杨友琴
丹寨县水务局 贵州 黔东南 557500
现代社会在保证高速发展的同时,面临着来自各方面的诸多挑战,其中环境气候对人们生产生活的影响最为明显。自古以来,我国就有着卓越的水利工程施工技术,随着国内各个产业的蓬勃发展,水利施工技术也获得了巨大的发展空间。面对越来越多的大型水利工程项目,水利工程人员吸收了很多国际上优秀的管理模式,打造出了更适合国内水利工程的管理方式。 为了让水利工程施工技术得到合理的运用,让水利工程的现场施工管理策略更符合不同工程的实际情况,下文将详细展开分析各种水利施工技术和施工管理策略。
水利工程最大的意义在于,对现有水资源的合理开发和有效利用。在保证人民财产安全的前提下,发挥水利工程的经济效益。在水利工程建设的全过程周期中,如果不采取恰当的水体导流技术,那么水利工程的各项施工内容就无法顺利进行,并且工程质量也没有保障。通过分析工程实例,专业技术人员研究发现,水体导流施工技术方案的选择需要密切结合水利工程实地情况,使导流技术能够在水利工程施工过程中,有效降低水系流量对施工的影响。
1.1.1 整体围堰导流施工技术。整体围堰导流是水利工程中基本的导流施工技术之一。它的优势在于,可以有效解决水利工程无法进行分期分部导流的问题。整体围堰可以在水利工程前期,将工程所在地的主河道进行完整的截断节流,可以避免多次导流施工对施工现场的影响,也可以减少对水利工程所在地环境地貌的破坏影响。在整体围堰导流施工中,常用的水体导流方式有明渠导流、隧洞导流、涵管导流。
明渠导流的使用条件是可以在水利工程施工现场的河道或河滩中,进行机械开挖导流渠道。这种直接开挖的施工技术,可以用于水利工程地质环境恶劣、施工河床狭窄、水体流量比较大的情况。技术人员可以通过合理的明渠布置方案,更舒畅的衔接围堰工程的上游和下游水系,保证施工现场的安全可靠[1]。
隧洞导流的使用环境相对复杂,这种水体导流的施工技术要求施工单位具有较高的技术水平,并且会增加水利工程的施工成本。当水利工程的施工现场处于地势险峻的山川河流地区时,如果水体流量比较小,即可选择此种隧洞导流技术。
涵管导流主要应用于特定的水利工程中,例如采用堆石方式或者堆土方式建造的堤坝工程。这种导流技术措施主要的特点是经济适用性强,特别是在水利建设工程处于枯水期或者水系整体流量较小时,使用这种涵管导流的方式,不仅可以保证工程施工的质量,还可以大幅节约建造成本。
1.1.2 分段式围堰导流施工技术。当水利工程无法满足一次性整体建造围堰导流水体时,施工单位一般可以采用分段式围堰,将工程主体安装的施工计划进行切分,分部完成围堰导流施工。这种导流方式虽然工程比较大,但是可以有效解决水利工程工期较长时,对工程周围环境的长期影响。特别是水利工程所在地长期处于丰水期或者水体流量充沛时,分段式建造围堰更能够有效控制水体流向,保证工程阶段性目标的完成,并且能够尽快恢复工程地的原始水文地质样貌,将施工影响降到最低限度[2]。分段式围堰可以采用底部泄水孔导流和坝体预留缺口导流两种方式。
底部泄水孔主要针对混凝土材料建造的坝体中,根据水利工程需要导流的水体流量和地势高度差等因素,确定泄水孔的形状、数量、尺寸大小。坝体预留缺口导流的方式主要应用于水利工程水体流量较大时,分期建设的坝体工程中。当汛期出现或者水流量较大时,坝体缺口可以快速导流水体,在汛期之后,工程可以快速恢复建设。坝体缺口的预留宽度及高程,需要结合坝体前期工程的导流孔布置情况。
水利工程的土方施工工程量一般较大,并且需要面对很多特殊的施工情况。因为水利工程所在地的水文地质情况一般存在复杂多样性,所以无论是土方开挖、土方换填与回填、基坑施工作业等工序,都需要提前做好施工方案以及相关的措施预案。
土方开挖尤其需要注意对施工现场周围构筑物和地貌环境的影响,避免不符合勘察设计的超挖情况。开挖过程中需要按照要求设置监测点,确保施工现场的安全。严格控制土方开挖的速度和顺序,避免施工不当对工程本身和施工人员造成伤害。
土方换填需要严格按照设计要求进行,对于开挖过程中遇到的不良土质和地下障碍物要及时清理,采用符合相关标准要求的土壤进行换填。
基坑施工作业最重要的工作是保证基底土的稳定,主要是通过观测监控点的参数,并且及时排出基坑内部的渗水和积水。基坑存水是影响基坑整体稳定性的关键因素之一,施工单位必须制定安全可靠的排水方案。
土方回填施工主要需严格把控回填土的质量,回填土的品质将直接影响水利工程周围的自然环境,所以回填施工开始前,需要对回填土进行取样检测,合格后方可使用。回填的施工顺序和施工速度需要满足设计要求和相关规范标准,每次完成阶段性的回填作业后,需要监理单位见证取样检测,满足要求后,才可继续施工。
水利工程需要针对不同的地质地貌情况,采取相适应的地基处理方案。特别是面对软弱土层、不稳定基底土和渗水量大的土壤环境时,施工单位要及时按照施工方案进行桩基础施工、混凝土垫层施工、挤密灌浆施工、振冲施工等。这些施工方法可以加固松散的基底土,提升地基的稳定性。合理有效的地基处理施工是保证水利工程质量的基础条件。
