水利水毁工程修复技术及质量管理对策

2022-08-12薛秀梅

新农民 2022年21期

薛秀梅

（嘉峪关市新城水利站，甘肃嘉峪关 735100）

在我国经济社会发展中，水利工程发挥了不可替代的关键作用，而且随着现代化社会的发展，水利工程建设数量越来越多，建设质量日益提高，对国民经济建设、人们生命财产安全保障作出了重要贡献。但是我国很多水利工程建设时间比较久远，受到自然、人为等多种因素影响，导致出现很多水毁现象，严重影响其使用功能的发挥。因此，需要结合实际情况采取合理的修复技术，对水利工程进行科学修复，保障其安全稳定运行，为人们生命财产提供安全保障。

1 水利水毁工程类型

1.1 水源工程

水源工程主要包含水库、山塘、山地水利蓄水池等，在使用过程中往往会产生严重的坝体渗水、塌陷、溢流设施冲毁等问题。

1.2 渠首工程

渠首工程在运行过程中往往会出现一下问题，如坝体淘刷、闸门扭曲、坝身冲毁等问题，严重影响整体工程的正常使用。

1.3 灌溉工程

灌溉渠道在使用过程中，往往会遇到山体滑坡现象，导致渠道堵塞甚至渠道被冲毁现象，严重情况下还会出现渠道滑坡、决口等问题。

1.4 渠系建筑物

渠系建筑物的渡槽、倒虹吸管、涵洞涵管、排水闸等建筑设施出现基础淘刷、倾斜、开裂等现象。

1.5 提水工程

在提水工程使用过程中，往往会出现泵房被淹、机电设备浸水等现象，导致其受到严重损坏，不能正常使用，严重的情况下，会出现电气设备被淹的问题，降低其绝缘性能，难以使用，甚至会引起安全事故问题。此外，还有可能出现泵房倾斜、垮塌等问题，水池管道被损坏等，影响整体工程的安全正常使用。

1.6 农村安全饮水工程

主要是饮水工程的基础设施被冲毁，如水池、输配水管道、支墩、镇墩等，影响饮水工程的安全运行和正常使用。

2 水利工程水毁原因

2.1 人为原因

一方面在工程施工建设过程中，施工人员技术水平较低，专业技能不达标，施工工序操作不规范，导致整体工程施工质量受到严重影响，工程建筑抗性较差，很容易出现水毁现象。另一方面工程管理不到位，如管理责任划分不明确，责任落实不到位，对天气、水文变化等了解不足，难以在暴雨洪水来临之前采取有效的防护措施，如关闭渠首工程水闸、拉开渠道排水闸等，导致渠道涌入大量洪水，致使泥沙淤积、渠道冲毁等问题。

2.2 自然因素

一般是极端恶劣天气引起的，如大风暴雨等，连续强降雨甚至还会引发严重的山体滑坡、泥石流等灾害，导致整体水利工程出现严重的水毁问题。海拔较高的水利工程甚至还会在冬季受到霜雪天气的侵害，出现冻融问题，引起工程水毁问题。

2.3 工程自身原因

水利工程自身质量不达标，也是引起水利水毁工程的重要因素。（1）工程设计标准较低，如排水沟的排洪标准较低，甚至不到两年一遇，导致汛期排水不畅，甚至产生内涝现象。（2）工程设计不合理，如渠底坡度较缓，而且是土渠，导致输水流速较慢，容易出现渠道淤积问题。（3）工程施工质量不合格，如溢洪道侧墙砌石砂浆配合比设计不合理，导致在泄洪过程中出现渗水、渠道底部滑坡塌陷等问题，甚至会引起消力池冲毁现象，严重影响整体工程的正常使用。（4）工程设施不配套，在渠道设计施工中，没有设置防洪、避洪措施，导致输水过程中容易出现山洪泥浆淤积、冲毁等问题。（5）水利工程建设时间久远，缺乏科学维护保养，导致其出现老化、损坏问题，降低其抗灾和使用性能。我国很多水利工程的建设时间较为久远，维护经费不足，缺乏科学的养护管理，引起工程自然老化，甚至带病运行，导致其功能作用不能正常发挥，一旦遇到较大的洪水灾害就会极大冲毁风险。

