胡 君
(利辛縣河道管理局,安徽利辛236700)
安徽省利辛縣境內(nèi)目前現(xiàn)有400 km堤防,117座中小型涵閘及24處國營大站。這些水利工程為利辛縣的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和城鄉(xiāng)人民生活水平的提高做出了貢獻。但是,由于受“重建輕管”思想的影響,加上水利工程點多、線長、面廣,導致部分地方的小型水利工程至今仍然處于無管理狀態(tài),有的工程即使落實了管理人員,也是顧此失彼。只建設(shè)與使用,大部分工程的管理與維護卻總是未能落到實處。因此,導致有的工程設(shè)施被盜、被毀,工程效益不能充分發(fā)揮。還有部分水利工程老化嚴重,使工程的效益連年下降。針對目前這種現(xiàn)象,希望能夠引起我們足夠的重視。為此,本人對全縣的一些水利工程進行了認真細致的查、看、問、測等多方位的調(diào)查,已摸清了已建水利工程老化和主要水毀,對發(fā)生的原因現(xiàn)分析如下:
滲漏主要發(fā)生在大壩、圩堤上及一些涵、閘、站的回填土與建筑物的結(jié)合部位。2007年,利辛縣的南部幾個鄉(xiāng)鎮(zhèn)遭受了嚴重的內(nèi)澇,在搶險過程中尤以滲漏險情最大。因為,這幾個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的圩堤興建,當時大部分是民工投勞,施工時沒有留出護堤地,就近取土,基礎(chǔ)清理不徹底,堤身頂寬、坡度達不到設(shè)計要求;或者回填土,土質(zhì)不佳,碾壓不實,致使壩(堤)體,壩(堤)肩及基礎(chǔ)滲漏。如展溝鎮(zhèn)的蘇灣圩約有50 m的圩堤基礎(chǔ)時以前的老窯遺址,碎的磚瓦礫全在基礎(chǔ)內(nèi),2007年汛期就出現(xiàn)了多處滲漏通道,險情嚴重。因滲漏招致堤壩滑坡、塌方和裂縫。
重點圩堤的堤基滲漏作填塘固基處理,施工中要嚴格控制取土區(qū),預(yù)留護堤地還要防止天然覆蓋層的破壞。特別是圩堤上穿堤涵洞的回填土,一定要嚴格控制結(jié)合面,土層的碾壓、建筑物結(jié)合面刷黏土泥漿、土壤的干容重,這些方面如果處理不好都極易形成滲漏通道。新張集鄉(xiāng)的劉圩圩上的前圩站,就是由于結(jié)合面回填土的施工質(zhì)量問題,在2007年的汛期就出現(xiàn)了嚴重的滲漏通道。
為了片面的追求高利益,在大堤上栽植樹木,這些樹木的根系扎在土壤中,當外河水位較高遇到颶風和大雨時,樹頭飄搖,帶動根系,這樣極易形成滲漏。有時,大樹采伐后,根系在土壤中腐爛,在水壓力的作用下,也容易形成了一個個滲漏通道。
裂縫是堤防、涵、閘、站等水利工程經(jīng)常發(fā)生的水毀,嚴重地威脅工程的安全與完整,究其發(fā)生的原因主要是:
水利工程中的混凝土裂縫相當一部分是由于施工人員的疏忽造成的。有的施工單位在澆注大體積的混凝土閘墩時不考慮外界溫度產(chǎn)生應(yīng)力的作用帶來的影響而使混凝土表面出現(xiàn)裂縫。溫度應(yīng)力是閘墩混凝土溫度升高時體積膨脹及降溫時體積收縮,混凝土受基礎(chǔ)的約束或內(nèi)部溫度場的非線性約束產(chǎn)生的應(yīng)力。在混凝土澆注的早期產(chǎn)生大量的水化熱,其溫度不斷上升,體積膨脹,接近底部的混凝土受到基礎(chǔ)底板的約束因而產(chǎn)生應(yīng)力。但由于早期混凝土的彈性模量不大,所以,產(chǎn)生的壓應(yīng)力不大。隨著時間的推移,由于混凝土表面的散熱作用,混凝土很快由溫升轉(zhuǎn)為溫降,混凝土由膨脹轉(zhuǎn)為收縮。雖然溫升總值與溫降總值相差不大,但溫降時混凝土的彈性模量比溫升時大的多,因而混凝土收縮時產(chǎn)生的拉應(yīng)力很快抵消溫升時產(chǎn)生的壓應(yīng)力,出現(xiàn)凈拉應(yīng)力。最大拉應(yīng)力值超過了混凝土的抗拉強度,將導致混凝土開裂。
