劉春明 陳涵超 竇知禮


[摘 要] 在我國快速推進現農業代化發展的過程中,對于干旱缺水地區農業發展所采取的主要措施是大力建設農田水利工程,而水閘施工作為農田水利工程施工的重要環節,對整個農田水利工程的施工建設質量會產生十分重要影響。基于此,本文從提高水閘施工質量的角度出發,分析探討農田水利工程水閘施工過程中的各項管理要點,以便為今后的農田水利工程施工提供相應參考。
[關鍵詞] 農田水利工程;水閘施工;管理事項
[中圖分類號] TV66;TV51 [文獻標識碼] A[文章編號] 1674-7909(2020)31-109-3
對于農業現代化發展來說,修建農田水利工程的主要目的在于防范洪澇災害,并為農業發展提供足夠的水源,從而在提升農業生產質量的前提下,達到最終的增產穩產目的。農田水利工程的施工建設,可在有效提升農業生產綜合能力的同時,進一步促進現代農業健康持續發展[1]。水閘施工是整個農田水利工程施工的關鍵環節,其施工建設質量與農田水利工程的整體性能以及安全穩定運行有十分密切的聯系。在此背景下,只有在水閘施工過程中有效開展各項管理工作,方可避免水閘施工過程中出現相應的質量問題,并保障水閘工程的施工質量符合相應要求。
1 農田水利工程水閘施工中需要注意的問題
1.1 穩定及沉陷問題
水閘本質上是農田水利工程中的一種用于擋水的建筑,在其上下游之間會存在較大的水位差,因此會對水閘施加較大的壓力,如果在水閘自身穩定性不足的情況下,水閘易受壓力作用出現下游移動的問題。除此之外,水閘工程施工建設完成后,在枯水期內水閘基底需承受較大的垂直荷載,很有可能會出現地基沉降問題。在農田水利工程施工環節,經常會遇到在軟土地基上施工的情況,如果缺乏對軟土地基的有效處理,則會導致水閘自身基礎承載能力不足,易在重力和外部荷載因素的共同作用下引發相應的沉陷問題,從而出現水閘閘室傾斜或者水閘整體沉陷[2]。一旦出現沉陷不均勻的問題,極易在應力影響下導致水閘斷裂,并直接影響水閘功能的全面發揮。
1.2 滲流問題
水閘工程修建完成后,會在其上下游水位差帶來的壓力影響下,在閘基和基礎工程的連接位置出現相應的滲流問題,從而使水閘底部出現向上的揚壓力,繼而導致水閘自身的重力作用有所降低,最終影響水閘的抗滑穩定性。如果在水閘兩側使用土基,則滲流會帶來閘基掏空的問題,在滲流水量過大的情況下,對水閘自身的擋水功能會產生一定影響,繼而阻礙整個農田水利工程的正常運轉。
1.3 沖刷問題
在農田水利工程開閘放水的過程下,若在工程下游河道中出現枯水或水位較淺的情況下,則會在水位差作用影響下,極大地提高水流速度,形成對下游河道的嚴重沖刷,甚至在掏空閘基的基礎上,出現水閘失事的情況[3]。一般情況下,水閘兩側一般均是土層或者性質較為軟弱的巖層,如果水閘內閘孔數量過多,則會在開閘放水過程中形成相應的折沖水流,在嚴重沖刷下游河道的同時,影響水利工程的安全運行。
2 農田水利工程水閘施工的重要性
圖1展示了整個農田水利工程水閘建設的具體流程,從圖中不難看出農田水利工程的水閘施工建設是一個環節較多且較為復雜的工程項目。建設農田水利工程的過程中,開展水閘施工的主要目的是對水利工程的水量進行有效控制,并合理調整河道上下游的實際水位。河道中的水本身帶有一定程度的壓力,尤其是在水流量較大且具備較高水位落差的情況下,水流壓力會出現成倍的增長。在這種情況下,保障水閘施工質量符合有關規范的要求顯得十分重要。針對農田水利工程水閘施工開展管理工作,主要是針對水閘施工各個階段的實際特點和工程質量要求制定合理有效的管理方案,從而在保障各個環節施工質量的前提下,確保整個水閘工程施工建設質量符合有關標準的具體要求。
3 農田水利工程中水閘施工管理要點
3.1 施工前期的準備工作
對于農田水利工程施工建設工作來說,前期準備工作完成度對于接下來的施工進度及質量均會產生極為顯著的影響。為此,需針對施工前期的準備工作進行全面管理。在設計施工圖紙時,有關管理人員需與施工人員共同到達施工現場開展全方面的勘察工作,以便在全面了解工程建設區域的地質、水文、氣候等諸多指標的前提下,合理設計施工圖紙,并根據水閘施工的關鍵環節及整體流程,全面采購管理施工需要的設施及材料。此外,在施工圖紙設計完成后,管理人員需組織有關人員開展施工圖紙會審工作,并要求設計單位對其中的疑問做出全面有效的解答,從而及時糾正其中存在的錯誤[4]。同時,需根據之前的施工經驗,針對一些水閘施工中較為常見的問題制定相應的應急解決方案,并在正式施工開始前,由管理人員監督施工技術交底工作的落實。
