俞 華 芳
(福建省福州市馬尾區快安水利工作站,福州 350001)
近些年來,隨著國家和地方對水利設施的重視程度越來越高,各地區興建水庫的速度不斷加快,尤其是在我國南方山區,利用天然地形地貌條件修建了許多不同結構類型的水庫項目。水庫的修建在很大程度上促進了農業生產的發展,減少了水資源帶來的隱患,改善了人們對于水資源的利用效率[1]。水庫在發揮經濟效益和為人們生活提供方便條件的同時,根本上在于其高質量的建設和良好的運行管理。然而,某些山區中的小型水庫(庫容在10~1 000 萬m3之間),在前期的設計、施工環節中因各種障礙或者技術水平不到位,留下了質量隱患,而后期運行、管理中又沒有專業技術人員操作,這樣不僅使得水庫的運行效率大打折扣,且會減短使用壽命,造成各種資源上的浪費[2]。
對于水庫建設管理質量提升方面,我國學者從不同方面進行了相關研究,穆國華等(1998年)較早地提出以質量目標為導向的水庫工程建設管理體系,通過質量目標的制定、分解、展開和實施等方面對質量進行控制[3];張國宇(2012年)以大寧調蓄水庫建設工程為例,探討了建設過程中的工程管理和施工質量控制措施[4];陳曉等(2012年)從工程質量控制、施工安全管理、工程進度控制和參建各方關系協調等方面論述了水庫建設質量控制的具體舉措[5];此外,文獻[6-8]針對不同的水庫建設類型,圍繞建設與管理質量控制的各個方面,提出了若干具體措施和對策,這些具體建議為同類工程均起到了較好的參考作用。
福建省地處我國東南沿海,丘陵和山區占全省面積的80%,從20世紀五六十年代開始至今,已建大中型水庫169座、小型水庫300多座。由于大中型水庫從前期調研工作至后期的管理運行,國家和省級水利各部門都比較重視,建設和管理相對完善,存在問題較少;而小型水庫在建設與管理中,部分流程缺失,質量把關欠佳,存在問題較多。本文作者結合近年來負責和參與的福州市幾座小型水庫建設與管理經驗,重點分析目前我省山區小型水庫建設與管理中存在的主要問題,在此基礎上提出解決對策,期望為我國水庫建設與管理提供一定借鑒與參考。
(1)前期調研準備工作不足。水庫建設前期調研準備工作較多,包括場址方案比選、壩型選擇、拆遷淹沒區域調查、經濟性和環保性評價等前期準備工作以及水文地質調查、測繪和勘察等工程實施調查工作,這些工作具有量大面廣的特點,細致翔實的調查數據為水庫高質量修建和后期良好運行提供重要的基礎作用。然而一些水庫建設前期的可行性報告、初步設計文本和計劃書等資料大都停留在理論數據基礎上,沒有深入現場進行較好的踏勘和調查,對水庫周邊的經濟、自然物種和環境等因素調查不夠充足。在水文地質調查和勘察工作中,工作量不足,對壩基和周邊地質狀況的調查工作粗略,后期引發地質和環境問題,如水庫滲漏和珍貴物種消失等問題。另外,一些水庫的設計項目不夠完善,如引水隧洞和溢洪道的尺寸偏小,遇到特大暴雨時,排洪不暢;水庫岸坡穩定性欠佳、涌浪沖刷較為嚴重,存在岸坡失穩隱患。
