关于水库工程管理及养护维修问题的探讨

2023-01-22 04:42闭新颖
科海故事博览 2023年1期
关键词:坝体水库结构

闭新颖

(横州市百合镇农业水利站,广西 横州 530302)

水库一般是指拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物,可以用于灌溉、发电、防洪和养鱼等工作,多在山沟或河流的狭口处建造,属于人工湖泊。该类工程管理需要考虑建筑工程的特殊性,也需要根据其使用特点,持续进行养护和维修。我国目前以《水利水电工程管理条例》《建设工程质量管理条例》等组织水库工程管理及养护维修等工作,效果良好[1]。从进一步改善相关工作质量的角度出发,可就水库工程管理及养护维修工作要求、问题和对策进行探讨,为其针对性的优化提供思路支持。

1 加强水库工程管理及养护维修工作的意义

1.1 保证工程质量

加强水库工程管理及养护维修,有助于保证工程质量,包括建设质量和使用质量。如水库建设过程的施工管理,通过有效的施工组织设计,可了解各工程项目、分现场的施工目标、质量要求,予以管束,确保技术选用得当,建筑质量达到合同要求、施工方案要求[2]。每一个项目的管理均遵照此思路,能够确保所有项目质量合格,最终为水库工程建设的总体质量提供保障。

1.2 提升综合效益

水库建设、养护维修工作带有一体化特点,即建设质量较高的水库,养护维护支出往往较低,反之则需要频繁组织养护、维修,以维持水库功能,使水库综合投资增加、效益下降。借助高质量的管理及养护维修工作,水库的综合效益可以得到提升[3]。如在建设工作的管理阶段,运用了严格的管理标准、保证管理深入全面,水库的建设质量往往较高,后续的养护维修工作常规进行即可,不必因质量问题投入更多的资金、资源,进而保证了水库工程的综合效益。

1.3 延长使用寿命

有效的水库工程管理及养护维修,能够延长建筑的使用寿命,尤其是一些长期使用的结构,多无需频繁更换,能够在较长的时间周期内发挥基本性作用。如水库的坝体,一般以钢筋混净土为核心结构建成。在建设过程中,关注结构的防水、防渗能力,使其处于较佳水平,减少水体对坝体的冲击破坏、侵蚀破坏以及水汽的渗透破坏,坝体的使用寿命往往较长[4]。在其后续的养护维修工作中,针对损坏区域进行养护、维修即可,水库整体的使用寿命得到延长。

2 水库工程管理及养护维修工作要求

2.1 全面化

全面化是指水库工程管理及养护维修工作应全面覆盖所有环节,确保管理无遗漏、养护维修全覆盖。如水库建设的过程中,需要关注施工进度、施工质量、施工安全、造价控制等,一方面可保证水库的建设符合预期,无安全问题、质量问题等困扰;另一方面也避免了后续频繁养护维修的问题,以保证工程建设综合效益。此外,工作全面化也强调管理、养护维修应涵盖水库建设、应用、重修全周期。

2.2 深入性

深入性是指水库工程管理及养护维修工作需要深入各个环节,尤其是一些可能出现问题的重点环节,以保证工程项目核心质量,杜绝重点问题。如养护维修工作,包括坝体的养护维修、溢洪道养护维修、放水涵洞养护维修等三个部分,其中坝体养护直接关系到水库的使用能力,“千里之堤溃于蚁穴”,需要在养护维修工作中加强对坝体的管理,了解可能导致坝体损伤的问题,包括渗水、钢筋材料外露导致锈蚀和内部侵蚀等,据此进行养护维修,避免重点问题造成大坝以及水库的损伤、损失,作为工程综合效益的保证[5]。

2.3 持续性

持续性是指水库工程管理及养护维修工作需要持续开展,并针对若干重点问题、重点区域持续跟踪问题,直到其解决、完善。如部分地区财政方面相对比较紧张,难以持续为大坝建设管理、水库养护维修工作提供资金,此问题可能导致水库年久失修,带来安全隐患。应在工作中始终保持对水库安全问题的关注,做到巡视实时开展,一旦出现安全隐患立即予以记录、分析和上报,及时处理重点问题,并申请拨款,及时解决安全隐患,使水库的基本使用价值得到维持。

