李輝光
在河道、水庫等濱海區(qū)域的建設中,水閘承擔著擋水和泄水的任務,關閉水閘可以提高水位,為上游取水和船舶通行提供良好的基礎,打開水閘可以調(diào)節(jié)水量,泄洪排澇。本文基于水利水電工程建設背景,側(cè)重于水閘建設施工的分析,首先概述了水閘工程的基本構成及其相應的作用,其次對當前我國常見的水閘施工技術進行了分類論述,最后從施工管理的角度提出了關于提高水閘施工技術管理效率的措施和建議。
水閘工程的本質(zhì)屬于水利工程項目中的一個子項目,近年來水利水電工程的建設力度隨著我國城市化的發(fā)展而逐漸增加,水利水電工程建設的項目內(nèi)容也呈現(xiàn)多樣化的趨勢發(fā)展,目前我國的水利水電工程建設已經(jīng)不僅僅局限于傳統(tǒng)的內(nèi)容,如果從商業(yè)價值、農(nóng)業(yè)價值以及工業(yè)價值三個角度考慮,那么水閘工程施工質(zhì)量控制和施工管理的有效性直接影響著區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展。
在各大水庫中,水閘是最為常見的一個建設部分,隨著我國社會的發(fā)展各項施工技術的進步,水利水電工程建設中的水閘已經(jīng)得到了升級,如我國的都江堰工程,鎖室、連接區(qū)域、閘門三個部分是水閘最為常見的組成部分。首先,鎖室的主要作用就是鎖定和控制水庫中的水,保證水庫中的水流不出來,人們常將鎖室稱作為內(nèi)閘門,內(nèi)閘門與水庫內(nèi)部的水直接聯(lián)系,所以是承受水壓力的第一個部分,鎖室結(jié)構建設的要求為牢固,抗壓力強。其次,連接區(qū)域主要指的是鎖室后面的一個區(qū)域,連接區(qū)域的基本作用為將水庫內(nèi)部的水和將要排放的水隔離,如果水閘僅是一個單純的閘門,那么當海量的水經(jīng)過閘門,任何抗壓力強的閘門都承受不住海量水的壓力,所以連接區(qū)域還能夠強化水閘的泄水抗壓能力。最后就是閘門,水閘的閘門一般顯露在外部,作為水閘的第二道閘門人們常將其稱為外閘門,通常情況下水閘連接區(qū)域的水會通過外閘門排泄,此外第二道閘門還具備二層保護的作用,當內(nèi)閘門發(fā)生破損,失去抗壓作用,那么外閘門能夠替代內(nèi)閘門實現(xiàn)水的排泄,所以外閘門同樣具備重要作用。
水閘施工建設之前,相應的工程技術人員需要結(jié)合施工場地周圍的環(huán)境,對水閘具體的施工方式進行確定,保證施工方式符合水閘施工要求。而后編制相應的施工管理制度,并針對水閘的各個施工環(huán)節(jié)逐步細化制度條例,挑選和集中培訓水閘施工技術人員,保證施工技術人員的綜合素質(zhì)能夠滿足水閘施工需求。在建筑策劃土質(zhì)審核的環(huán)節(jié)中,為了保證施工的安全性和施工的順利進展,工作人員應全面分析影響建筑管理的相關事宜,并針對問題的根源制定有效的處理措施。
耗時長、結(jié)構復雜、難度系數(shù)高是水閘施工最為常見的特點,而開挖工程質(zhì)量對于水閘的施工質(zhì)量存在直接的影響,所以在水閘施工初期,應保證挖掘方式的科學性,通常情況下斷面挖掘面積過大可導致水閘施工成本的增加,而斷面挖掘過小則會降低水閘強度。此外水閘施工中需要用到大量的混凝土,所以施工環(huán)節(jié)中混凝土施工技術和混凝土質(zhì)量是否能夠符合水閘工程項目的建設需求,這一點尤為重要。
潮汐等外部自然因素對水閘施工的順利開展也存在著直接的影響,如果水閘項目需要在潮河口建設,那么施工單位需要將導流擋潮標準作為施工原則,如果河流湖泊流經(jīng)施工場地,那么施工難度系數(shù)則會隨河流量的增加和提高,所以導流施工方案的制定與落實,以及有效的截流方案也是水閘工程施工的重中之重,相關的施工技術人員應主動進行現(xiàn)場試驗或應用BIM建筑信息模型,對水閘導流施工方案和截留方案進行模擬,保證施工方案的可行性,通常情況下,立堵法與平堵法可以綜合應用。