(2)建設過程中監督管理不到位。水庫建設監督管理是在水庫施工過程中,與水庫建設相關的各個部門,包括業主、施工方、設計方、監理方和質檢機構對其施工的各個環節進行質量把控,施工各項要素需符合設計、規范和標準的要求,對于保障水庫的高質量建設至關重要。然而,由于水庫建設往往具有工作條件艱苦、工作量大和建設周期較長的特點,監管工作在工程前期比較到位,隨著建設的持續,監管工作顯得比較艱苦,導致監督人員對監督工作積極性逐漸降低。突出的問題表現在:業主對建設的巡視過于粗略或次數偏少,對于各方工作協調不連貫、出現矛盾時無法較好解決;施工方對施工工人的管理不到位,在模板支護、混凝土澆筑和鋼筋綁扎等關鍵施工工序中,存在尺寸偏差、混凝土振搗不夠密實、鋼筋綁扎搭接長度不夠等問題;施工中難以實施的設計內容,設計方與施工方的溝通不暢,出現責任相互推諉;監理方對監理項目存在疏漏、監理不到位,甚至有一些監理人員業務素質欠佳,導致有些監管工作存在偏差和不夠完善;質檢機構重視程度不夠,對于監測和檢測的項目內容不全,出現問題時沒有及時通知有關各方。因此,水庫建設施工項目較多,需要多個部門之間的相互協調,一些交叉工作可能會出現矛盾,這時監督管理人員要發揮監督職能,絕不能因為工作難、工作忙而放棄。
(3)工程建設管理體制不夠完善。要做到工程建設規劃合理、施工有質、管理有度,必須有一套完整的工程建設管理制度,自上而下,齊抓共管。對于建設管理人員來說,沒有一套明確的管理體制,在長期的管理工作中,責任不明確,工作范圍和工作標準不清楚,暴露的問題將可能直接導致水庫建設過程中的腐敗與低效[9]。施工隊伍不規范、監理制度不健全以及質檢制度不全面等,一些管理人員的技術水平和人員素質欠佳,管理體制內部矛盾暴露出來,管理辦法和規章制度缺乏針對性和可操作性,對水庫建設的質量保障非常不利。如某水庫在施工期間,從財政局審批的后期款項遲遲不到位,導致施工方情緒低下;有的管理條例模棱兩可,或處罰較輕。因此,不斷完善公平公正的工程建設管理體制、提高各方管理人員的業務素質和設置獎懲制度是監管部門應該努力的方向。
水庫建設之前,一定要進行詳盡的調研工作。調研工作可分為室內調研和現場調查:室內主要進行擬建壩區的社會、經濟、交通和環境、水文、地形地貌和地質等資料的收集、匯總和分析,對壩址和壩型選擇進行技術性和經濟性分析;現場調查需要通過踏勘、了解上述信息,對室內資料進行補充和完善,確定出最優的壩址和壩型,召開專家論證會,必要時開設聽眾會,充分吸收社會各界人士的意見和建議,從而制定完善的可行性研究報告。在項目的前期勘察階段,要做好流域內的勘察工作,委托有資質的專業勘探隊伍和有經驗的水利技術人員對流域內的水文地質資料進行詳盡的勘察,為后期設計和施工提供可靠的數據。
在項目的施工組織設計階段,選擇實力雄厚、經驗豐富的施工團隊,對“低價中標”需謹慎,確保施工單位編制出經濟、合理的施工組織計劃書:對現場施工所需的材料、機械設備和施工人員進行良好的統籌;對大壩重要的工程內容,包括壩體、溢洪道和輸水涵3項工程,確保相應的完成時間;根據當地的汛期特點,對大壩壩基開挖、基礎處理、回填施工、壩體填筑和附屬設施的施工,要做好合理的計劃安排。如:福州市科技園區北面山地的安民水庫建設過程中,選擇在旱季進行壩基開挖和基礎施工,同時進行輸水涵和溢洪道的施工,在這兩者施工到一定進度時,進行壩體填筑;主要避免溢洪道未施工完畢時,若壩體填筑速度過快、突遇暴雨危險性極高的問題。這種施工組織設計,能夠有效地保障施工工期及施工質量。
在水庫建設過程中,管理人員應加強對現場施工質量的監管,針對建設所用的材料、設備和施工的各個環節都要配備專業人員進行現場質量把關。由于水庫建設涉及的項目眾多,每個環節都應把控好,作為現場監管人員,應著重從以下幾個方面對施工質量進行監管。
