水工建筑物安全管理：原则、评估及维护

刘海平

【摘   要】 水工建筑物的安全管理应遵循专业化、制度化、常态化原则，通过建立科学规范的安全管理体系，加强过程控制，注重安全评估，不断提升安全管理的有效性。同时，还应加强裂缝维护、渗漏维护和护坡维护，确保水工建筑物高效发挥其功能作用。

【关键词】 水工建筑物;安全管理;维护措施

Safety Management of Waterworks Buildings： Principles， Assessment and Maintenance

Liu Haiping

（Datang Enviroment Industry Group Co.，Ltd   100097）

[Abstract] The safety management of waterworks building should follow the principle of specialization， systematization and normality. Through the establishment of scientific standard safety management system， the process control should be strengthened， the safety evaluation should be emphasized， and the effectiveness of safety management should be continuously improved. At the same time， it is necessary to strengthen the maintenance of cracks， leakage and slope protection to ensure that hydraulic buildings can play their function effectively.

[Key words] hydraulic buildings; Security management; Maintenance measures

水工建筑物是为了实现供電、防洪、灌溉等功能而建设的土木工程，其通过充分控制水流和水量，促进工程结构的稳定和建筑功能的实现。不同于陆面建筑物，水工建筑物需要考虑到水文、地理、环境等多种影响因素，施工与管理过程均较为复杂，安全隐患暴露点较多，因而，需要建立全面的管理监测体系，以保障水工建筑物功能的正常发挥。

1  水工建筑物的安全管理原则

水工建筑物在水流的控制和支配中发挥了重要作用，其安全管理对于建筑物功能的发挥至关重要。水工建筑物的安全管理应当遵循专业化、制度化、常态化的原则，通过科学规范的安全管理体系，加强过程控制，注重安全评估，不断提升安全管理的有效性。

专业化，即应当从专业角度出发，注重对建筑物内部结构和工艺的研究，综合考察建筑物所存在的安全隐患和运行状态，配备与结构、水利、安装等工程施工和维护相关的专业人员，及时跟进安全管理过程中所遇到的问题。

制度化，即应当建立以安全为核心的工作制度和操作流程，通过标准化操作和制度规范，提升安全管理的质量。通过施工管理制度跟进项目节点，明确各个节点所需要达到的里程碑时间和效果，并通过相应的考核、汇报、问责制度强化项目管理。在安全管理工作中，建立覆盖各个工作岗位的标准化操作流程，明确岗位权责，促进工作协同，提高管理效率。在技术制度上，应当明确水工建筑物各项技术标准和工艺流程，采用恰当的检查和维修方式。

常态化，即应当建立水工建筑物日常监测、检查与维护的相关机制，对相关设备进行定期的保养和维护，针对容易出现的险情进行安全教育和演习，建立应急预警机制，增强安全管理能力。

2  水工建筑物的安全评估管理

水工建筑物安全管理的目的在于控制建筑物的运行状态，安全评估的首要工作便是评估水工建筑物运行状态及其影响因素和指标。载荷是指水工建筑物能够承受的指标极限程度，其一般包括温度、重力、压力、震级、冲击力等方面。对水工建筑物的载荷进行评估，能够明确其所能承受的最大限度，防范水工建筑物的过度使用，延长建筑物使用寿命。如对水工建筑物所能承受的最低温度载荷进行评估，能够得到该建筑物正常发挥作用低温极限，当低于相应的温度时，应当停止水工建筑物的运行，以防范安全事故的发生。除了载荷评估之外，水工建筑物的运行还受到地质、地形、构造材质、施工工艺等因素的影响，因而，还应当全面评估水工建筑物所处的地理环境，考虑施工方案对建筑物运行造成的影响，不断提升评估的有效性。

水工建筑物安全评估的主要实施过程表现在巡视和定量检测两个方面，即通过定性和定量两个维度，提升评估针对性，从而为评估分析和决策提供更多材料。巡视是对水工建筑物的运行进行日常检查的工作，主要通过建筑物的裂缝报告、渗水报告、风化报告等材料来描述水工建筑物的运行状态。裂缝报告能够对建筑物表面或内部的破坏性裂缝进行记录，从而为评估提供相关素材，也能够帮助维护人员及时对裂缝进行修补，防范裂缝的扩大。渗水报告主要应用于大坝、厂房等建筑物中，通过巡视渗水情况，能够观测到建筑物的运行状态，及时发现相关异常，从而有针对地进行安全维护。风化报告主要针对裸露于地面的水工建筑物，因其常年受到风雨侵蚀，外表形态和结构被逐步风化，在一定程度上可能影响水工建筑物的安全运行。定量监测是对相关评估指标进行量化的过程，这些指标包括裂缝尺度、渗水量、风化程度、水压力、变形程度等。通过指标量化，让评估过程更加具体，让水工建筑物的运行状态能够从多个维度进行解读，有利于水工建筑物安全管理过程的专业化和标准化。

