唐愷 馬瑞
水閘是水利工程中的常見設備,起著引水及排澇的作用,具有一定的規(guī)模性,且施工的影響因素眾多。為確保水閘安全運行要從各個環(huán)節(jié)入手,運用先進的施工技術(shù),落實管理工作,在細節(jié)上做好管控處理。
水閘一般由上游連接區(qū)、下游連接區(qū)和閘室三部分組成,閘室又包括閘門、閘墩、胸墻、啟閉機、底板、交通橋、工作橋等,其中最重要的組成部分是底板。底板可以將作用于水閘的力由上至下傳遞到地基,起到防止?jié)B漏的作用。河水湍急之時極容易沖刷河堤,存在一定的安全隱患,上游連接區(qū)的作用就是將河水引入閘室中形成分流,避免河床及壩堤的損壞。此外,上游連接段與水閘之間要設置防滲功能,水流通過閘室再流向下游連接段,起到減小流速,平緩水勢的作用,可有效降低水災的風險,確保水利工程的安全運行。
水閘的作用主要是泄洪,當降雨量增加、水流量超過范圍標準時可以通過水閘進行調(diào)節(jié)避免水災的發(fā)生。水閘還可以調(diào)控電能,對水力發(fā)電也起著至關(guān)重要的作用。隨著水利工程技術(shù)的發(fā)展,我國早已將水閘從以往的水庫應用逐漸發(fā)展為湖泊和河水的應用,是水利領(lǐng)域的一大進步。
做好前期準備工作,一是做好施工地的勘察,著重研究地基的施工;二是規(guī)劃施工方案,根據(jù)實際情況確保設計的科學合理,符合標準規(guī)定;三是要設置專門的管理部門,加強對各個施工環(huán)節(jié)的把控,一旦發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施解決,避免危害擴大,影響施工效率和使用質(zhì)量。
1.地基處理
地基是工程的基礎所在,如果施工地淤泥較深影響地基穩(wěn)固,要利用換填法來進行控制。換填的流程是把基坑內(nèi)的軟土替換成滿足地基需求的土壤,為堅固的地基奠定基礎。而加護方法主要在于開挖、填土、換土、夯實、擠壓等,最常用到的技術(shù)為擠密法、夯實法、注漿法、換填法、排水固結(jié)法以及高壓旋噴法等。
2.水閘開挖
水閘的開挖技術(shù)會影響水閘的使用效果,若斷面過大,需要額外消耗材料補填,增加施工費用;若斷面過小,工程抗性不強,可能導致水閘使用時出現(xiàn)安全隱患。所以,水閘開挖要嚴格遵照相關(guān)標準,控制挖掘斷面,使施工效果達到預期設計的目的,還要定期進行質(zhì)量查驗,減少開挖過程中的施工風險。
3.金屬結(jié)構(gòu)施工
金屬結(jié)構(gòu)施工需要遵循相關(guān)的技術(shù)規(guī)定。首先,工作人員要確保工程材料在采購、儲存及運輸流程上的安全可靠,施工前期進行二次查驗,避免金屬材料出現(xiàn)質(zhì)量問題影響工程的使用效果;其次,要根據(jù)材料的性質(zhì)和施工距離決定運送方式,材料體積過大可以選擇分片運送,再進行施工安裝,避免運輸過程中材料的損壞;最后,要確保門槽預件的正確安裝,還要對金屬架構(gòu)的質(zhì)量進行管控,若焊接導致材料變形,要及時更換。
4.混凝土施工
水閘工程中的主要部分為混凝土施工,混凝土的需求量很大,在施工前期,首先要確?;炷临|(zhì)量符合施工標準,為工程的安全使用提供保障;其次,施工中需要將混凝土原料和砂石攪拌調(diào)和,要嚴格把控調(diào)配比例,若比例失衡很有可能影響水閘工程的堅固度;最后,需要避免混凝土裂縫的生成。外界氣候變化引起的溫度驟變很容易造成混凝土表面或中間出現(xiàn)裂縫,是水閘工程中的病害之一。因此,要對水閘施工中的混凝土構(gòu)筑物如閘墩、底板等采取相應的保護措施,一旦發(fā)現(xiàn)裂縫要及時補救,將經(jīng)濟損失降到最低。
5.導流與截流