施工單位對混凝土自身體積變形和干縮變形作用產(chǎn)生的應(yīng)力的作用也不能忽視?;炷恋母煽s應(yīng)力主要由于混凝土中多余水分的蒸發(fā)后使混凝土中水泥漿產(chǎn)生收縮,在約束條件下產(chǎn)生干縮應(yīng)力,使混凝土產(chǎn)生裂縫。
在利辛縣已建的水利工程中,由于受時代的影響,興建時前期的工作做的較為粗糙或欠缺,邊設(shè)計邊施工的現(xiàn)象時有發(fā)生。對于部分地方,地質(zhì)復雜,一般工程的勘測、鉆探試驗工作大多做的不夠,設(shè)計中缺少第一手資料,不能正確的處理地基。到基坑開挖以后,按裸露的地質(zhì)情況,憑經(jīng)驗臨時決定處理與否和處理措施,很難切合復雜和未知的地質(zhì)情況,常使工程建成后由于不均勻沉陷產(chǎn)生裂縫,出現(xiàn)滲漏,嚴重影響工程的安全。
由于設(shè)計人員水平不一,同時對設(shè)計的成果沒有經(jīng)過嚴格的審核,導致一些建筑物在關(guān)鍵部位出現(xiàn)裂縫。有的長度較大的涵閘,在設(shè)計中未設(shè)伸縮縫或設(shè)縫太少,建成后發(fā)生裂縫;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的涵閘,未計算縱向彎矩,只按分布筋配筋,承受縱向彎矩后產(chǎn)生橫向裂縫。
受時代的影響,對于相當一部分圩堤上的小型群管涵閘,以領(lǐng)導意圖代替“設(shè)計”或不設(shè)計就任意施工,遺留后患。
有的施工單位為了趕工期或減少開支,浸水基礎(chǔ)在開挖時不排水,泥漿清理不徹底,從而導致基礎(chǔ)軟弱;有的工程基礎(chǔ)開挖超深,松土回填后,碾壓不實,就直接澆混凝土,致使出現(xiàn)沉陷裂縫。
對于工程質(zhì)量監(jiān)管力度不夠,加上有的施工單位技工水平差,架立筋弄錯,板、梁的上下鋼筋倒置。還有偷工減料,不按設(shè)計施工,減少鋼筋,降低混凝土標號等。
涵、閘側(cè)邊的擋土墻或洞身外的回填土不層層碾壓或碾壓不實發(fā)生滲漏和裂縫。
沉陷縫、伸縮縫的施工要求極為嚴格,工藝要求較高。有的施工單位在止水材料欠缺的情況下常用替代品止水,又施工疏忽致使處理質(zhì)量不佳,新老混凝土接頭不作處理出現(xiàn)施工冷縫,遺留病害,導致漏水。
有的管理人員或當?shù)厝罕姙榱俗非罄?,在緊靠建筑物的邊緣栽植樹木,樹木的根系深深的扎如砌石或混凝土縫隙中,把建筑物脹裂。利辛縣的一個中型節(jié)制閘蘇溝閘,就是由于在翼墻外的回填土上栽植楊樹,導致該閘的漿砌石翼墻出項3 cm寬的裂縫,后來不得不重新進行了加固。
混凝土質(zhì)量差,澆注時振搗不密實,出現(xiàn)蜂窩、麻面或裂縫,使鋼筋外露銹蝕?;炷撂蓟?,鋼筋保護層的厚度減少,導致鋼筋銹蝕膨脹,沿著鋼筋發(fā)生裂縫,或表層混凝土大片崩落,鋼筋外露?;炷撂蓟弯摻钿P蝕的惡性循環(huán),鋼筋的有效面積減少,嚴重的影響工程的安全運用。
小型水工建筑物大多采用漿砌塊石結(jié)構(gòu)。漿砌塊石的施工要求是:先鋪漿再鋪石最后灌縫,要求灌漿飽滿??墒牵械氖┕挝?,偷工減料,采取先干鋪塊石,再鋪漿,不灌縫或灌縫不滿,塊石之間又間隙形成漏水通道,致使墻身,尤其是拱頂漏水,導致拱上回填土塌陷,威脅工程的安全。
涵、閘、溢流堰的消能段由于布置形式不當,或下游河床的土質(zhì)問題,在高速水流的作用下,發(fā)生沖刷,如不及時處理,易被沖蝕破壞,出口沖成深坑,或向內(nèi)淘刷,使工程破壞。利辛縣淮北大堤上的穿堤涵洞四里陳涵和蘇溝閘的下游均發(fā)生過嚴重的沖刷。
針對閘門金屬部位,無論是混凝土閘門還是鋼結(jié)構(gòu)閘門都會遇到銹蝕現(xiàn)象。由于利辛縣相對于其他地區(qū)而言,降雨周期較為穩(wěn)定,汛前、汛后閘門啟閉不是很頻繁,加上各種微生物等因素的侵蝕和污染,都很容易是金屬部位產(chǎn)生銹蝕,特別是閘門吊頭滑輪一旦銹蝕,導致滑輪不轉(zhuǎn),啟閉時,鋼絲繩與滑輪之間的摩擦由滾動變?yōu)榛瑒幽Σ?,摩擦力增大,超過啟閉機的啟閉能力而無法啟閉或者鋼絲繩會因此而破壞,導致斷裂,危及閘門及底板的安全。
