程的施工質(zhì)量。根據(jù)水利工程施工中常見的質(zhì)量、技術(shù)問題,筆者認(rèn)為應(yīng)按照以下方法進(jìn)行施工。
首先是混凝土工程的施工問題:水利工程常存在跨季節(jié)施工的問題,根據(jù)地理?xiàng)l件的不同,會遭遇高溫、嚴(yán)寒等不同的環(huán)境條件。以高溫多雨季節(jié)的混凝土的施工來講[2]。某水站站為了滿足防汛的要求,需要在夏季高溫多雨季節(jié)進(jìn)行連續(xù)施工,平均氣溫可達(dá)32℃,最高可至40℃。那么此時必須要調(diào)整混凝土的配比,采用高溫型高效緩凝減水劑來延長碾壓混凝土的初凝時間,并控制在8~12小時之間,從而抑制水泥水化速度,促進(jìn)碾壓混凝土層面結(jié)合。同時采用中低熱的水泥,并摻入比例更高的粉煤灰,來降低水泥產(chǎn)生的水化熱,提升混凝土的凝聚能力,防止開裂。并對拌和用水必須采取遮陽措施,防止水文過高,影響拌和效果。并隨時對混凝土構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù),永久的混凝土的構(gòu)件養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)低于28天。相反的在低溫狀態(tài)下,就需要在混凝土拌制時加入引氣劑,并配合符合減水劑或者引氣減水劑來提升混凝土的耐久性和抗凍性。
其次是樁基礎(chǔ)施工中的孔壁塌陷和鉆頭脫落的問題處置。除了要進(jìn)行合理的勘察和放線、標(biāo)高等準(zhǔn)備工作設(shè)計(jì)合理的鉆頭進(jìn)入速度外,在施工過程中,要注意調(diào)整注漿泥漿的性能,并準(zhǔn)備好足夠的備用泥漿。減少因?yàn)楣┙o不足而造成的強(qiáng)度下降的問題。并在停工期間,保持孔內(nèi)泥漿的交通,防止泥漿發(fā)生滲漏。對于鉆頭的運(yùn)動狀態(tài)要進(jìn)行合理的控制,在放入的過程中要注意垂直度且緩慢下放,避免接觸著力變形的問題發(fā)生。在施工過程中,要注意檢查鋼絲繩的狀態(tài),及時更換磨損的鋼絲繩,將抬動鋼絲繩卡子加固,并且把保護(hù)繩加在鉆頭上,注意對鉆孔的清理工作,減少殘?jiān)鼘︺@頭的磨損。
第三是土方開挖的問題。在進(jìn)行土方開挖時,有幾個關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn)。首先是要對水利工程的開挖規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行及時的清理,對雜草、枯萎枝葉廢棄物車頂清除,并對表土進(jìn)行清挖,按照綠色環(huán)保施工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行堆放和處置。其次是設(shè)置必要的排水設(shè)施,在地面開挖橫斷面和坡度合適的地段設(shè)置排水溝渠和抽水泵,保證土方開挖的干燥環(huán)境。第三是在施工前做好挖斷面尺寸校量,設(shè)置邊坡和基坑的合理標(biāo)高,并根據(jù)情況進(jìn)行及時的修正和調(diào)整。
3、強(qiáng)化科學(xué)管理手段在水利工程施工技術(shù)管理中的應(yīng)用
運(yùn)用基于BIM技術(shù)的4D可視化管理系統(tǒng)來增強(qiáng)水利工程施工時的科學(xué)化管理和控制[3]。充分掌握人員調(diào)配、施工材料質(zhì)量及工程施工進(jìn)度等多個數(shù)據(jù),統(tǒng)一分析和管理。例如當(dāng)前主、副廠房建設(shè)中水泥、砂土的具體用量,墻體檢測是否合格,施工工序是否存在誤差,當(dāng)前工程量是否完成等。
結(jié)束語
水利工程是關(guān)系到民生發(fā)展的重要工程,發(fā)現(xiàn)其施工技術(shù)中存在的問題,并分析原因,能夠?qū)ふ矣嗅槍π缘奶幚泶胧?,提升水利工程的施工質(zhì)量,提升其社會、經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)水利工程施工技術(shù)當(dāng)前存在的問題,可以從優(yōu)化勘察設(shè)計(jì)、嚴(yán)格施工標(biāo)準(zhǔn)及強(qiáng)化科學(xué)化的管理手段方面進(jìn)行優(yōu)化和提升。
參考文獻(xiàn):
[1]朱彬,田惠祥,崔凱歌.淺析水利工程施工技術(shù)中可能產(chǎn)生的問題及解決辦法[J].自然科學(xué):文摘版,2016(4):00097-00097.endprint