導流方案的設計需要結(jié)合施工地的實際情況。圍堰需要設置在河道岸邊,但這個位置的地理環(huán)境往往不適用于修建圍堰,因此,施工部門選擇的圍堰要具有抗性強、強度大且結(jié)構(gòu)簡易的特點,漿砌石圍堰較符合這一要求。工作人員首先要確定導流過程,利用木樁固定其基礎部分,再用粘土來穩(wěn)固圍堰,還可以在圍堰的近水一側(cè)設置防滲膜,或者堆放土袋來穩(wěn)固導流工作。常用的導流技術(shù)有全段法和分段法,全段圍堰又由隧洞技術(shù)、明渠技術(shù)和涵管技術(shù)三種組成。
截流技術(shù)可以借鑒以往的成功經(jīng)驗,科學合理地設計堵截過程,還可以利用現(xiàn)代化技術(shù)制作截流模型,通過實驗來決定最終的施工方案。截流時經(jīng)常會在外界因素的影響下出現(xiàn)不同程度的沉降和位移,致使施工材料不足。因此,要在預備階段考慮到這些因素,防止原料不足延誤施工期。除此之外,施工人員要加強河堤保護,這是截流工作的重點內(nèi)容,還要根據(jù)拋投材料的水體深度和流動速度落實截流工作,確保工程的穩(wěn)定可靠。
良好的管控能夠確保施工的安全可靠,對于保障水閘投入使用時的性能和質(zhì)量具有實際意義。
水閘施工的首要任務是做好工程設計,設計的質(zhì)量決定了工程的整體效果。設計人員要經(jīng)過反復斟酌和探討確定施工方案,避免規(guī)劃過程的疏漏。要掌握當?shù)氐牡刭|(zhì)情況,確保設計方案的實用性。此外還要注意細節(jié)上的把控,跟進施工進度,發(fā)現(xiàn)問題可以及時修改,但是要盡量一次成型減少修改次數(shù),避免不必要的經(jīng)濟損失。
施工材料是影響工程質(zhì)量的主要因素,優(yōu)質(zhì)材料可以使水閘堅固耐用。當前,材料市場魚龍混雜,采購人員要具備敏銳的觀察能力和辨識能力,選用正規(guī)廠家生產(chǎn)的材料,儲存時要保持環(huán)境的陰涼干燥,避免外界因素改變材料的物理性質(zhì)。還要加強施工機械的使用和管理,加強操作人員的專業(yè)技能培訓,避免機械質(zhì)量差或操作不當影響工程進度。還要確保配合材料的比例符合標準要求,嚴控施工材料和設備的質(zhì)量。
部分施工單位的管理人員身兼數(shù)職,很難有時間和精力全身心地投入到施工管理當中,導致施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題無人問津,甚至出現(xiàn)質(zhì)量隱患。因此,相關(guān)單位要設置專門的監(jiān)管團隊,定期做好施工現(xiàn)場的監(jiān)管和考核,實現(xiàn)管理和施工的有效對接。管理者不僅要具備管理才能,還要掌握水閘工程的施工技術(shù),熟悉工程施工情況、進度和存在的問題,不斷完善施工體系。要推進責任分配制度的有序?qū)嵤熑蔚饺?,提高問題的解決效率。
近年來,施工安全事故層出不窮,給各施工單位也敲響了警鐘,水閘施工中要不斷強化安全防護措施。要提高施工人員的安全意識,在施工前對其進行專業(yè)技術(shù)和健康安全方面的教育培訓,加強相關(guān)事故案例的警示教育,使施工安全觀念深入人心,還要加強現(xiàn)場的安全管控,定期進行安全知識考核,將事故風險降到最低。
工程交接前,要做好檢查和復查工作,確保沒有質(zhì)量問題后才可投入使用。相關(guān)部門要做好定期的工程維護,做到質(zhì)量問題“早發(fā)現(xiàn),早防治”,為工程使用提供安全保障。
綜上所述,水閘技術(shù)可以為水利水電工程提供安全保障,相關(guān)單位要做好施工規(guī)劃,嚴格管理施工流程,制定合理的質(zhì)量控制措施,避免工程隱患影響其使用效果。在實際施工作業(yè)中更要結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況完善工程體系,確保水利水電工程的可持續(xù)性發(fā)展