水工建筑物日常维护管理现状的探析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-13
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水工建筑物日常维护管理现状的探析

薛青

华电四川发电有限公司宝珠寺水力发电厂四川广元628000

要:水利作为国家经济发展的基础设施,在治理水患、调水等方面起着举足轻重的作用。在水利水电工程中,水工建筑物的设置是一个重要的项目,其施工质量好坏将直接影响到整个工程的施工质量。因此,对水工建筑的后期维护工作具有十分重要的意义,它直接关系到整个生命周期的使用。因此,本文结合巴音郭楞地区塔里木河地区水利建筑的养护与维修工作情况,对水工建筑物日常维护与管理进行了论述,并对现有的维修计划中存在的问题进行了剖析,以期为相关工作人员提供借鉴。

关键词:水工建筑物维修养护现状分析

水工建筑物是一种能够实现电力、防洪、灌溉等功能的土木建筑,它能够有效地控制水流量,从而保证工程的稳定性,实现建筑的功能。水工建筑有别于陆地上的建筑,它涉及到水文、地理、环境等多种因素,其施工和管理都比较复杂,存在着大量的安全隐患,因此,必须对其进行全面的管理和监控,确保其正常发挥。

一、水工建筑物的安全管理原则

水工建筑在控制水流方面起着举足轻重的作用,其安全管理是保证建筑性能发挥的关键。在水工建筑的安全管理中,要坚持专业化、制度化、常态化的原则,建立健全的安全管理制度,强化过程监控,重视安全评价,提高工程质量。专业化,是指从专业的视角,重视建筑的结构与技术,全面调查建筑的安全隐患和工作状况,并配备与结构、水利、安装等有关的专业技术人员,对其进行跟踪。制度化,就是要以安全为中心,通过规范化的运作和制度来提高安全管理的品质。采用施工管理制度对工程节点进行跟踪,明确每个节点所需完成的时间和完成的目标,并建立相应的考核、汇报、问责制度。在安全生产中,要建立一个涵盖所有岗位的标准化作业程序,明确岗位职责,加强协作,提升管理效能。在技术体系方面,要对水工建筑的技术规范、工艺过程进行明确,并采取适当的检验与维护方法[1]。常态化,就是要建立有关的水工建筑物的日常监测、检查和维护,并定期维护有关的设施,加强对可能发生的危险情况的安全教育和演练,并建立相应的应急预警机制,提高安全管理水平。

二、维修养护管理现状

巴音郭楞州位于亚欧大陆的中心地带,它的四季变化很大,每年的降水量都很少,分布也很不均匀,是一个干燥的地区。全州共有50余条大大小小的河流,其中14个监测断面为优质断面100%,水质变化平稳,饮用水源地水质基本稳定。河流径流季节性变化较大,河流的季节性流速和地下水量的变化较大,加上特殊的地理环境,如遇暴雨、冰雪融水洪水,将会形成“量大峰高”的河流洪水。由于地理、环境等原因,巴音郭楞州的水利建设面临着严峻的挑战,因此,该州水工建筑的质量也随之提高。塔里木河主干河道总长1321公里,总长度649.40公里。塔里木河的主要防洪建设设施包括:4个拦河坝、71个导水闸、1个蓄水池,并实施了三级管理。为保证流域内水工建筑的维护和管理规范化,使其投资得到最大程度的利用,保证工程的安全和整体的完整性,塔里木河流域管理局和干流管理局制定了相应的管理办法,其中就有维护保养合同的编号和细则。希望通过健全的体制机制,对水工建筑的日常维护进行优化,推动水工建筑常态化维修工作的全面落实。

(一)维修养护方案

编制和实施计划:在汛前、汛期后,对水工建筑进行安全检查、隐患排查等,与常规检查、专项检查、工程测量等具体手段相结合,结合市场情况,根据“水利工程维修养护定额标准”,各管理处按照《水利工程维修养护定额标准》进行各自辖区内的水利工程年度维修养护规划及设计的编制工作,随后将汇总的方案逐级上报,待规划及设计方案审批下来后进入项目实施环节。根据《中华人民共和国招标投标法》的有关规定,在招标过程中,应遵循“公开、公平、公正、诚实、诚信”的原则,组织招标工作。在确定了监理、建设单位的法律程序后,将相关的数据信息逐级发放,确定了对工程项目进行监督和管理的职能部门和负责人,并负责施工现场的工程量签证等基础工作。

