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水工建筑物安全施工技術(shù)的管理研究

2013-08-15 00:49
黑龍江水利科技 2013年11期
關(guān)鍵詞:海城市水工軟土

郭 浩

(遼寧省海城市水務(wù)局水資源水工程管理處,遼寧海城114200)

水工建筑物是水利工程最為關(guān)鍵的組成部分,用其可以引導(dǎo)水資源調(diào)度的流通方向,保證農(nóng)業(yè)灌區(qū)作業(yè)的有序進行。近年來海城市深刻認(rèn)識到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展優(yōu)勢,開始借助水利設(shè)施對固有水資源進行優(yōu)化調(diào)控,不僅滿足了水資源分配與使用的控制要求,也能達到防范自然界水災(zāi)害的功能。由于水工建筑物與內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式相對復(fù)雜,且現(xiàn)場作業(yè)可能遇到軟土等特殊地基的影響,必須擬定安全可靠的施工技術(shù)方案。

1 海城市水利概況

建國以來50多年文字記載統(tǒng)計,海城市發(fā)生過20多次大洪水,平均每3~5 a就發(fā)生一次大洪水,西部沿河地區(qū),地勢低洼,海拔只有1~10 m,每當(dāng)汛期,防洪任務(wù)嚴(yán)重,洪澇災(zāi)害頻繁,內(nèi)澇嚴(yán)重。東部山區(qū)地區(qū),降雨量小,小型引水上山工程、節(jié)水灌溉工程配套不足,旱災(zāi)嚴(yán)重。氣象資料記載,旱澇災(zāi)害發(fā)生的頻率為大澇10 a一遇,偏澇3 a一遇,大旱20 a一遇,偏旱5 a一遇。災(zāi)害天氣也時常出現(xiàn)大風(fēng)、冰雹天氣造成農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失達8 000多萬元。

2 軟土地基對水工建筑的危險性

2.1 結(jié)構(gòu)變形

對于地質(zhì)土層來說,其有一個固定的液限范圍,即土從流動狀態(tài)變?yōu)榭伤軤顟B(tài)過程中的界限含水率。當(dāng)軟土層液限超出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值之后,軟土路段便會出現(xiàn)明顯的壓縮變形,軟土結(jié)構(gòu)狀態(tài)也呈現(xiàn)了不均勻變形、穩(wěn)定性變形。無論是哪一種變形狀態(tài),都會對水工建筑物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的破壞作用,集中表現(xiàn)于裂縫病害的發(fā)生[1]。變形是造成建筑裂縫的主要因素之一,異常變形破壞了混凝土結(jié)構(gòu)的完整性。軟土層液限值超標(biāo)或臨界狀態(tài),直接影響了軟土結(jié)構(gòu)的牢固性。

2.2 結(jié)構(gòu)滲漏

軟土在自然界地質(zhì)中形成了相對穩(wěn)定的模式,軟土層不僅有其獨特的物理性質(zhì),更是具備了破壞地質(zhì)完整性的特質(zhì)。滲水性是軟土地段的主要特點之一,軟土層不僅天然含水量較大,且可以將外在水分聚集到一起,進而擴大了水工建筑物的滲水性能。軟土層滲水會對水工建筑物設(shè)施造成致命性的危害,混凝土結(jié)構(gòu)滲入過多的水分,減弱了水工結(jié)構(gòu)的耐久性,混凝土內(nèi)黏合力變得松散。例如,水工建筑物的地基結(jié)構(gòu)等,常會有間隙滲漏現(xiàn)象的發(fā)生,壩體、渠道、水閘等結(jié)構(gòu)孔隙擴大而滲入更多的水分,破壞了水工建筑物的抗害能力。

3 水工建筑病害的安全處理技術(shù)

