許忠俊
【摘要】近年來,我國水利工程建設事業飛速發展。盡管我國的水利事業取得了不小的進步,但是,我國的水利工程施工還是有許多問題。因此,我國水利工作者和施工企業需要不斷向其他國家和地區學習并引入先進設備和施工的技術。水利工程施工是一項系統性很強的項目,在建設周期和工程量上都超出一般的建筑工程,而且帶有很強的季節性。為了保證水利工程事業的發展,在文中分析了水利工程施工過程的特點、技術、管理及改進措施。
【關鍵詞】水利工程;施工技術;現狀;對策
我國水資源的時間分布和空間分布極為不均,總體可以概括為南多北少,東多西少。難以完全滿足我國的農業發展和城市生活、工業生產的用水要求。對此,水利工程的建設就顯得頗為重要。水利工程的主要作用是有效的對水資源進行時空的再分配,合理調度地表水和地下水,減少洪澇和干旱帶來的減產等危害,化害為利,滿足人民的生產生活需求。
一、水利工程施工的主要工作內容
在現代社會中,水利工程涵蓋了許多方面,大到國家投資興建的大興水利設施、水利樞紐等工程,小到農村基層的農田水利建設工程,都可以稱之為水利工程。總體來說,水利工程施工的施可以分為以下七個方面:
1.水利工程施工的準備工作:四通一平工作(通水、通電、通路、通信、土地平整),施工輔助單位就位等。
2.水利工程分流工作:分流工作(工期、梳齒、隧道、明暗分流等)。圍堰(如土木工程、坡地、混凝土、河流、橫向圍堰等),截流工作。
3.土石方工程:一般的水利工程中地基施工的工程,如打樁、地基防滲、冷凝、沉箱及錨噴等工作。
4.挖掘工作:開挖土方(槽、坑、土方、山坡切土)、石方工程、土石方運輸、土方回填、打夯、碾壓等。
5.混凝土準備工作:水利工程中所要的混凝土的原料采購、混凝土制作、保溫運輸、灌注、后期加固、構筑模版、鋼筋加工等。
6.金屬設施安裝工作:水利工程的大壩閘門、升降機安裝、各種管材設施安裝等。
7.機電設備安裝調試工作:我國大型工程的水利發電工程中各種電力設備的安裝和調試運轉,如水輪發電機、箱變、電阻電機等安全設備的安裝以及水電站其他操作平臺、軟硬件系統的安裝試用等。
二、水利工程施工的現狀
當前我國的水利工程建設正在飛速發展,也取得了舉世矚目的成就,2014年我國最大的水利工程南水北調工程部分開始供水,這是我國水利工程施工技術進步的標志。但是在一般的基層水利工程建設中,還存在許多不盡如人意的地方。
1.水利工程設計水平不高
在基層水利工程設計工作中,在設計過程中,設計師沒有深入基層并了解當地情況,憑以往經驗設計,在設計過程中,對先進的工藝和設備使用程度較少,降低某些技術標準和使用壽命以節省成本等問題。
2.水利工程施工過程中對環境的保護程度不夠
我國工程施工的施工地點常選在野外等地理環境復雜的山區,在這一類區的施工需要考慮的重要內容就是當地環境的保護。在這一點上,國內外的水利工程都有許多考慮不周的案例,國外最著名的案例就是埃及的阿斯旺大壩,雖然解決了埃及的洪水泛濫,但是也使得下游土地肥力的下降;國內的案例就是三峽大壩對長江中華鱘回溯的阻礙。因此水利工程的施工必須考慮環境保護和生態平衡以及生物多樣性等因素,我國在這方面還有待提高。
3.水利工程施工設備和原材料的質量問題
水利工程施工設備和原材料是工程質量的重要保證,但是近年來,我國施工單位在這兩方面的選擇上存在諸多問題,在材料采購中,為降低成本選擇價格較低的產品,降低了工程的使用壽命;在設備的維護中,日常維護工作難以持續,造成了設備的高報損率;這樣無形中增加了工程后期的維護費用,使得群眾的使用成本不斷增加,變成了水利工程建得起,用不起的結果,與工程建設的初衷相背離。
4.水利工程人才的現狀
在水利工程施工中,需要大量的設計、施工、監理、管理、維護等人才,但是我國的水利工程項目存在巨大的差距,由國家投資的大型水利工程匯集了全國的精英人員,但是在基層的農田水利建設中,人才存在巨大的缺口,同時,基層工作人員在業務能力和專業素質上都有待提高。同時,現有的施工企業的工作人員在施工經驗、工藝、管理水平上與發達國家存在不少的差距,可喜的是隨著我國地產建筑的迅猛發展,施工水平和管理水平都有了巨大的變化,這在一定程度上也促進了水利工程發展的步伐。
三、水利工程施工的技術特點
1.地基處理技術
在不同的水利工程中,設計師會根據不同的地質特點,采用相應的地基施工手段。在面對風化程度較高的地表環境時,在地基處理時,除了把地表破碎的巖石進行清理之外,還可以使用相對應的灌漿技術;如果該地區滲水情況嚴重的話,地基內部需要修建混凝土防滲墻。水利施工的地基還要用到換土墊層法、樁基礎、擠密法等對個別不牢固的地基實施固定。水利工程施工中,面對的主要問題是對水的施工方法,所以以防滲技術為首的防水施工變得尤為重要,水利工程四周的基坑降水設計不合理時或者其他情況下,應該停止施工,以減少事故發生的幾率。
2.水利工程施工分流與截流技術
在水利工程施工中,必不可少的是對河流、地下水等潮濕地形的施工,在施工中如何處理這些地帶的工程對保證工程的質量極為重要。施工分流工作最常見的是分期導流的方式,而地表河流的截流工作一般是圍堰斷流。在不同的環境下,可以選擇土石圍堰或者混凝土圍堰。這兩種方式都能夠讓河道截流工程變得方便。在水利工程建設的時候首先要考慮節流工作,主要是采用立堵法和平堵法,這是分流與截留的主要方式。
3.水利工程中的水墜壩技術
水墜壩是水力沖填壩的一種,它是利用黃土山區的高陡坡,料場位于壩頂以上等自然地形條件,將水引至料場,用水槍、爆破或人工開挖等方式松土,藉水流沖力把土料拌成很稠的泥漿,經輸泥渠送入筑有圍埂的壩面,在上部土層自重壓力作用下,經脫水固結,逐漸形成均勻密實的壩體。相較其它修筑方法,水力沖刷效率更高,平均成本是最低的。所以,在實際施工中,水墜壩工程成為了較為常見的水利施工方法,避免了水土流失的隱患。水墜壩需要的條件就是足夠的水壓來保證沖擊力,一般來講,只要保證與土方相同的水量既可。壩體的填充會用到畦沖填、一岸沖填與兩岸交替沖填等,無論何種方式進行施工,都要保證與具體情況相符合。
結論:
總之, 水利工程施工技術的發展,正在改變著水利工程建設的方式,同時也提高了施工的效率,增強了施工單位的專業性,最終促進了我國農業和工業的發展。所以,我們要不斷創新施工科學技術,提高管理水平,提高施工人員的工藝和技術水平,使水利工程施工不斷適應市場化的浪潮,推動我國水利工程不斷向前進。
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