鋼閘門最容易發(fā)生銹蝕,閘門長期浸在水中,當水的pH值過大或過小時,水中的酸性或堿性物質(zhì)直接侵蝕閘門,加劇閘門的銹蝕程度;閘門受空氣中其他物質(zhì)的侵蝕也是產(chǎn)生銹蝕的重要原因之一。
銹蝕的危害一旦發(fā)生,將會給閘室段帶來不可預(yù)測的嚴重后果,因此,應(yīng)引起足夠的重視。
重要的圩堤及大壩上存在著多處過堤路及雨淋溝,這些過堤路及雨林溝深深地嵌在堤身上,遇到下雨天,經(jīng)行人及車輛的過往,大堤上的黏土隨著雨水經(jīng)過雨林溝及過堤路被沖走,導致堤身的斷面標準越來越低,很大程度上制約著堤防的防洪、抗洪能力。
利辛縣是一個典型的農(nóng)業(yè)大縣,老百姓是以小農(nóng)經(jīng)濟為主要收入來源。部分人受眼前利益的驅(qū)使,大多堤防上都被違章耕種,加上放羊,綠化工作跟不上,致使大量泥土沖蝕,泥沙入河淤積,影響防洪、蓄水的能力。
按照“汛前維修,汛后保養(yǎng)”的原則。所有的水利工程設(shè)施每年都要進行一次養(yǎng)護、維修稱為歲修養(yǎng)護。同時,還要根據(jù)實際情況不定期的組織實施大修,把水毀消除在萌芽狀態(tài)之中,但是,由于無經(jīng)費,使得什么事都干不成。特別是利辛縣的水利工程管理及水毀經(jīng)費很少到位,加之地方財政緊張,就連管理人員的工資都不能按時足額發(fā)放,又哪來經(jīng)費用于水利工程的維護。水費征收這一塊,該收的錢又征收不上來。所以,多年以來的水毀經(jīng)費嚴重欠缺使工程的老問題尚未解決,又增添了許多新的問題。年年問題年年報,卻是年年經(jīng)費落空或不足。就這樣周而復始地重復著,以至使大部分涵閘的除險加固計劃不能得到實施,其毀壞程度日益加劇,許多涵閘都潛伏著嚴重的危機。
在所有的涵、閘、及堤防管理所中,只有5座中型閘和1座大型閘有照明用電,其余的管理所基本上是無管理房、無照明、無水井,處于三無狀態(tài)。有的管理所即使有管理房,也是晴天不遮陽、雨天不擋水。管理人員不僅僅自然環(huán)境惡劣,特別是管理人員的人身安全經(jīng)常受到不法分子的攻擊與威脅,管理人員的正常工作經(jīng)常受到干擾。所有這些,都嚴重地影響了涵閘的正常運行及管理。
根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,大部分的管理人員沒有經(jīng)過系統(tǒng)的培訓和專業(yè)理論學習,業(yè)務(wù)知識貧乏,管理水平跟不上,以致于出現(xiàn)了許多不該出現(xiàn)的問題。如有的閘在閘門下落的過程中,由于過渡的下落致使螺桿變形彎曲;閘門在上升過程中而使閘門處于水流顫動的位置狀態(tài)中;還有違反啟閉操作程序等現(xiàn)象時有發(fā)生。
總之,一項工程要“建管并重”才能確保工程經(jīng)濟效益的充分的發(fā)揮。在建工程要嚴格按照設(shè)計要求及施工規(guī)范施工,健全分部工程驗收、階段驗收、單位工程驗收、和竣工驗收制度。實行“項目法人制,招標投標制,工程監(jiān)理制,合同管理制”四制原則確保工程質(zhì)量;已建工程,必須認真貫徹“加強經(jīng)營管理,講究經(jīng)濟效益”的方針,組設(shè)管理機構(gòu),健全管理機構(gòu),健全管理隊伍,施行責任管理制,進行經(jīng)常性養(yǎng)護維修。加強檢查觀測,加快處理病險水毀,延長工程壽命。對于水利工程的病害老化的處理和延長工程壽命的問題,要進行深入總結(jié),加強研究,在可能的條件下,盡量采用新技術(shù)、新工藝、新材料,不斷提高技術(shù)水平和管理水平,充分發(fā)揮工程效益,為水利事業(yè)作出更大的貢獻。