3.1 巖基滲漏處理

首先要根據(jù)滲漏現(xiàn)象查清有關(guān)部位的排水孔和測壓孔的工作情況,然后再根據(jù)原設(shè)計要求和施工情況進行綜合分析判別滲漏原因,確定處理方法。①如查明原帷幕深度不夠,可加深帷幕,加深后如下部孔距不滿足要求時,則還要加密鉆孔。②若有斷層破碎帶垂直或斜交于壩軸線、貫穿壩基而造成滲漏,除在該處適當(dāng)加深或加厚阻水帷幕外,并根據(jù)破碎帶構(gòu)造情況增設(shè)鉆孔,進行固結(jié)灌漿[2]。③如查明是排水設(shè)備不暢或堵塞,可設(shè)法疏通,必要時增設(shè)排水孔或?qū)B平洞。

3.2 壩體滲漏

3.2.1 混凝土壩(閘)壩體滲漏處理

包括3個方面:①裂縫滲漏:處理方法見水工建筑物裂縫處理,但對滲漏量較大、滲透壓力不影響建筑物正常運用的漏水裂縫,如在漏水出口進行處理時,應(yīng)采取埋管或鉆孔導(dǎo)滲措施。②散滲或集中滲漏:處理方法有灌漿、上游表面涂抹、筑防滲層、用快凝膠泥堵塞孔洞等。③止水、結(jié)構(gòu)縫滲漏:處理方法有補灌瀝青、化學(xué)灌漿、補做止水設(shè)施等。

3.2.2 砌石壩壩體滲漏處理

根據(jù)壩體材料、滲漏原因和程度的不同,可分別采用截、排或兩者結(jié)合的措施。常用方法有:①上游面涂抹環(huán)氧材料;②麻絲填塞砌縫后再用水泥砂漿勾縫;③砌縫灌注水泥漿與壩面涂抹水泥砂漿相結(jié)合;④上游面增做混凝土防滲墻或剛性防水層等。

4 水工建筑物安全施工的管理措施

4.1 把握重點

根據(jù)海域市農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的特點,按照“先急后緩、先重后輕、突出重點、分步實施”的原則制定出分階段目標(biāo)、重點放在糧食生產(chǎn)區(qū)及生態(tài)環(huán)境脆弱的地方,包括糧食增產(chǎn)潛力大,提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力明顯的區(qū)域。針對農(nóng)田水利建設(shè)存在的問題,把握水工建筑物安全施工的重點內(nèi)容,并且按照行業(yè)規(guī)定逐一落實到具體的作業(yè)方案中,這樣才能從根本上解決水工建筑的病害問題。

4.2 統(tǒng)籌兼顧

充分考慮水資源承載能力,實行總量控制,定額管理,協(xié)調(diào)各行業(yè)的用水需求,促進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、實行改造與改革、骨干與田間、溉灌與排水相結(jié)合。根據(jù)各地實際情況,制定適宜的改造方案,同時積極采用新技術(shù)、新材料、新工藝。例如,針對水工建筑物常見的裂縫問題,施工單位可編制填充法、修補法、灌漿法等不同的處理措施,選用最合適的方式處理病害。

4.3 加強改革

根據(jù)國家財政投入及地方財力的可能和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的實際需要,制定切實可行的規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)和操作性較強的措施,全面降低水工建筑物病害的發(fā)生率。進一步深化農(nóng)田水利工程建設(shè)和管理體制改革,加強農(nóng)田水利工程投資、融資體制、水價形成機制、工程產(chǎn)權(quán)制度等方面的改革,充分發(fā)揮小型農(nóng)村水利工程的效益,促進農(nóng)村水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的優(yōu)化改造。

5 結(jié)論

盡管海城市農(nóng)田水利有了很大的發(fā)展,但由于工程年久失修、管理不善等多方面原因,支撐和保障能力明顯不足,工程設(shè)施完好率低,防洪、除澇、灌溉標(biāo)準(zhǔn)不高。農(nóng)田水利發(fā)展仍然處在爬坡階段,在一定程度上制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。新時期應(yīng)加強對水工建筑物安全施工的綜合管理,引用先進的工程作業(yè)技術(shù)以控制病害率,同時執(zhí)行綜合性的施工管理方案,降低建筑病害風(fēng)險的發(fā)生率。

[1]賈喜梅.水利工程測量管理的不足與改進措施[J].科技傳播,2010(14):57-58.

[2]段佰威.試論水利工程施工安全監(jiān)理的重要性[J].現(xiàn)代商業(yè),2012(26):123.

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