(二)资料整理与项目验收

在水工建筑物的各个环节中,各个有关部门都要加强对工程建设各个阶段的监管和检查。为确保特种工程的维修保养工作的质量,必须有专门的人员进行专门的监督和管理,各有关部门要履行职责,开展不定期的检查和抽查,对履行职责的过程中发现异常现象及时要求维修单位排除并加以整改[2]。在工程建设前期,各个维护单位都有了明确的规定,要求所有施工单位在进入施工阶段后,都要进行相应的维护和数据的整理,并在工程完成后统一归档。

(三)工程管理

(1)工程管理制度

按照工程管理的具体内容,制订了《工程巡视检查制度》,《工程管理考核办法》,《资料整编制度》,《防汛工作制度》,《北京市密云水库管理处项目管理办法》,《北京市密云水库管理处工程验收办法》等。在工作中,要严格实行岗位责任制、安全责任制,并逐渐建立起一套比较完善的制度,使项目的管理得以依法进行。

(2)工程管理机构

  1. 机构设置。根据2002年国务院办公厅转发国务院体改办《关于水利工程管理体制改革实施意见》中的“大力推进水利工程管养分离”的指示,在充分发挥社会资源和市场力量的作用下,水工建筑物的日常维护工作实现了“管养分离”。在管养分离以后,水利项目的管理工作主要包括:项目主管部门和项目维护保养单位。其中,管理所承担的是水利水电工程的安全监督。各部门对水库项目的运营和管理进行了全面的研究。主要副坝、隧洞、调节池的日常维护、养护、除草、清扫等工程,均由具有相应资质的社会中介机构进行招标。
  2. 职能分工。工程管理职能:主要职责是维护项目的法人,对水库的资产、安全和调度进行管理、检查。各有关部门负责组织和向上级部门汇报维护计划,组织招标、签订维护合同、监督检查、组织验收。白河管理处负责水库的运行、观测、巡查,并做好相关的记录和数据的整理。维护保养机构职责:根据合同规定,负责水库的维护。其主要内容包括:主副坝、隧洞、调节池的日常维护保养、除草、清扫。对项目的安全隐患进行检查和处理。

(3)工程管理内容

  1. 工程检查与观测。管理处负责项目的检查和日常的监测。主要工作内容为:对水工建筑进行巡视、观察。员工必须具备一定的专业技能,有一定的工作经验和较强的责任感。根据水利法规,每隔5天进行一次渗流监测,每隔一年进行一次的变形监测,一次是在汛期之前,一次是在汛后。并与渗透监测相结合,每隔5天进行一次全面的巡查。在水位高,大风,暴雨,水位突变等特殊条件下,要对其进行加密的检查和观察。通过对观测数据的分析,需要随时绘制过程线,并对其进行初步的施工状况分析。项目的安全稳定性每季度进行一次。对观测资料、巡视检查记录进行年度整理、系统分析,基本实现了对项目的及时了解。每年汛期后,各有关部门要对各水工建筑的安全运行情况进行监督,一旦发现问题,立即采取相应的应急措施,保证防洪效果。
  2. 工程日常养护。按项目验收、监测数据,采用招标或比较的方式,选定具有相应资质的施工队伍,对项目进行日常维护。主要副坝的日常维护:坝顶和坝端的主要工作是清理路肩,疏通路面排水,清除路肩杂草,清理杂物,清理坝顶标志。大坝护坡的维护,包括:松动、坍塌、脱落、风化、冻坏、架空、勾缝等部位的维护,以及其他附属设施的维护,以及在坝坡上的除草和清理杂物。大坝基础的维护,包括交通道路、附属设施、观测路、排水孔等,清除杂草和杂物,在冻结期间清除积水和淤积物。隧洞的例行维修:对隧道及其附属设备定期进行维修,并对受损较小的部位进行维修。其内容包括:排水孔的维护、表面杂草和杂物的清除、冻结期间表面的积水、清除泥沙等[3]。维护范围:导流段,进水口,竖井,排水口,消能器,工作桥,出口建筑物,观测路,爬梯,护栏等。
  3. 工程维修。管理处按照日常巡查发现的安全隐患,对需要进行维修的项目,按照工程的特点和目前的情况,编制一份详细的维修计划和预算,并将其上报给各部门,做好施工前的准备。在项目实施过程中,对项目的质量、进度和资金进行现场管理。其中,专项工程严格按照招标法公开、公平、公正的原则,挑选具有资质的施工企业,并将其委托给监理公司进行现场管理和监管,确保项目的质量、进度、资金等各项工作。各部门负责项目的管理、监理、验收、归档。