3 水库工程管理及养护维修问题

3.1 管理不够全面

当前各地的水库工程管理及养护维修工作开展态势总体良好,但存在一些不完善之处,如管理不全面的问题,在小型水库、乡村水利工程中比较多见。很多水库的建设规模小,其影响范围也可能只覆盖周边若干乡村、镇,因此建设过程的管理比较松懈,一些不易察觉的问题也可能被遗漏。以管理组织为例,原则上要求确定项目管理的总负责人,并设置若干人员加以辅助。实际工作中,总负责人可能认为工程规模小、持续时间短,个人全面负责所有环节、所有项目,分项目的负责人不明确,一旦总负责人工作负荷较大,可能遗漏一些管理环节,带来水库建设质量、安全等方面的问题和隐患。

3.2 管理缺乏重点

水库工程管理及养护维修内容较多,但由于工程使用特点较为特殊,其管理重点、养护维修的重点是明确的,实际工作中,应在全面组织管理和养护维修工作的同时,针对重点管理项目进行工作,以确保重点项目的建设、养护维修质量。目前来看,部分地区的水库工程管理工作、养护维护工作较为泛化,没有针对重点项目开展。如水库的建设,牵涉到造价管理、进度管理等项目,但管理重点必然是建设质量,管理人员可能出于进度管理、造价管理方面的考虑,敦促工程尽快完工,或采买了质量并非最佳的建筑材料,虽然保证了工程造价和进度管理成果,但有可能影响工程的建设质量,增加了后续养护维修投资和难度,也有一定可能引发工程质量和安全问题。

3.3 养护维修资金不足

截至2021 年底,我国各地拥有各类水库9.8 万个,其中大部分水库建成时间超过5 年,需要持续予以养护维修,以保证其使用性能。进一步分析可发现,由于很多水库的养护维护工作是预开展的(在出现问题之前开展即预开展),水库的质量、工作能力依然良好,但养护维护的资金支出并不会因此减少,这就导致部分地区的水库管理工作逐渐懈怠,不再投入足量资金,在水库功能无异常的情况下,少量资金已经足以满足水库的养护维护需要,进一步导致各地对水库养护维修工作的懈怠态势,表现为资金投入偏少,不能完全满足水库全面养护维修工作的需求。

3.4 养护维修技术不当

水库的养护维修工作在各地开展已久,很多技术和工艺流程已经比较成熟,但这些技术并不都是先进或最先进的,一些技术相对落后,难以保证养护维护工作质量,也可能带来成本较大的问题。如水库砼结构的养护,很多地区无法有效了解砼结构的质量情况,为保证相关结构(尤其是水库坝体)的工作性能,往往会以固定周期为间隔,组织集中加固,很多区域砼结构工作情况依然良好,加固工作并无实际作用,材料和人力投资价值有限,反映了水库养护维修技术选用不当的弊端。

4 水库工程管理及养护维修问题对策

4.1 确保管理全面

水库工程管理应全面开展,实际工作中可结合工程特点,按照拓扑学方法进行管理内容的拆分,明确本次工程的所有管理内容,在此基础上建设完善的管理层次,逐级组织管理。工程管理拆解结果应包括:安全管理、施工质量管理、造价管理、进度管理、材料管理等。

上述管理项目的要求各有不同,一般在合同和施工方案中予以确定。完成初步拆分后,还可进一步对主要管理项目做二级拆分,如材料管理可包括:钢筋、混凝土、木料、石材等。

确定拆分结果后,确定每一类管理项目的负责人,并明确管理标准。管理组织方面可采用垂直结构,确定一位总体负责人,下设施工质量负责人,施工质量负责人下设各分类项目负责人,逐层负责管理工作。不同管理对象的标准则以施工方案等规范文件予以明确,确保管理过程规范、全面、责任清晰。

4.2 明确管理重点

水库工程管理工作与其他工程带有相似性,但也存在不同。绝大多数水库需要承担挡水、蓄水功能,这对建筑的总体结构强度要求较高,也带来了材料管理和质量管理方面的特殊要求。如材料管理工作中,砼材料必须质量优良,钢筋和水泥材料质量也应达到标准。钢筋材料可参考如下标准进行检查:

如果水库的工作负荷较小,其抗弯强度也可不以500MPa 为标准,降至400MPa 或以下,主要结合工程需要以及预设标准具体确定。其他材料的管理也应根据工程特点和施工方案、施工组织设计具体确定,确保重点环节、项目的管理精准到位。

表1 钢筋的部分质量标准

4.3 合理使用养护维修资金

水库的养护维修工作带有长期性,部分地区水库的养护维修存在资金方面的缺陷,可采用两项措施予以应对,一是申请更多拨款,二是有效进行资金的管理和调配,提升使用的合理性。

水库养护维修单位可根据近年来的工作需要,提出拨款申请,上级部门予以核对、分析请求是否合理,再决定是否下拨资金。对现有资金的调配运用更应得到重视,各管理部门可采用成本管理法,对本水库的养护维修工作进行分析,分解为若干环节,之后确定每一个环节的开支需要,确定其成本额度,每一个环节均按此方法确定使用资金的规模,根据最终结果调配、使用养护维修资金。如各类水库的养护维修一般应包括坝体的养护维修、溢洪道养护维修、放水涵洞养护维修三大部分,坝体的养护维修又包括内外坡整修、渠道整修、闸门养护维修等若干部分。管理部门可根据往年工作经验,并结合大数据信息,确定上述各类养护维修工作的开支态势,得到成本控制标准。在本年度的工作中按此标准组织管理活动,只要各类项目的养护维修开支均控制在成本目标之下,工程总体的养护维修资金多不会超支。如果汇总各部分成本目标后,发现其总额偏大,也可根据汇总上报申请拨款,确保水库的养护维修工作资金足备、使用合理。

4.4 选取得当的养护维修技术

水库的养护维修工作影响其使用性能,需要根据使用要求、质量标准以及国家规定等,对各部分结构进行养护、维修管理。采用了不当的工作技术可能增加支出,或导致养护维修的效果受到影响、出现下降,可在未来工作中应用各类新技术、先进方法,以保证养护维修工作的价值。

如砼养护加固是水库养护维修工作的重点环节之一,其作用在于维护砼结构的性能,保持其防渗能力,提升排水质量。可采用无损检测的方式,了解砼结构内部是否存在性能异常,以超声检测法为例。该技术下,要求工作人员选取待检测砼结构,对其表面检测区域(一般不超过20 平方厘米)进行清理,去除杂质、水渍等,并对另一侧对称区域进行同步清理。完成清理后,将发射枪(超声发射枪)近距离抵在检测区域一侧表面,发射超声波,一般可持续发射5s 左右,以保证声波强度足以穿透待检测砼结构。同一时间将接收器(超声接收器)近距离抵在砼结构的另一侧,与发生枪所处区域应尽可能地保持对称,进行超声波的接受。根据接受生成的频谱图,进行砼结构内部情况的评估。如果砼结构内部致密、无中空和裂缝等问题,接受的频率图中,声波强度应是逐渐下降的,无明显的上下波动。反之,在砼结构内部中空、裂缝等区域,声波强度的衰减情况往往较弱,声波接受强度则较强,频谱图内可见波峰、波谷交替出现的情况。这表明砼结构质量不佳,需要予以维护和加固。可在对应区域进行局部的砼结构重修,增加砼结构的厚度,提升其挡水、防渗能力,进而保证水库的工作能力。

其他方面的养护维修工作,原则上与此相同,强调以合适的技术为依托进行管理,最大限度地保证技术得当性。

综上所述,水库工程管理及养护维修工作作用突出,需要针对其现有问题探究对策,寻求完善。从保证工程质量、提升综合效益等角度出发,需要加强水库工程管理及养护维修,并强调工作的全面、深入和持续。目前相关工作的问题也较多,管理上不够全面、缺乏重点,养护维修方面则存在资金不足和技术不当等情况,未来水库工程管理及养护维修工作应首先确保管理全面,并明确管理工作重点,在此基础上合理使用养护维修资金,最后还应借助合理的养护维修技术确保工作质量,全面改善水库工程管理及养护维修工作成果。

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