在明确水工建筑物载荷及其影响因素、进行巡视和定量监测之后，便可以整理相关材料和数据，对水工建筑物的运行状态进行综合分析。综合分析的过程主要包括模型分析和推理分析两个方面。模型分析是一种定量分析方法，将与水工建筑物运行相关的数据指标输入到模型之中，通过模型中内在的逻辑运算，给出水工建筑运行指标。一般情况下，水工建筑物主要表现为三种运行状态：正常状态、异常状态和险情状态。在正常状态，模型分析结果良好，各项指标均处于正常范围之内，水工建筑物能够正常运行。在异常状态，部分指标超出了正常范围，模型分析结果较差，水工建筑物不能正常运行或者运行效率低下。在险情状态下，多项指标超出正常范围，模型结果极差，水工建筑物完全不能运行，甚至产生较大安全隐患。通过模型分析，能够基本得出水工建筑物的运行状态，这也能够为安全评估决策提供支持。推理分析是根据模型分析结果和水工建筑物情况进行预期安全管理的过程，其能够为水工建筑物的运行和维护提供多种策略，并给出不同策略之间的优缺点，为安全评估决策提供帮助。经过模型分析和推理分析，能够得到水工建筑物的运行状态和维护策略。

3  水工建筑物的安全维护措施

3.1  裂缝维护

裂缝是最为常见的水工建筑物安全问题，其根据裂缝的特点可以分为表层裂缝、深层裂缝和纵横裂缝。表层裂缝出现在水工建筑物表面，裂缝较浅，基本不影响建筑物正常运行，但是长期发展下去，裂缝的长度和深度会进一步增大，带来安全隐患。表层裂缝可通过喷涂方式，将较浅的缝隙进行填涂，从而使其在填充物的作用下更加坚固。深层裂缝具有较大的深度，简单的喷涂难以将裂缝修复，适宜选择填充的方式，将水泥、黏土等物质填入裂缝之中，从而使裂缝两侧主体能够通过填充物融为一体，防止裂缝的扩大和持续性的渗漏现象。纵横裂缝是较为严重的裂缝，其不仅在长度上影响建筑物运行，还具有较大深度，此时应当综合考虑裂缝对建筑物运行所产生的影响，将喷涂、填充、灌浆等方法搭配使用，以最大限度地对建筑物进行修复与维护。

3.2  渗漏维护

渗漏现象在混凝土坝中十分常见，其不仅出现在坝基、坝身，还会出现在坝肩和岸坡。为防止渗漏的发生，应当注重对混凝土坝的日常维护和监测，针对出现的局部渗漏及时进行排查，找到内部原因。渗漏的处理方式可概括“上截下排”，“上截”就是在渗漏的迎水面进行截流，防止水流进一步通过裂缝进入建筑物内部，“下排”则是对于已经渗漏的水量，积极通过管道引流，将其排到其他区域，防止渗漏水量堆积所产生的安全问题。在实际的渗漏维护中，以截为主，以排为辅，以尽量减少水资源的浪费。

3.3  护坡维护

護坡的维护关系到整个水工建筑物的稳定性，可以通过地质勘查、坡度填埋、坡度加固等方面加强管理和维护。（1）在地质勘探上，应当明确建筑物所处的地质环境、地理条件、气候特征等，加强施工勘探和竣工评估，提升护坡对于周边环境的适应性。为打造高品质的护坡结构，可以采用坡度填埋、坡度加固的方式，提升护坡的稳定性。（2）由于护坡长期保留在地面，可能会面临一定的风化侵蚀，应当通过定期加固和裂缝修复的方式，不断增强其稳固程度。在护坡与水工建筑物的连接处，容易遭受酸碱侵蚀破坏，其主要原因在于生态环境的破坏与生态系统的失衡。因此，在护坡维护的过程之中，应当注重对水质的监测和跟踪，维持正常的酸碱度，防范水质污染。（3）应当关注护坡周围的生态环境，防止动植物的行为对护坡及其相关构造产生的破坏性影响，不断优化生态布局，通过生态环境保持水工建筑物品质。