利辛县水利工程老化及水毁原因分析_胡君

文章编号：1007－7596（2011）06－0235－02利辛县水利工程老化及水毁原因分析胡君（利辛县河道管理局，安徽利辛236700）摘要：通过对利辛县的一些水利工程进行查、看、问、测等多方位的调查，摸清了已建水利工程老化和出现水毁的原因。

主要是：堤坝渗漏、建筑物存在裂缝、混凝土碳化、工程受冲刷、钢筋锈蚀、水土流失、维修经费不足及管理上存在的问题。

关键词：水利工程；老化；水毁；原因；施工质量差；设计不周；维修经费少；重建轻管中图分类号：TV698文献标识码：B ［收稿日期］2011－04－27［作者简介］胡君（1971－），男，安徽利辛人，工程师，从事水利工程管理工作。

安徽省利辛县境内目前现有400km 堤防，117座中小型涵闸及24处国营大站。

这些水利工程为利辛县的工农业生产发展和城乡人民生活水平的提高做出了贡献。

但是，由于受“重建轻管”思想的影响，加上水利工程点多、线长、面广，导致部分地方的小型水利工程至今仍然处于无管理状态，有的工程即使落实了管理人员，也是顾此失彼。

只建设与使用，大部分工程的管理与维护却总是未能落到实处。

因此，导致有的工程设施被盗、被毁，工程效益不能充分发挥。

还有部分水利工程老化严重，使工程的效益连年下降。

针对目前这种现象，希望能够引起我们足够的重视。

为此，本人对全县的一些水利工程进行了认真细致的查、看、问、测等多方位的调查，已摸清了已建水利工程老化和主要水毁，对发生的原因现分析如下：1渗漏渗漏主要发生在大坝、圩堤上及一些涵、闸、站的回填土与建筑物的结合部位。

2007年，利辛县的南部几个乡镇遭受了严重的内涝，在抢险过程中尤以渗漏险情最大。

因为，这几个乡镇的圩堤兴建，当时大部分是民工投劳，施工时没有留出护堤地，就近取土，基础清理不彻底，堤身顶宽、坡度达不到设计要求；或者回填土，土质不佳，碾压不实，致使坝（堤）体，坝（堤）肩及基础渗漏。

如展沟镇的苏湾圩约有50m 的圩堤基础时以前的老窑遗址，碎的砖瓦砾全在基础内，2007年汛期就出现了多处渗漏通道，险情严重。

因渗漏招致堤坝滑坡、塌方和裂缝。

重点圩堤的堤基渗漏作填塘固基处理，施工中要严格控制取土区，预留护堤地还要防止天然覆盖层的破坏。

特别是圩堤上穿堤涵洞的回填土，一定要严格控制结合面，土层的碾压、建筑物结合面刷黏土泥浆、土壤的干容重，这些方面如果处理不好都极易形成渗漏通道。

新张集乡的刘圩圩上的前圩站，就是由于结合面回填土的施工质量问题，在2007年的汛期就出现了严重的渗漏通道。

为了片面的追求高利益，在大堤上栽植树木，这些树木的根系扎在土壤中，当外河水位较高遇到飓风和大雨时，树头飘摇，带动根系，这样极易形成渗漏。

有时，大树采伐后，根系在土壤中腐烂，在水压力的作用下，也容易形成了一个个渗漏通道。

2裂缝裂缝是堤防、涵、闸、站等水利工程经常发生的水毁，严重地威胁工程的安全与完整，究其发生的原因主要是：2.1施工中忽视外因，导致裂缝产生水利工程中的混凝土裂缝相当一部分是由于施工人员的疏忽造成的。