常見的地基加護技術主要包含高壓旋噴法(見圖1)、深層機密法以及夯實法等。地基建設作為水閘施工的基礎建設內(nèi)容,地基建設質(zhì)量是保證水閘項目建設質(zhì)量的前提,因此在地基建設的環(huán)節(jié)中,地基為半地面結(jié)構或地下結(jié)構,所以如果地基出現(xiàn)問題,那么地基的修護則極為困難。一般情況下需要保證地基建設質(zhì)量檢測合格后才能夠開展后續(xù)的建設施工,最后就是針對地基建設隨時做好修補地基的準備,總結(jié)以往的地基建設經(jīng)驗,結(jié)合水閘項目建設的特殊性制定科學合理的地基修補方案。為了保證下游人民的生命財產(chǎn)安全,施工單位應設立專門的地基修復團隊,隨時待命一旦地基出現(xiàn)問題,立即按照相應的修補方案展開修補施工。
圖1 高壓旋噴法施工流程圖
高壓旋轉(zhuǎn)灌漿加固技術的施工設備和施工工藝較為簡單,但是該技術在中小型水庫除險加固工程中的應用會產(chǎn)生較大的資金消耗。該技術的基本原理為在高壓的作用下漿液會以射流的方式對原土石壩壩體結(jié)構中的土層進行沖刷,而后軟基土層中的土壤顆粒與漿液之間相互結(jié)合形成混合物,待混合物硬化之后原土石壩壩體軟基土體結(jié)構就能夠承載更大的壓力,同時其密實度也得到了顯著提升。
開挖施工環(huán)節(jié)中開挖面積的確定應結(jié)合實際的水庫水量和施工設計需求,要求施工技術人員基于施工方案、水閘施工需求以及施工成本等諸多方面嚴格測量開挖面積。常見的土石壩滑坡加固技術主要涉及到了開挖回填施工、土石壩內(nèi)清淤排水、以及清除滑坡體增加阻滑力等多方面內(nèi)容。目前我國的中小型水庫大壩的結(jié)構主要為土石壩,所以在處理滑坡問題的過程中主要就是從穩(wěn)定性和強度兩個方面展開,對于滑坡加固技術中所涉及到的多項內(nèi)容,相應的施工人員可結(jié)合實際的情況酌情而定。
水閘施工涉及到大量的混凝土工程,而混凝土施工因時節(jié)特點、工期長、規(guī)模大等多方面特點,在具體的施工環(huán)節(jié)中需要施工人員和管理人員注意的事項較多,季節(jié)方面如混凝土結(jié)構的施工質(zhì)量受天氣所影響,如果持續(xù)降雨,那么水閘施工的導流極易出現(xiàn)問題;受氣候溫度所影響施工人員在混凝土結(jié)構施工后還應做好保溫工作。規(guī)模與工期方面,施工技術人員需求結(jié)合混凝土整體結(jié)構分階段施工,并保證壓實平鋪作業(yè)的連續(xù)性。此外,在應對混凝土開裂問題中,施工單位需要對當?shù)氐臏囟群突炷梁窟M行掌握和控制。
施工應通過金屬材料質(zhì)量的檢驗工作與復驗工作確保金屬材料質(zhì)量合格,同時為保證金屬材料不受損壞,應在施工現(xiàn)場安裝。一般情況下水閘結(jié)構涉及到預制構件安裝和金屬構件焊接工作,施工單位應實時檢監(jiān)測預制構件的安裝與焊接質(zhì)量。
水閘施工環(huán)境較為復雜,且因?qū)Я骱徒亓舻仁┕きh(huán)節(jié),致使施工具備較高的危險性,所以各項責任制度的落實需要施工單位明確到各個主體,需要在原有的責任制度基礎上結(jié)合水閘施工方案與相應的施工程序完善施工責任制度,施工責任制度應包含安全與質(zhì)量各個重要方面,并將責任制度落實到各個施工小組,而后施工小組管理者再將具體的制度條例落實到個人。
施工管理人員的主觀意識在一定程度上影響著施工小組的整體施工意識,施工單位可將工程質(zhì)量與管理人員的績效薪酬掛鉤,還可以通過實施糾責方式,促使施工管理人員對水閘工程的施工質(zhì)量有一個深刻的認知和重視。此外,在水閘建設前審查施工方案的可行性、對施工材料、施工設備租賃與維護以及施工技術的選擇進行管理。同時制定應急方案、分析工程施工常見的或可能存在的質(zhì)量隱患。
水閘施工管理工作與水閘施工技術相輔相成,而且都是水閘工程項目施工的重要組成部分,所以在研究水閘施工技術與管理的過程中不能單純地將兩方面內(nèi)容剝離開來,應該技術中包含管理,管理中涉及技術。此外,在水閘施工管理的后期,施工單位還應重視質(zhì)量檢查與保養(yǎng)工作,不斷優(yōu)化施工技術,如建筑信息模型的應用等,繼而在推動水閘施工順利進展的基礎上為水利水電工程建設奠定更為良好的基礎。