3.2 施工環節的全過程管理
在水閘施工環節,水閘挖掘作為其中的基礎性工程之一,有關管理人員需在嚴格遵循施工質量要求以及后續建筑工程施工要求的前提下,對水閘挖掘的深度進行現場實時監控,并在挖掘工程完成后,及時進行質量驗收工作,以確保后續工程建設環節可以得到有效開展。
3.2.1 混凝土工程施工管理。作為水閘施工建設環節中應用最為廣泛的材料,混凝土工程的建設質量對于整個水閘工程建設質量將會產生最為直接的影響,為此,有關人員需重視混凝土工程的施工管理。在購買原材料時,需在選擇信譽及供貨能力良好供應商的前提下,通過實驗選擇最具性價比的材料。拌制混凝土時,需認識到混凝土的強度數值決定著混凝土工程質量是否符合工程建設的質量要求。確定混凝土強度數值時,可以使用如下公式:
式(1)(2)中的fcu表示混凝土28天的抗壓強度數值;fce表示水泥28天的強度數值;C表示水泥的實際用量(kg/m3);W表示水分的實際用量(kg/m3);αa、αb表示回歸系數;fce,g 表示水泥強度的等級數值;γc表示水泥強度數值所屬等級富余系數。
通過帶入數據計算之后便可得到符合工程建設質量要求的混凝土強度數值。此后,要精準確定混凝土配合比,雖然這一數值同樣可以借助反復試驗得到,但是不能忽視的是,試驗中所用到的骨料往往較為干燥,而在水閘建設過程中均是現場拌和混凝土,由于骨料自身含有一定數量的水分,如若繼續使用經由試驗得出的配合比數值,則會對混凝土的性能指標產生相應影響。鑒于此,在施工現場拌制混凝土時,需在得知砂石及骨料實際含水率的前提下,合理地調整混凝土配比數值。在混凝土澆筑過程中,基礎施工環節需秉承先加深后加淺的原則,確保混凝土不會出現裂紋現象,并需做到優先澆筑位置較高的工程部件以及對水閘上層會產生影響的配件。混凝土澆筑工作完成后,為防止混凝土出現裂縫問題,需根據當地的氣溫、地質條件等已有信息及時開展混凝土養護工作。
3.2.2 施工導流管理。作為水閘施工重要工程部分之一的施工導流,具體包括圍堰施工及基坑放樣兩部分內容,前者需將水閘設置在河道及湖泊內部,在開始基坑挖掘工作前,需在精準確定閘基位置的基礎上,在其四周設置保護措施,并需在干塘抽水后方可進行放樣工作。設計圍堰寬度時,需將其實際的運輸量和水量等因素作為基礎,一般圍堰的寬度數值均維持在5 m之上。在沙土地區的迎水和背水坡進行施工時,其坡度比值需控制在1∶4和1∶5;在黏土地區進行施工時,則坡度比值需調整到1∶3和1∶4。需要注意的一點是,如若河水自身的水位及基坑的高差相對較大,則需在工程施工環節中在背水側的位置上設置駐臺。
3.2.3 水閘金屬結構施工管理。金屬結構的存在對于整個水閘發揮著極為重要的支撐作用,并與混凝土共同組成了水利工程水閘的墻體部分。為此,在金屬結構的施工管理工作中,需將施工質量標準要求作為出發點,經過嚴格的實驗后選擇質量合格的金屬材料[5]。除此之外,由于金屬結構是整體應用在水閘施工中,進行拆分運輸時,需確保結構的完整性,并盡量選擇平坦的道路進行運輸。此外,金屬結構在組裝施工環節中使用的是焊接方式,為此,需在金屬結構部分施工完成后,對金屬結構的焊接部分做出嚴格的質量檢測。
3.3 施工后期的竣工驗收管理
水閘施工工作全部完成后,需對工程整體進行驗收工作,不但需要檢查靜態下的工程建設質量,還需通過試運行,檢測其他部分和水閘工程的配合程度。尤其是對于隱蔽性較高工程更加需要進行仔細檢查,且監理人員需在全程跟蹤的前提下進行完整的驗收記錄,并形成完整的驗收報告,由雙方確認后簽字,確保工程建設的質量信息可被隨時查詢。
4 結語
水閘施工是整個農田水利工程施工建設的重要環節,其中每一個環節的施工質量均會對農田水利工程的質量產生一定程度的影響。為此,本文從水閘施工的前期準備、施工過程的全過程管理和施工后期的竣工驗收等方面入手,就如何開展施工管理工作進行了相應的分析和闡述,以便為今后的水閘施工管理工作落實提供相應的借鑒和參考。
參考文獻
[1]吳建偉.水利工程中水閘施工的技術要點及其注意事項探討[J].居舍,2020(24):83-84.
[2]張彥民.論水利水電工程的水閘施工技術[J].居舍,2020(23):85-86,92.
[3]何榮.農田水利工程中水閘施工管理研究[J].住宅與房地產,2020(4):170.
[4]莊永華.農田水利工程中水閘施工管理的控制措施探討[J].地產,2019(18):85.
[5]金天宇.農田水利工程中水閘施工管理分析[J].鄉村科技,2019(22):117-118.