水利工程施工技術和質量分析

馮新軍

(河南省陸渾水庫管理局，河南 洛陽 471003)

0 引言

水利工程施工是水利工程良性運行的關鍵環節，國家對水利工程施工質量和施工技術有明確的標準要求。提高工程的運行能力和使用年限，必須把好工程建設質量關，確保人民的生命財產安全。因此，要加大工程施工技術和質量保障措施，嚴格控制施工過程中各個環節，確保工程質量。

1 當前水利施工技術和質量存在的問題

1.1 工程前期勘測設計不規范

水利工程初設階段是對工程擬建地點進行詳細地勘測，并制定出整體設計和規劃。勘測設計階段工程前期經費投入量少，加上受工期的限制，往往只有簡單的地形資料，缺乏待建工程周邊的環境調查和評估、經濟補償預算及詳細的水文、地質分析，加上多數設計和施工分屬不同的企業(工程前期設計與后期施工脫節)，在具體工程施工過程中多次出現設計變更，導致施工工序和工期安排延誤，影響工程施工進度和質量。

1.2 施工方案不當

一套行之有效的水利工程施工方案是保證工程建設順利進行的前提。以往部分水利工程，由于施工方案編寫深度不夠，加上施工技術和施工工藝落后等原因，常導致施工中資金追加、工期拖延、個別工程部位質量不達標等情況。因此，在制定施工方案過程中，要在調查、勘測的基礎上，編寫深度要盡可能細化到每一個環節，并選擇節能、環保材料和先進的施工工藝，要對工程建設地形地貌和設計內容進行詳細分析，并考慮實際施工過程中“人、機、料、法、環”等因素的影響，確定整體施工方案，提高工程施工質量，節約成本。

1.3 施工人員質量意識淡薄

現場施工班組長對施工人員技術交底粗糙，不詳盡，施工人員業務素養普遍不高，為保證施工進度趕工期等因素,施工人員在進行工程建設施工過程中,減弱對工程整體質量標準要求,影響工程建設質量。

2 提高水利工程施工技術和質量的措施

2.1 加強現代先進技術在工程勘察設計中的應用

詳盡和完善的勘察設計是確保工程質量的首要條件，工程勘察設計不僅要嚴格遵循相關規范，還需采用先進勘察技術和設備(GPS和無人機測量、先進的勘察設備、完備的土工實驗室)，考慮現場環境多種綜合因素，包括查明擬建場地詳細的地質構造和水文、地質情況，并據此提出科學、合理的整治方案；分析和評價工程地基的穩定性和承載力；查明埋藏的河道、溝濱、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物質情況、水質及水文情況、環境狀況等各種資料，設計單位根據勘察單位的勘察報告等資料進行科學的設計，嚴謹細致的審核，確保設計方案萬無一失。

2.2 完整質量控制體系的建立

施工單位必須堅持“質量第一、預防為主”的方針，對每一項工程因地制宜地建立一套完整的質量控制體系，制定相應的項目組織管理體系。水利工程項目建設過程中，要建立項目經理負責制，對施工各部門進行合理分工，制定相應的崗位責任制并細化，對施工的各個環節層層建立崗位責任制，加強參建人員的崗位責任制管理。工程建設過程中，工程技術交底是施工單位和施工班組了解擬建項目設計要求和設計意圖的一項基本保證措施，要求現場技術負責人嚴格按照工程設計與相關規范要求進行施工，嚴把工程質量關，嚴控各階段工程驗收，進行工人自檢，班組互檢，項目部專檢制度，避免施工中多次返工，影響進度，增加成本，影響企業形象。其次，項目負責人、技術負責人要具備較高的專業技術水平和實踐經驗，對現場有一定的預控能力。并按照“計劃-實施-檢查-處理”的管理循環步驟實施，對所有現場管理人員，協作單位管理人員進行強化質量意識的教育。各工序均設立質量負責人，并采用經濟手段來輔助質量崗位責任制的落實，保證工程質量。

2.3 提高施工人員質量意識

建筑工程質量優劣一定程度上取決于人的業務素養和責任意識。因此，加強人員管理，增加人員的培訓頻次，能有效保證工程建設質量。首先，建立施工技術人員培訓和施工圖交底制度。對項目參建人員進行統一的施工技術培訓和施工圖交底，讓大家充分掌握實施項目質量控制關鍵環節的技術要求，嚴把施工質量關，并熟知要施工部位的技術參數；第二，安排經驗豐富的質檢員上崗工作，質檢員不但能夠掌握相關的質量標準、檢驗方式還應能對作業班組給予質量管理方面的指導，保證施工質量；第三，工程建設中，項目技術負責人、各作業班組長、操作工人之間在各工序施工前做好分級分階段的質量技術交底，施工中對重點部位進行重點監控，確保施工質量。

2.4 規范水利工程施工的程序

規范水利工程施工程序，是施工質量的有力保障。在建水利工程的各個施工環節，要制定科學、細致的施工程序，嚴格執行施工規范。在水利工程建設前，施工企業應結合施工環境及條件，依據有關法律、法規，制定出一套科學、合理的施工管理方案，嚴格按既定方案規范施工，確保按程序高質量安全施工。上一施工程序未完成，嚴禁進入下一程序施工；上一施工工序未經驗收合格，不得進入到下一工序施工。只有確保每一個環節都驗收合格并達標，才能確保整個工程項目的施工質量。