(1)業主和監理方定期巡視、對質量嚴格把控。業主和監理方應按規章制度定期對施工現場進行巡視、檢查,對于制定的規章制度,督查各個分工部門認真遵守,并履行好各自的工作職責。在日常監管工作中,技術人員應當做好每天的工作日志,針對出現的問題也應詳細地記錄到施工日志中。對于各方出現的矛盾,業主要及時進行協調,明確各方責任,避免矛盾擴大化。監理方應對施工中的各個環節認真檢查,各項內容按照設計要求進行施工。
(2)加強工程施工環節的設計變更控制。在施工過程中發生的工程變更,應當遵循國家有關規范、標準,嚴格履行變更的審批手續。無論是哪方提出的工程變更,都要經過施工、監理、設計和建設等多方共同協商、充分論證后確定。變更文件要嚴謹,所列的內容不但會涉及是否符合有關規定、計量支付以及竣工驗收,還會涉及建設管理部門的檢查和審計,因此工程變更文件不論變更范圍大小、性質如何,其內容必須符合規范要求。
(3)加強施工管理與質量控制。施工方在施工過程中,應加強與其他各方的聯系,隨時做好接受業主和監理的監督檢查工作,并提供施工的各種記錄和技術資料;各分項工程需經過監理驗收后方可后續工程的施工,對于業主和監理提出的問題及時進行整改;對于因施工原因導致的設計修改內容,及時通知各方進行完善,做好各方之間的銜接和協調;對于施工中出現的質量問題,也應及時通知各方,經各方確認是否需要進行整改后,方可進行下一步施工。另外,山區小型水庫的施工,應從以下幾個方面加強質量控制:①嚴格把控混凝土施工質量。為保障混凝土的施工質量,應該從混凝土的原材料、配合比、運輸和振搗等方面進行監管。混凝土的原材料,包括水泥、粗細骨料、摻加劑和外加劑等,均須滿足國家標準且具備相應的合格證書。在其運輸過程中,應充分考慮到山區道路通行不暢的問題,需考慮到混凝土的攪拌時間和運輸時間,確保混凝土不會出現離析和塌落度降低等問題。另外,對于大體積混凝土的澆筑,應充分控制其溫度,采用相應的措施進行降溫,避免高溫引起混凝土裂縫。在混凝土澆筑過程中,控制適當的振搗時間,避免漏振或過振。最后,混凝土在澆筑結束后,應進行合理的養護,確保養護時間,避免出現裂縫。②嚴格把控現場測量技術。水庫高質量建設離不開現場精準的測量技術,測量工作貫穿于項目的整個實施環節。首先,山區水庫的施工測量需配備專業的測量人員,操作人員均要持證上崗,測量設備都要經過相關質量檢測部門檢驗合格方可使用,不得使用老舊問題設備和檢測過期設備,另外,對設備進行定期校正和維護也是十分必要的,這些都是精準測量控制的基礎保障條件。其次,對于測量控制網點,施工過程中應進行嚴格保護,監理單位和施工單位同時進行校準。③嚴格把控壩基處理質量。壩基處理關系到大壩的整體穩定性和后期的滲漏控制,因此壩基處理是施工過程中的重要一環。壩基處理包括壩基與岸坡處理。首先,應將壩基范圍內所有的樹根、雜草和垃圾等雜物予以清理,確保壩基底部為原狀土體,沒有動物洞穴。壩基范圍內沒有淤泥、淤泥質土、有機土、膨潤土和液化砂土等不良土體,否則應該予以置換處理,換填砂礫石、灰土或素混凝土等強度較高、壓縮性較低和水穩定性良好的土體。其次,壩體岸坡兩側的表層土體應進行清除,特別是與黏土心墻接觸的部位,以出露新鮮巖體為宜。壩基處理必須符合施工圖紙的相關要求,以使得整個壩體能夠坐落在堅固穩定的基礎上。④嚴格把控壩體填筑質量。壩體填筑所用的材料必須滿足設計要求,施工前進行擊實試驗,以確定填筑土體的最優含水量,選擇合適的機械碾壓方式和碾壓厚度,必要時進行現場碾壓試驗。現場填筑土體的含水量宜控制在最優含水量加減3%以內,若過濕或過干時,進行晾曬或加水處理。填筑土體不得含有體積較大的塊石,宜采用大面積鋪土分層碾壓,對于交界位置處,應多次碾壓,對于每層碾壓后的土層表面進行適當刮毛,以增加層與層之間的接觸性。碾壓機械宜沿著壩軸的方向反復進行,若施工過程中遇到降雨,應考慮降雨滲入后對壩體的影響,進行適當晾曬后再次碾壓。