(四)管理考核

每年汛前,各部门都要组织各级水利部门参加水利水电大比武,以提升他们的专业技术和实战经验,为全年的安全度汛作好准备。对维修服务单位进行前期检查,选定具备相应资质和施工经验的施工团队。根据《北京市密云水库管理处工程验收办法》及有关技术标准,对竣工后的工程进行了严格的验收。验收必须符合要求。对不合格的项目,将不再采用。在项目管理的基础上,实施项目绩效评估,并与年终考核相结合。

三、影响水工建筑物质的因素

一是建筑的表面质量问题。项目的外观质量要高,建筑的外观设计和特点的布置要协调,建筑的外观设计与建造、建筑的特定效果要求要统一。根据工程质量与施工规范相适应,在施工过程中,如何合理地选用合理的方法来完善建筑的外观,是影响建筑外观质量的重要因素。在具体的施工操作中,外观问题突出表现在色泽不同、气泡数量多等,针对这种外观问题,应从工艺及原料管理入手。

二是建筑物的内部裂纹。水工建筑物的混凝土开裂应引起业主的重视,裂缝的出现对施工质量有一定的影响,当前水利工程属于基本建设行业,一些项目正在快速施工,施工过程中出现各种不同的混凝土开裂现象,导致工程整体水平下降,既造成了工程造价的浪费,又制约了项目的综合效益。因此,必须妥善解决水工建筑物开裂问题,保证施工安全。

四、维修养护规划方案中存在的问题

(一)现行维修养护方案不完善

新疆维吾尔塔里木河流域管理局中游管理处于2015年9月组建,自成立以来,一直为塔里木河干流中游工程的管理和管理工作提供了可靠的保证,塔里木河流域维吾尔干流管理局的中游管理处。作为一家新组建的水利部门,在进行各种工程维修保养工作中难免存在缺陷,各管理处专业技术人员比较欠缺,加之新成立的单位经验不足、资料匮乏,这对编制维修养护规划与设计方案有很大影响,在编制年度维护方案时难免出现不细致的现象。在制定实施方案时,编制人员的工作主要是总结各种隐患和问题,估算各种维修保养工程的工程量,并计算出所有工程所需的费用,并从各种不同的工程中,挑选出损坏较大的工程,作为专项工程的维护。但是,在编制的年度计划完成后,由于没有及时、高效地对项目进行更新,使得项目在具体实施过程中发生了很大的变化

[4]。由于水利工程的故障部位每年都有差异,其状态也是不确定的,这是导致维护保养单价变动较大的原因,同时,委托设计单位在设计过程中往往很难保证工期,无法满足上级主管部门的需求。

(二)维修养护资料不完整

维护保养技术数据不完整。维护保养技术数据的完整性对今后年度计划的制定具有重要意义。在施工前,各维护单位都有各自的要求,明确各阶段的技术数据必须完整地保存,并在完成后进行汇总,并将其录入到系统中,这一点在维护管理和维护管理体系中有明确的规定。此外,不仅技术要求不明确,操作性不强,而且还有监管不完善、实地检查时的记录不完整、检查内容不完整等问题。

(三)缺少专业人员

对水工建筑进行定期维护是保证其结构稳定性和使用安全性的重要保证。但是,由于专业技术人员的短缺,使其在日常工作中难以进行,同时也存在着管理人员的短缺,这对于维护保养管理体系的全面实施十分不利。技术人员缺乏,导致了日常维护保养工作的开展。与此同时,为应付相关的管理和检查,每年的日常维护都是阶段性的,在应付的时候突然进行,几乎不进行其他的维护,与平时的维护目的背道而驰,“日常”的日常维护也就失去了意义。

(二)实施过程控制管理工作不严

许多维修工常常以为,只要进行小修小补,无需按照施工的程序,按照施工施工的管理原则来进行维护。所以,在大多数的水库大坝中,都缺少一个高效、专业的工程维护和管理人员。在水利水电工程施工中,由于施工规范、施工现场质量和施工过程中存在着较大的难度。而工程维修人员,则是按照以往的经验,进行一些小的维修,一些工程人员甚至会随意修改工程的施工计划,导致工程施工的质量不高。