2.5 加強水利工程施工的監管工作和新技術應用

水利工程施工監管工作，貫穿到建設項目的各個方面、各個環節。監管工作要因地制宜，科學合理，既要確保項目保質保量安全施工，又要滿足國家節能環保、揚塵治理、大氣污染攻堅戰等各方面的法規要求。要對每個水利工程現場進行因地制宜的分析，制定相關科學合理的監督管理細則，具體明確到所需監管的建設項目、施工機械設備和人員結構、安全防護措施、節能環保措施。針對具體分部工程、施工工序，行業部門的具體要求，制定詳細的監督管理計劃，對施工過程進行全方位、全過程合理合法的監督管理。按照“分級管理、分級負責”的原則，制定詳細的分級崗位責任制，做到人人頭上有責任，個個肩上有重擔，確保水利工程施工質量。按照程序，每樣工序都要落實“三檢制度”，在自檢合格基礎上，完善資料進行報驗，經監理驗收合格后方可進行下道工序施工。

無人機測量和北斗衛星定位系統促使傳統測量定位技術產生質的飛躍，為工程測量在水利項目施工中的運用提供更加精準、高效的測量技術。例如：我國城市大多數高層建筑，早已經摒棄傳統的吊線墜和激光測量,利用北斗衛星定位技術,很容易將高層建筑的垂直精度控制在3.00 mm以內。又例如京沈高鐵朝陽樞紐至順義段，某設計院工程技術人員用1臺北斗慣性組合導航鐵路軌道幾何狀態測量儀(俗稱北斗慣導小車),對上述路段雙線合計49.60 km的有砟軌道進行了多回合精測任務，圓滿完成了任務。

無人機測量航測精度也已達10.00 cm以內，以后精度會更精準，和GPS相配合完全可以滿足水利工程施工精度要求。因此，常規地面定位技術正逐步被北斗衛星定位和無人機測量技術所代替。

2.6 優選新型節能環保材料，提高工程質量

一直以來，中國建材行業沿用了粗放型傳統生產模式，隨著中國近幾十年基礎設施項目、水利設施項目和房地產項目的快速發展和中國與國外發達國家的交流學習，中國可生產和引進先進的建筑材料。

先進的建筑材料可以提高水利工程的質量和使用壽命。例如：建筑工程中最早采用的紙質油氈已被現在普遍采用的發展改性瀝青油氈代替，現在又有許多新型的高分子防水卷材面世。比如國家大劇院主體建筑外環繞人工湖，對防滲漏性能要求很高的人工湖池壁，施工中采用新型防水材料(脂肪族單組分聚脲防護涂料)，該材料是一種無溶劑、可厚涂的新型環保材料，可滿足密封、防水、補漏和防腐等各項功能要求，可在斜面、垂直面、仰面及任意曲面上噴涂成型，快速固化，無流掛現象，全面覆蓋池壁內部周圍。該材料特別適用水利水電工程壩體的滲漏。

故而,在造價可控的前提下，建議優先選用節能環保的建筑材料，從而促進項目工程質量，縮短施工工期，增強工程的使用壽命。

2.7 GIS和BIM等新技術與項目動態化協同發展

近年來隨著計算機應用軟件在工程領域的廣泛應用，為工程施工提供了更加高效、準確、詳細的技術參數。各種不同形體復雜工程的設計和計算，銜接處的相交線精確相交點，工程縱、橫斷面圖以及斷面面積的精確計算等，采用相應的工程項目軟件，可大幅減輕工程測量和設計、計算工作效率。北斗衛星定位系統的廣泛應用，很容易實現施工設計的三維全景虛擬顯示，輕松完成查詢、統計工作，實現復雜水利工程建設項目施工的全過程、全方位動態控制。

2020年住建部和水利部等十三部委聯合印發的指導意見中要求工程建設項目中加大建筑信息模型(Building Information Modeling)、互聯網、物聯網、大數據、云計算、移動通信、人工智能、區塊鏈等新技術的集成與創新應用。BIM可以完成整個建設項目不同時期、全過程信息的采集和整合，無論是項目設計、施工、運行管理，還是項目后期的維修，各種信息都可完整地保存在BIM信息數據庫中。

BIM技術是應用于工程設計、建造、管理的數據化工具，通過對工程項目中的各種設計、技術參數及規范要求的數據、工程實時信息的動態控制調整和整合，對項目建議書階段、實施和后期維護的全壽命周期中進行信息和資源統一保存，并實現實時傳遞，使工程項目技術和管理人員對各種工程項目信息作出合理研判，為設計部門、施工企業、監督管理部門、建設單位及后期運行管理單位在內的各方責任主體，提供統一的技術支撐，在加快工程整體進度、節約成本和縮短項目工期等方面作用顯著。

建筑信息模型技術的應用，既能看到工程項目的全過程整體模型，又可以細查到某個部位某個剖面的相應位置鋼筋的規格型號、長度、連接方式等詳細參數，使施工更便捷。

利用現有水利施工單位已建立的BIM中心，在施工項目現場建立相應的項目BIM小組，指導水利項目施工，在流水段劃分、材料利用、節約成本和縮短工期方面發揮作用。

3 結語

水利工程施工中要加強建設單位、勘察單位、設計單位、監理單位和施工單位的五方責任主體管理，分工明確，責任到人，使項目可控、可追溯。通過加強工程項目中的各環節監督和施工管理，采用新技術、新材料和工藝，提高工程質量，節約成本，提高水利工程整體技術水平。