有的施工单位在浇注大体积的混凝土闸墩时不考虑外界温度产生应力的作用带来的影响而使混凝土表面出现裂缝。

温度应力是闸墩混凝土温度升高时体积膨胀及降温时体积收缩，混凝土受基础的约束或内部温度场的非线性约束产生的应力。

在混凝土浇注的早期产生大量的水化热，其温度不断上升，体积膨胀，接近底部的混凝土受到基础底板的约束因而产生应力。

但由于早期混凝土的弹性模量不大，所以，产生的压应力不大。

随着时间的推移，由于混凝土表面的散热作用，混凝土很快由温升转为温降，混凝土由膨胀转为收缩。

虽然温升总值与温降总值相差不大，但温降时混凝土的弹性模量比温升时大的多，因而混凝土收缩时产生的拉应力很快抵消温升时产生的压应力，出现净拉应力。

最大拉应力值超过了混凝土的抗拉强度，将导致混凝土开裂。

施工单位对混凝土自身体积变形和干缩变形作用产生的应力的作用也不能忽视。

混凝土的干缩应力主要由于混凝土中多余水分的蒸发后使混凝土中水泥浆产生收缩，在约束条件下产生干缩应力，使混凝土产生裂缝。

2.2前期的工作欠缺在利辛县已建的水利工程中，由于受时代的影响，兴建时前期的工作做的较为粗糙或欠缺，边设计边施工的现象时有发生。

对于部分地方，地质复杂，一般工程的勘测、钻探试验工作大多做的不够，设计中缺少第一手资料，不能正确的处理地基。

到基坑开挖以后，按裸露的地质情况，凭经验临时决定处理与否和处理措施，很难切合复杂和未知的地质情况，常使工程建成后由于不均匀沉陷产生裂缝，出现渗漏，严重影响工程的安全。

2.3设计不周由于设计人员水平不一，同时对设计的成果没有经过严格的审核，导致一些建筑物在关键部位出现裂缝。

有的长度较大的涵闸，在设计中未设伸缩缝或设缝太少，建成后发生裂缝；钢筋混凝土结构的涵闸，未计算纵向弯矩，只按分布筋配筋，承受纵向弯矩后产生横向裂缝。

受时代的影响，对于相当一部分圩堤上的小型群管涵闸，以领导意图代替“设计”或不设计就任意施工，遗留后患。

2.4施工质量差—532—有的施工单位为了赶工期或减少开支，浸水基础在开挖时不排水，泥浆清理不彻底，从而导致基础软弱；有的工程基础开挖超深，松土回填后，碾压不实，就直接浇混凝土，致使出现沉陷裂缝。

对于工程质量监管力度不够，加上有的施工单位技工水平差，架立筋弄错，板、梁的上下钢筋倒置。

还有偷工减料，不按设计施工，减少钢筋，降低混凝土标号等。

涵、闸侧边的挡土墙或洞身外的回填土不层层碾压或碾压不实发生渗漏和裂缝。

沉陷缝、伸缩缝的施工要求极为严格，工艺要求较高。

有的施工单位在止水材料欠缺的情况下常用替代品止水，又施工疏忽致使处理质量不佳，新老混凝土接头不作处理出现施工冷缝，遗留病害，导致漏水。

2.5管理上的问题有的管理人员或当地群众为了追求利益，在紧靠建筑物的边缘栽植树木，树木的根系深深的扎如砌石或混凝土缝隙中，把建筑物胀裂。

利辛县的一个中型节制闸苏沟闸，就是由于在翼墙外的回填土上栽植杨树，导致该闸的浆砌石翼墙出项3cm宽的裂缝，后来不得不重新进行了加固。

3混凝土碳化混凝土质量差，浇注时振捣不密实，出现蜂窝、麻面或裂缝，使钢筋外露锈蚀。

混凝土碳化后，钢筋保护层的厚度减少，导致钢筋锈蚀膨胀，沿着钢筋发生裂缝，或表层混凝土大片崩落，钢筋外露。

混凝土碳化和钢筋锈蚀的恶性循环，钢筋的有效面积减少，严重的影响工程的安全运用。

4浆砌块石漏水小型水工建筑物大多采用浆砌块石结构。

浆砌块石的施工要求是：先铺浆再铺石最后灌缝，要求灌浆饱满。

可是，有的施工单位，偷工减料，采取先干铺块石，再铺浆，不灌缝或灌缝不满，块石之间又间隙形成漏水通道，致使墙身，尤其是拱顶漏水，导致拱上回填土塌陷，威胁工程的安全。

