劉大慶
摘 要:作為民生工程項目之一,水利工程建設對于防洪災害的控制有著非常重要的作用,其中堤防建設與防洪建設更是我國水道治理工程項目中關鍵的一環(huán)。本文從水利工程施工現場環(huán)境較為艱苦、缺乏相對完善的施工現場管理機制以及施工人員專業(yè)技術水平普遍較低三個方面入手,對水利工程堤防建設的現狀進行深入分析,并通過影響水利工程建設因素的研究,對堤防建設與防洪建設的開展提出建議。
關鍵詞:水利工程;堤防建設;防洪建設
中圖分類號:TV87 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)13-0123-02
一直以來,水利工程中堤防建設與防洪建設的質量是直接關系到人民生命財產安全的關鍵因素。我國每年都會在水利相關工程的建設上投入大量的資金,雖然已經取得了不錯的成就,但是實際的水利工程堤防建設與防洪建設中仍舊存在一些問題亟待完善。為了進一步保證水利工程的建設質量,發(fā)揮出堤防建設與防洪建設的最大應用價值,還需要相關建設部門投入更多的精力。
1 水利工程堤防建設的發(fā)展現狀
1.1 水利工程施工現場環(huán)境較為艱苦
通常情況下,水利工程的施工現場為河流附近,并且大多是荒無人煙的地點,這也導致了水利工程堤防建設與防洪建設施工現場環(huán)境的相對艱苦。尤其是在一些河流附近的堤防建設施工項目,由于自身施工項目的特殊性,使得施工人員在實際的工作中必須長期處于潮濕的工作環(huán)境之中,對于施工人員的身體健康會造成不同程度的影響。對于建設施工現場來說,不可避免的會出現較大的噪音污染情況,長期處于噪聲較大的施工環(huán)境中,對于施工人員的聽力也會產生相應的影響。除此之外,水利工程堤防建設與防洪建設施工項目的工期一般會持續(xù)很長一段時間,施工人員一直處于長時間的工作狀態(tài)下很容易出現疲勞的問題,長此以往,如果沒有一個很好的解決措施,施工人員的疲勞會反映到施工進度延長以及施工效率降低等方面上。
1.2 缺乏相對完善的施工現場管理機制
對于水利工程堤防建設與防洪建設施工項目而言,施工現場需要涉及到多種工種共同開展工作的狀態(tài),而且水利工程堤防建設與防洪建設屬于相對復雜的施工項目,實際的施工難度會相對較大,所以會在一定程度上導致施工現場往往處于一片混亂的狀態(tài)中。究其根本,引發(fā)上述問題出現的主要原因與我國目前在水利工程堤防建設與防洪建設施工項目中缺乏相對完善的管理體制。施工現場管理體制的不夠完善,在各個工種之間的協調溝通過程中會遇到較大的困難,施工現場管理人員的工作強度大以及相關管理人員對于本職工作的懈怠等因素,也會使水利工程施工的實際效率降低[1]。
1.3 施工人員專業(yè)技術水平普遍較低
從水利工程堤防建設與防洪建設的施工現狀來看,參與施工的工作人員大多以農民工為主,由于農民工自身接受教育的程度較低,大多沒有接受過專業(yè)的水利工程施工培訓,對于基本的堤防建設與防洪建設知識掌握程度也相對較差,往往會導致一些施工操作不當的行為出現,如果操作失誤的地方被發(fā)現并且及時采取補救措施,對于整體施工則不會造成什么影響,如果失誤程度較大且沒有被發(fā)現,則會對水利工程堤防建設與防洪建設施工的整體質量造成較大影響。另一方面,農民工施工人員的安全意識相對薄弱,在施工過程中往往會在不經意間將自身陷入到危險當中,這種情況下會增加安全事故發(fā)生的幾率[2]。
2 水利工程堤防建設設計過程中需要考慮的因素
2.1 水位變化因素