2.4 社会原因

水利工程周边、流域内的森林植被造成人为破坏、砍伐，引起严重的水土流失现象，降低植被的保水保土效果，尤其是在发生暴雨天气时，甚至会引起洪水、地质灾害等，对水利工程造成严重破坏。

3 水利水毁工程修复技术

3.1 保障工程质量安全

在对水库、山塘等水利工程进行修复时，需要结合其挡水、溢流、输水等设施的基本情况，制定针对性的修复方案，保障修复质量安全。首先效避免出现坝体滑坡、满溢决口现象；其次需要严格按照设计要求对溢流设施的防洪能力进行调节，确保其具有较强的防冲、消能效果；最后需要避免出现输水涵洞漏水等问题，提高整体水利工程建筑物的安全性能。

3.2 渠首工程修复技术

在对渠道工程进行修复时，需要对其抗冲、防淤设施进行修复完善，尤其要对拦河坝、引水闸等设置进行修复时，需要引进先进技术与设备，提高修复效果，避免出现基础淘刷、位移、跨坝等问题，优化闸门强度，确保启闭设施的安全高效性运行，还需要增设拦污、排沙等工程设施，减少淤堵现象，保障渠道引水的畅通性。

3.3 渠道工程修复技术

主要是对防洪设施进行修复，保障其配套性，真正发挥其功能作用。针对盘山渠道，可以结合现场情况适当的增设避洪措施，包含避洪沟、排洪渡槽、渠下涵等，避免山体滑坡出现时对渠堤造成决堤、水毁等问题；需要在渠道增设排洪排沙闸，或者在渠堤设置溢流堰，避免水毁问题的出现概率；要结合汇流面积、洪水标准等指标，对排水涵洞的设计方案进行精确设计，以便提高冲沟、山涧排水效果，提高其过洪能力，避免出现壅水问题，防止渠堤渗水、塌方等现象。

3.4 渠系建筑物修复技术

在对渠系建筑物进行修复时，一般需要提高其整体建筑结构的强度、刚度、稳定性等。首先，需要提高渠系建筑物的防洪性能，尤其要结合现场具体情况，对横跨溪沟的渡槽的结构形式进行优化选择，确保泄洪断面的质量符合过洪要求；渡槽进口前端不仅需要满足拦污、沉沙、排淤等功能，更加需要结合实际需求设置溢流堰，以便对输水水位进行控制。其次，需要引起渠系建筑物水毁现象的因素进行有效性消除，避免出现冲刷、淤泥、堵塞等问题，可以结合具体情况对焊渣、涵洞、倒虹吸管扥进出口形式结构进行优化选择，合理设置渐变段长度，必要时还需要抬高渡槽进口值、降低出口高度等，确保输水顺畅性；结合当地水流消能条件，选择合适的消能形式，对消能建筑形式进行优化选择。最后，要强化整体建筑结构的抗水毁能力，如可以设置浆砌石拱涵形式的避洪设施，减少滑坡出现概率；利用渡槽、倒虹吸管代替高填方渠道等。

3.5 提水工程修复技术

要严格按照设计要求对水泵、电机的安装高度进行控制，确保其符合防洪要求，尤其要对泵房内的防洪墙、变压器台等进行合理设计，减少洪水的侵害；地下水机井泵站周边要设置排洪沟、挡洪墙等。

3.6 农田饮水安全修复技术

对其水池、输配水管道、支墩、镇墩等设施进行修复时，要确保把管道埋在冻土层以下，保障基础地质条件符合标准要求，避免受到洪水冲刷，在管道转弯位置设置镇墩，支墩间隔距离要符合要求。确保水池基础的承载力符合设计要求，对水池结构进行优化测算，确保其安全性能。