(三)项目质量管理意识十分淡薄

当前,各类型的水利建筑维修工程施工现场管理人员的质量管理意识很薄弱,主要表现在以下几个方面。首先,工地施工材料的实际质量管理不严格,未能达到工程质量管理的第一道关口;其次,工程建设工程质量验收工作不及格,主要体现在隐蔽工程的验收、工序验收等方面,容易造成工程质量存在安全隐患;针对目前各种水利水电工程建设工程管理中的突出问题,必须从完善管理制度、加强现场管理、转变管理理念等几个方面着手,促进水库大坝各类水工建筑物可靠安全工作运行,为水库大坝实现安全稳定生产提供有效的基础性保障措施[5]

五、维修养护的建议

(一)强化队伍建设

虽然管理人员和专业技术人员的短缺是一个不容忽视的现实,但是可以通过加强对不同类型的人才的培训,对现有人员进行适当的配置,从而解决目前的人才短缺问题。在人力资源配置上,应加强各主要业务部门的力量,以应付日益增长的业务量,并加强员工的素质培训,逐步开展经理持续教育。在培训过程中,应注重员工对维护保养项目的认识,以便尽早地掌握各种项目的相关知识和技术。在加强干部队伍建设的同时,要加强制度建设,通过对有关制度、理论进行宣传,引导各级干部职工树立正确的观念,充分认识日常维护保养工作的重要性和必要性,确保维修养护制度切实贯彻于工作中,同时,要正确对待各种问题,改变管理观念,运用现代、法治化、精细化的管理方式,使水利项目管理科学化、规范化。

(二)制订科学合理的维修养护规划

巴音郭楞州境内河道养护资金由国家财政统一拨付,并列入部门预算。科学、合理地编制维护计划,要按有关部门的规定,在上一年度结束时,编制年度维护保养计划,并由各供水企业组织专业技术人员,安排工程造价、人员摸底普查、实地调研,做好预测和编制预算,在此基础上,根据上中下游的实际情况,进行了相应的规划,其中包括了堤防的维修和水闸闸区的维护。

(三)调整和完善日常维修养护方式

在日常养护检查中,发现问题,及时报告和解决,对巡检人员的工资,可以列入维修单位,按照人工工作量,制定相应的保养标准和保养周期。因此,必须对设计方案进行改进和完善,以确保维修计划和设计方案的准确性。提出在汛期末,由水利主管部门根据日常和常规巡查中发现的问题,向上级主管部门提出现场复检,由主管部门组织有关专家进行现场勘查、测量,根据现场勘查结果制定维修方案,明确划分专项维修和日常维修[6]

(三)贯彻技术

每一个行业都有相应的技术规范,而不同的技术规范和标准,也要根据具体的工程建设情况,制定相应的法规。我国地理面积大,水资源资源丰富,在进行工程选址时,由于气候、地理、经济条件等因素的差异较大,要根据实际情况,采用有针对性的方法进行施工。关在水库大坝各类水工建筑工程的具体维修工作中,既要综合考虑各种建筑工程的类型和应用领域,又要根据工程的材料、设备、物资情况、工作顺序、工艺流程艺、实践操作开展细致的考虑。

(四)水库大坝土水工建筑物维护现场管理水平的提升

施工现场的管理水平将直接关系到整个项目的进度、质量和施工工艺的安全。所以,要保证水库坝土、水工建筑施工的实效性、秩序性和有效性是十分必要的。针对不同的维护工程项目的特点,采用不同的工程管理方法,以保证工程建设的高效、稳定。在施工过程中,也要考虑到各方的实际利益,讨论分配的方式和标准。对管理人员来说,要主动提出一系列的管理办法,要认真分析、研究施工全过程中的各项指标参数,以保证各施工环节的顺利进行。

(五)水库大坝土水工建筑物维护管理理念的进步

水库大坝的土工结构维护施工质量直接影响到整个维修项目能否实现预定的维修任务。为了提高维修项目的效益,应适时提高管理观念。其具体做法是:加强工程建设单位对维修工作的质量负责,加强对维修工作的奖励和惩罚,加强对维修工作的认识,使维修工作的质量得到相应的提高[7]。在设备和维修技术方面,要结合工程实际,选用适合本次水库大坝土水工建筑物维修的设备和技术。同时,在维护施工之前,要对有关技术人员进行培训,让他们了解和掌握标准化、规范化的维护操作流程、维护技术和管理观念。针对项目维修人员,应定期监督、检查,确保水库大坝土工结构维修技术人员能充分地服从项目经理。