水利工程堤防建設在設計過程中往往需要考慮到多方面的影響因素,其中水位變化因素是最容易導致防洪建設施工出現誤區(qū)的一類因素。因為在實際的防洪建設設計中,大多會更關注于水位的最高值,施工設計重點也很大程度上向著最高水位的防護工作發(fā)生偏離,其實防洪建設的工作重心應該被放在作用水頭上面來。堤防建設設計工作開展前期需要對堤防所能承受的最大負載壓力值進行充分的考慮,所以不應該單一的局限于最高水位的考慮,在設計堤防高度與厚度的過程中,還要進一步考慮到堤防的負載量。比如:在地層土地性質處于不同的情況下,堤防的厚度設計與作用水頭是存在正相關的關系,如果水位在某一時期內出現急速下降,那么堤防也會受到不同程度的作水影響。
2.2 地理環(huán)境因素
對于已經建設的水利堤防與防洪建設項目,需要對堤防建設的歷史性、周圍地理環(huán)境、應急性以及群眾性等方面進行考慮。比如:針對那些就地取材的堤防建設類型,在水利工程堤防設計的過程中就應該對施工材料的穩(wěn)定性以及耐用性進行分析和調查。而對于武漢或者南京這些夏季溫度相對較高的地區(qū),如果沒有設置相應的應急預案,那么很容易出現混凝土在高溫環(huán)境下的開裂現象,從而影響水利工程建設的整體質量[3]。
2.3 施工材料因素
施工材料的質量高低是直接決定水利工程堤防建設與防洪建設整個施工質量的關鍵性因素,由于堤防建設大多是在汛期開始之前的一段時間內實施的,所以在對堤防建設汛期運行以及是否能夠立刻投入使用進行考慮。如果施工完成之后的堤防建設與防洪建設需要在一段時間內立即投入使用,則應該對施工材料遇水之后的實際反應情況充分考慮。比如:對填土在未完全凝固的狀態(tài)下防水性能的檢測工作。除此之外,在堵口復堤的過程中,對于施工材料的要求也是相對較高的。堵口復堤主要指的是對破損堤防進行的修補復原工作。在這一過程中,實施面臨的最大困難是如何更好地保證修復之后的堤防與之前的堤防具有相同的穩(wěn)定性,只有保證兩者穩(wěn)定性的一致,才能最大程度的避免堤坡二次破壞現象的出現。為了保持穩(wěn)定性能的一致,需要在施工材料的選擇上盡量與原堤防施工所用材料保持相同,其施工順序也要盡可能保證一致。
3 水利工程堤防建設與防洪建設策略分析
3.1 水利工程堤坡出現破損現象的類型與原因
一般情況下,水利工程堤防建設會受到各方因素的影響而出現質量問題,具體的情況分為以下幾種:(1)滲流現象引起的水利工程堤坡破損。水利工程堤防建設出現滲流問題的原因主要是水位上漲造成的,水位過高會使堤防受到的壓力變大,如果堤防受到的壓力超過標準數值,很有可能會造成堤坡出現形變,甚至會引發(fā)堤防的整體崩坍現象;(2)水流沖刷引起的水利工程堤坡破損。水流反復沖刷堤坡主要存在河流的沖刷和雨水的沖刷兩種形式,這兩種沖刷形式相比,河流沖刷對于堤坡的影響力要更大,尤其是處于轉彎位置的堤坡,受到的河流沖刷力可以達到幾倍之高,對于堤坡的破壞力是非常巨大的;(3)堤坡自身穩(wěn)定性造成的水利工程堤坡破損。堤坡穩(wěn)定性的高低是由堤基的強度和堤基下方黏土是否堅實兩個方面決定的,如果堤基強度較差或者下方黏土過于松軟,堤基的穩(wěn)定性會受到非常大的影響,進而造成堤坡出現不同程度的破損;(4)除了上述幾種因素引發(fā)的堤坡破損現象之外,還有一部分由人為因素或者地震等自然災害引發(fā)的堤坡破損。
3.2 針對不同工況計算方法的堤坡強度的設計方式