(4)質檢機構加強施工質量檢驗和監測。水庫大壩的施工檢驗和監測是保障大壩質量和穩定性的重要手段,其檢驗和監測項目較多。首先,施工導流、溢洪道和輸水涵的開挖施工標高和尺寸進行檢驗,各參數均需滿足設計要求;壩體填筑的每層壓實度也要滿足設計要求,若不滿足,則需要再次碾壓,直至滿足設計標準為止,方可進行下層鋪設與碾壓;大壩填筑完成后,對壩軸線進行檢驗,需與設計軸向吻合,另外壩頂寬度、護坡和排水溝等,也要符合設計尺寸。其次,在大壩填筑過程中,布設壓力傳感器和變形觀測裝置對施工過程和施工結束后進行監測也是質量控制的關鍵,對布設的土壓力計、孔壓計、測斜裝置、沉降觀測裝置和水文水質觀測裝置進行保護,并定期監測,及時對數據進行處理,分析穩定標準和穩定時間。
對于水庫建設項目的建設單位人員,都要嚴格審查,均需滿足持證上崗,特種作業人員還需具備特種作業證。對于重要崗位和項目負責人,要保證具備一定的工程經驗和管理能力。建立一套完善的水庫建設與管理規章制度,各部門的分工任務明確清楚,責權分明,制定相應的獎懲條例。向同行及其他行業學習,引入先進的管理理念,如遵循“制度管人、流程管事”的現代化科學管理理念,以及各部門實行“定職、定崗、定責”的“三定”原則[10]。在施工管理過程中,各部門人員都應嚴格遵守其中的條例,負責好各自的工作職責。一套完善的管理制度,不僅能夠保障水庫大壩的高效建設,還能夠激發各建設部門的工作熱情,提高建設質量。
在水庫建設的后期收尾階段,長期建設和艱苦環境使得施工人員和監管人員意識上容易產生麻痹大意,在這一時期更要重視其質量和管理,對水庫基本情況、檢驗和監測狀況進行分類整理及統計分析,將安全和產權問題確認清楚,予以歸檔備案。
對于將來水庫運行過程中可能出現的問題,應提出相應的預防措施以及應急方案。對水庫的水文和水質,應建立長期觀測系統;對水庫周邊的自然環境,要進行有效保護;對水庫周圍的居民,應進行安全和環境等方面的宣傳,避免造成水庫設施破壞。水庫在運行過程中,要定期開展巡查,如:邊坡穩定性、壩體滲流、排水設施和坡面防護等等,一旦發現問題,及時向上級報告并進行處理,避免問題擴大化。
山區水庫建設是一項關系到社會民生的系統性工程,其安全和高效運行對于當地的社會經濟發展具有重要的促進作用,因此在水庫建設過程中應保證各項工作合理到位,工程質量萬無一失,才能滿足后續的使用功能。為把控山區小型水庫的建設和管理質量,各方應認真履行各自職責,并與各方進行良好溝通協調,出現矛盾時不相互推諉,冷靜對待。另外,各方應充分做好水庫建設前期準備工作、加強現場監管與施工質量控制、加強人員把控與完善管理體制、重視水庫建設后期的管理與維護工作,各方共同努力進行建設與管理,使得水庫的效益最大化,更好地為人們生產和生活服務。
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