六、水工建筑物的安全维护措施

(一)裂缝维护

裂缝(如图1所示)是目前我国水工建筑物中最普遍的问题,按裂缝特征分为表层裂缝、深层裂缝和纵向裂缝。在水工建筑的表面,一般都有浅浅的裂纹,不会对建筑的正常使用造成很大的影响,但随着时间的推移,裂缝的长度和深度会越来越大,给建筑的安全造成威胁。表面裂纹可以采用喷射的方法,将浅部裂缝填满,这样就可以在填料的作用下,变得更牢固。由于深裂缝深度大,用普通的喷射方法很难修补,因此采用水泥、粘土等材料填充裂缝,使得裂缝两边的主体之间可以用填料相结合,避免裂缝继续扩展和不断的渗漏。纵向裂缝是一种比较严重的裂缝,它不但对建筑物的长度有一定的影响,而且它的深度也很大,因此要综合考虑裂缝对结构的影响,采用喷涂、灌浆等方式,对建筑物进行最大程度的维修。

图1:水工建筑物表面裂缝

(二)渗漏维护

在混凝土大坝中,渗漏是非常普遍的,它不但在坝基、坝身,而且在坝肩处、堤岸上都有可能发生。为了预防渗漏,必须加强对混凝土大坝的定期维修与监控,并对局部渗漏进行检查,找出其内在原因[8]。漏水的治理方法可以归纳为“上截下排”,其中“上截”指的是将漏水的迎面截断,阻止水流从缝隙中继续流入,而“下排”则是主动将漏水的水从水管中抽出来,转移到其它地方,避免因漏水而造成的安全隐患。在实际的漏水维修中,采取截流和排水相结合的方法,尽可能地降低了水资源的浪费。

(三)护坡维护

护坡(如图2所示)的养护工作直接影响到整个水工建筑物的安全,通过地质调查、坡度填埋、坡度加固等措施来进行养护。(1)地质勘查时,应明确建筑的地质环境、地理、气候等,并强化工程勘察与竣工评价,提高其对周围环境的适应性。为了提高护坡的稳定性,可以采取坡度填埋、坡度加固等措施。(2)护坡因长期处于地表,有可能遭受风化冲刷,必须定期加强,并进行裂缝修补,使其稳定。由于生态环境的破坏和生态平衡,导致了护坡和水工建筑之间的结合部受到了酸碱腐蚀的影响。在护坡养护中,要重视水质的监测与追踪,保持土壤酸碱平衡,防止环境污染。(3)要重视护坡周边的生态环境[9],避免动植物活动对护坡及周边结构的破坏,并持续优化生态系统,维护水工建筑的生态环境。

图2:水工建筑物护坡

结语

确保水工建筑有效地运行,为全社会带来更多的利益,是对水工建筑进行维护和管理的终极目标。以专业化、制度化为指导,建立健全的管理体制,制订完善的维修保养计划和设计方案,加强过程控制,延长水工建筑的整个生命周期,为国家经济的发展做出贡献。

参考文献:

[1]林泽彬.水工建筑渗漏成因与措施探析[J].智能城市,2020,6(14):132-133.

[2]周达杰.水工建筑物防渗堵漏施工技术研究[J].工程技术研究,2020,5(01):42-43.

[3]徐荣俊.试析水电站水工建筑物维护项目的标准化管理[J].江西建材,2020(17):113+117.

[4]宋端想.精细化管理在船闸维护中的应用[J].珠江水运,2020(17):78-79.

[5]长江三峡通航管理局.船闸检修技术规程:JTS320-3—2013[S].北京:人民交通出版社,2019.

[6]计玉健.葛洲坝船闸停航大修工期研究[J].中国水运(上半月),2019(5):19-21.

[7]夏海亚,高子雨,陈晨.输水渠道水工建筑物的维护管理[J].门窗,2017,(04):188.

[8]杨志帅.浅析水利建筑物混凝土发生碳化和冻融的原因及防治措施[J].民营科技,2019,(01):171.

[9]姚建平.浅谈混凝土水工建筑物的维护管理[J].企业导报,2018,(14):282.