在開展水利工程堤防建設和防洪建設的工作中,針對不同的施工情況,在設計堤坡強度的過程中也會應用到不同的工況計算方式,常見的工況計算方式有兩種,一種是效應力法,另一種是總應力法[4]。在實際的計算過程中,一般會涉及到包括使用儀器的指標、施工現場的土類指標、堤坡強度指標以及式樣初始狀態(tài)在內的四方面指標。其中施工場地土類指標分為粘黏土與無粘黏土兩種,粘黏土的實際強度在90%以上為優(yōu)秀,如果處于60%~90%之間則判定為良好,如果粘黏土強度低于60%,則判定為較差;而計算所需用到的儀器主要有直剪儀與三軸儀;式樣初始狀態(tài)主要指的是在水量與填土等量的情況下,堤防的初始狀態(tài)。
3.3 堤防建設與防洪建設的穩(wěn)定性勘探
堤防建設與防洪建設的穩(wěn)定性勘探技術分為以下兩種形式:(1)現象勘探法。利用現象勘探法對堤防建設與防洪建設穩(wěn)定性進行探測,需要相關勘探人員到水利工程堤防建設與防洪建設現場,利用探勘工具對堤防現場展開實地勘探行為。在這一過程中,勘探人員不需要對建筑現場的所有地方進行一一勘探,通常只會選取一些容易出現堤坡損壞的地點來作為重點勘探目標,例如:堤坡轉彎路段或者經常有動物出沒的地點等;(2)穩(wěn)定分析法。在水利工程堤防建設與防洪建設的穩(wěn)定性勘探時,穩(wěn)定分析法主要指的是選取三個距離相對較近的點進行固定,并對其進行分別檢測。在這一過程中,選取的最上方的固定點被稱為上口,最下方的固定點被稱為下口,通過檢測上口與下口的穩(wěn)定性,就可以計算出中間固定點的穩(wěn)定性,這種勘探方式多用于中間點難以開展實地勘探的情況。
3.4 確立水利工程堤防建設與防洪建設方案
在實施水利工程堤防建設與防洪建設的過程中,結束了對堤防建設與防洪建設穩(wěn)定性影響因素的分析以及計算完成對堤坡強度的設計工作之后,就應該對水利工程堤防建設與防洪建設的具體方案進行進一步的確定。從堤防建設與防洪建設的設計思路上來看,可以將其總結為“上堵下排”,通過對堤防高度的提升來應對水位大幅上漲的情況,并依靠下方的過濾裝置,在截住泥土的同時,將多余的水量進行過濾排除。其中,對于“上堵下排”中的“上堵”工作,施工材料的選取是非常關鍵的,只有盡可能的選取粘性較強的土以及具有超強防水性能的泥土,才能最大程度的保證堤防建設與防洪建設施工的質量。另一方面,堤防建設的堤身傾斜度設計是整個水利工程施工方案中的重要部分,如果堤身斜度過大會使材料的使用成本大大增加,如果堤身斜度設計較小,又容易因為堤身結實程度不夠而降低堤防建設質量。因此,專業(yè)的設計人員在設計堤身傾斜度時,一般會將其控制在10°~15°之間。
4 結語
綜上所述,水利工程堤防建設與防洪建設是發(fā)展民生的重要基礎,想要進一步完善堤防建設與防洪建設,需要在明確水利工程質量影響因素的基礎上,在堤坡強度設計方式、堤防建設與防洪建設的穩(wěn)定性勘探以及確立水利工程堤防建設與防洪建設方案等環(huán)節(jié)中,從多個角度進行考慮。只有充分認識到水利工程建設對于民生發(fā)展的重要性,才能最大程度的為民生安全提供保障。
參考文獻
[1]李雙龍.水利工程堤防建設與防洪建設[J].四川水泥,2017,(08):271.
[2]倪景輝.現代水利工程堤防建設施工技術[J].城市建設理論研究(電子版),2017,(10):255-256.
[3]曹秋雙.水利工程堤防建設與防洪建設[J].科技創(chuàng)新導報,2017,14(02):52+54.
[4]呂旌赤.水利工程建設對生態(tài)環(huán)境的影響[J].學子(教育新理念),2014,(22):9.