3.7 山区水利工程修复技术

山区水利工程容易受到霜雪天气侵害出现冻融问题，因此对该区域的灌溉排水建筑进行建设时，需要把地基设置在冻土层一下1.5m左右，并且需要严格按照相关要求对地基、基础承载力进行设计，保障其符合标准。如果水利工程出现冻融现象，需要把被破坏掉的工程部位进行修复，或者将其土料进行置换，换成砂、土壤等然后将其压实，为了强化除险加固效果，还需要。利用混凝土、浆砌石对其进行回填，避免再次遇到汛期时被洪水冲毁。

4 水利水毁工程修复质量管控对策

4.1 加强重视程度

领导要加强对水利水毁工程修复工作的重视，尤其要在灾后及时采取相应措施进行处理，避免其出现更大的损坏问题。一方面需要组织技术人员到现场展开全面的勘探和观察，对水毁程度、水毁原因等进行全面性调查分析，结合调查结果制定可行性的修复、重建方法措施，保障水利水毁工程修复方案的科学性与合理性。

4.2 采取针对性的修复方法

不同的区域，水灾程度、类型不同，造成的灾情、水毁工程数量等存在很大的差异性，基于此，需要展开全面的现场勘察，了解基本的效益损失、水毁程度等，从而结合具体情况，制定针对性和可行性的修复计划，按照轻重缓急不同等级进行合理安排，统筹全局，或者结合实际情况，分期分步修复，确保关键工程设施尽快修复完成，恢复水利工程使用功能。针对那些水毁程度较重，修复经费较多、难以快速修建的水利工程，可以临时抢修，确保恢复其基本的排水、灌溉工程，使其安全度汛，然后寻找合理时机进行永久性修复，如汛末、冬春季节等，采取合理的工程措施进行修复，保障其安全稳定性运行，提高其抗洪防旱的能力。

4.3 合理规划工程修复重建方案

在对水利工程修复重建方案进行设计时，需要结合该流域、区域水资源的开发利用的总体目标进行规范性设计，尤其要满足防洪规划的标准要求。如果水利工程的设计规模难以满足标准要求，需要对水资源量的供需平衡进行重新分析与研究，从而对设计规模进行优化调整，也可以通过节水灌溉工程对其进行优化，保障水量供需平衡，提高整体工程设计效益。同时在对灌溉工程修复设计标准、规模进行设计时，需要满足节水灌溉的需求，提高设计标准，优化抗灾能力。

4.4 引进新技术和新材料

田间农渠、毛渠等数量比较多，修复工程量较大，为了节省时间和材料，提高修复效果，需要结合具体情况，引进新技术、新材料、新工艺，如可以在田间铺设混凝土U型槽（如图1所示），提高其整体使用性能；也可以在渠道上安装排水闸门，其材质是钢筋混凝土、木材、钢材等，需要结合实际需求优化选择具体材料。同时在对水利水毁工程进行修复时，需要结合灌区续建配套的基本情况，同时要满足节水改造需求，或者可以设置量水测水装置，以便对输水量进行优化控制，提高农田灌溉科学性，提高计量管理效率。

图1 混凝土U型槽预制模板

4.5 完善管理制度建设

针对修建完成的水利工程，需要对其进行严格的保护和运维管理，形成完善的管护机制，保障水利工程保护管理工作的有序进行。要成立灌区管委会、水管协会、用水合作组织、农民参与管理机构等，形成全方位的管理机制。结合国家相关规定，对灌溉排水水费进行优化改革，相应的提高水费计收到位费，以便以水养水，增加水利工程修复、管理、维护经费，保障其运维管理工作的高质量开展。同时还需要利用股权、外包、租赁等方式，拓展经营管理渠道，保障水利工程的良性循环运维管理，提高其经济效益，使其能够持续性发挥功能作用。同时需要结合实际情况，建立系统化的管理机制体系，如项目业主负责制、招投标制、建设监理制、合同管理制、竣工验收制，以便对水利水毁工程修复工作进行全过程、全方位、多角度的管理，保障工程施工质量达标性。