在现代水利工程中,坝体结构的施工材料主要选择混凝土,混凝土材料的稳定性、安全性和可靠性非常符合水利工程的施工需求。根据水利工程坝体工程量计算,大体积混凝土施工技术更能满足水利工程的混凝土坝体建造技术指标。
大体积混凝土的整体性更好,强度更高,这些优点都有助于实现混凝土坝体的蓄水抗压能力,从而保证水利工程整体的质量,并且提升工程的安全性。
水利工程混凝土坝体大体积混凝土施工需要编制专项施工方案,采用特殊的模板安装工艺,选择恰当的温度控制方法,才能确保大体积混凝土产生的裂缝在可控范围内。水利工程施工过程中,解决混凝土开裂的问题是一项重要的工作。大体积混凝土由于其自身的特点,极易出现各种类型的裂缝,但主要因素是施工过程中和养护阶段的温度控制不合理造成的。所以施工单位必须严格按照专项方案制定的温度控制方法进行施工,保证混凝土坝体的施工质量[3]。
近几年,我国逐步倡导绿色环保的建筑施工理念,大力推进节能环保的施工材料和施工技术。在水利工程实践中,使用比较多的主要有绿化混凝土和生物砌块,这两种新型施工材料都具有与生态环境相融合的特性。
所谓绿化混凝土,就是通过特殊的工艺制作手段,将原有的混凝土砌体材料制作成水利工程中所需要的中空类型的混凝土砌块,这种砌块应用到工程中时,可以融入工程当地的原生态土壤,促进绿化植物生根发芽,增加混凝土砌块的生态属性,依赖于植物本身的生长附着能力,混凝土的抗风化能力得到提升,从而提高了水利工程混凝土的可靠性。与绿化混凝土相类似的生物砌块,同样可以让水利工程达到节能减排、低碳环保的效果。生物砌块本身是由废弃的植物秸秆制作而成,完全不同于传统的无机物建筑材料,这种有机 的生物砌块更能体现水利工程的环保理念,同时也可以让水利工程本身更贴近自然生态环境,让水利工程真正成为生态环境的一部分。
水利工程的施工建造全过程周期一般较长,这就需要施工管理工作遵照一定的方案有序的开展。水利工程施工现场的环境和状况比较复杂,施工单位必须在工程开工建设之前,认真筹备现场施工的相关计划,针对每一项可预判的风险情况制定解决预案。尽可能保证施工现场人员可以早发现、早判断、早预防、早处理各种特殊工况。
准备工作的细致程度决定着施工现场管理的深度,准备工作越充分,管理人员的管理手段越丰富,越能够保证施工现场的秩序和安全。现场施工管理是理论结合实际的过程,全面的准备工作可以让现场施工管理的工作落地性更强。
在一项复杂的水利工程中,施工现场的人员不仅数量多,专业类型更加多样。所以在现场施工人员的管理工作上,首要完成的工作任务是统一施工人员的思想,不仅要保质保量地完成工程建造,还要完成工程安全的任务目标。定期开展不同类型的培训交底会议,是非常有效的管理方式之一。积极组织安排施工人员参加技术交底培训会议,可以让施工人员的技术水平达到工程标准的要求,并且可以通过会议交流的方式,及时的发现工程存在的争议问题。这种做法还能够更高效的得出争议问题的解决办法。施工现场安全教育培训会议同样是十分重要的管理手段,施工人员可以通过培训内容提前了解工程安全施工的注意事项。
现代水利工程施工机械化程度很高,参与现场施工的机械设备的数量和种类将会很多。所有首先需要完善的管理工作是登记全部机械设备的信息,确保工程建设过程中的机械设备全部记录在案。这项工作的主要目的是严格审查水利工程建设过程中,投入使用的机械设备是否符合工程规定,机械设备自身的质量和性能是否安全可靠。掌握有效的信息才能更好更合理的安排施工机械设备,充分发挥它们的能力。施工过程中会面对很多复杂的情况,施工计划会根据变化情况进行调整,与此同时现场管理人员也要及时调度施工机械设备的配置,满足现场施工需求,不能造成资源的浪费。
针对水利工程的特点,施工现场一般存在交通运输不便利的情况。因此需要现场管理人员合理制定施工材料的进场计划,妥善安排施工现场的材料存放情况。施工材料应当充分利用有限的施工现场空间进行储备,尽量避免在场内的二次倒运问题,提高施工效率,减少不必要的损耗。
随着人们越来越重视工程建设过程中的安全环保问题,水利工程作为重要的民生工程之一,更需要管理人员严格把控,杜绝施工现场的出现安全环保方面的问题。确保现场施工的安全性并且符合环保标准要求,是保证水利工程保质保量如期完工的前提。施工管理人员应当结合施工现场实际情况编制详细的安全环保预案,并且按照风险识别信息制定行之有效的应急措施。在严格要求现场施工人员必须参加安全培训之外,施工单位有必要申请独立的第三方单位进驻施工现场配合监管,更客观地评估现场施工的安全性是否达标,现场施工环境是否符合环保条例的要求。
在“碳达峰、碳中和”的发展背景下,水利工程扮演着越来越重要的角色。它不仅提供生产生活需要的能源,还在改善着人们居住的生态环境。当更多更先进的施工技术不断应用到水利工程中时,这就需要水利工程施工单位的管理人员不断地学习并且总结实践经验,管理好现场施工的每一项工作。相信在水利工程从业者的努力之下,水利工程在未来将会发挥出更大的社会效益,为我国经济发展提供源源不断的动力。