5冲刷涵、闸、溢流堰的消能段由于布置形式不当，或下游河床的土质问题，在高速水流的作用下，发生冲刷，如不及时处理，易被冲蚀破坏，出口冲成深坑，或向内淘刷，使工程破坏。

利辛县淮北大堤上的穿堤涵洞四里陈涵和苏沟闸的下游均发生过严重的冲刷。

6锈蚀针对闸门金属部位，无论是混凝土闸门还是钢结构闸门都会遇到锈蚀现象。

由于利辛县相对于其他地区而言，降雨周期较为稳定，汛前、汛后闸门启闭不是很频繁，加上各种微生物等因素的侵蚀和污染，都很容易是金属部位产生锈蚀，特别是闸门吊头滑轮一旦锈蚀，导致滑轮不转，启闭时，钢丝绳与滑轮之间的摩擦由滚动变为滑动摩擦，摩擦力增大，超过启闭机的启闭能力而无法启闭或者钢丝绳会因此而破坏，导致断裂，危及闸门及底板的安全。

钢闸门最容易发生锈蚀，闸门长期浸在水中，当水的pH 值过大或过小时，水中的酸性或碱性物质直接侵蚀闸门，加剧闸门的锈蚀程度；闸门受空气中其他物质的侵蚀也是产生锈蚀的重要原因之一。

锈蚀的危害一旦发生，将会给闸室段带来不可预测的严重后果，因此，应引起足够的重视。

7水土流失重要的圩堤及大坝上存在着多处过堤路及雨淋沟，这些过堤路及雨林沟深深地嵌在堤身上，遇到下雨天，经行人及车辆的过往，大堤上的黏土随着雨水经过雨林沟及过堤路被冲走，导致堤身的断面标准越来越低，很大程度上制约着堤防的防洪、抗洪能力。

利辛县是一个典型的农业大县，老百姓是以小农经济为主要收入来源。

部分人受眼前利益的驱使，大多堤防上都被违章耕种，加上放羊，绿化工作跟不上，致使大量泥土冲蚀，泥沙入河淤积，影响防洪、蓄水的能力。

8工程管理的问题8.1水毁后修复经费严重不足，水毁日益加剧按照“汛前维修，汛后保养”的原则。

所有的水利工程设施每年都要进行一次养护、维修称为岁修养护。

同时，还要根据实际情况不定期的组织实施大修，把水毁消除在萌芽状态之中，但是，由于无经费，使得什么事都干不成。

特别是利辛县的水利工程管理及水毁经费很少到位，加之地方财政紧张，就连管理人员的工资都不能按时足额发放，又哪来经费用于水利工程的维护。

水费征收这一块，该收的钱又征收不上来。

所以，多年以来的水毁经费严重欠缺使工程的老问题尚未解决，又增添了许多新的问题。

年年问题年年报，却是年年经费落空或不足。

就这样周而复始地重复着，以至使大部分涵闸的除险加固计划不能得到实施，其毁坏程度日益加剧，许多涵闸都潜伏着严重的危机。

8.2管理设施不健全，管理人员所处的环境恶劣在所有的涵、闸、及堤防管理所中，只有5座中型闸和1座大型闸有照明用电，其余的管理所基本上是无管理房、无照明、无水井，处于三无状态。

有的管理所即使有管理房，也是晴天不遮阳、雨天不挡水。

管理人员不仅仅自然环境恶劣，特别是管理人员的人身安全经常受到不法分子的攻击与威胁，管理人员的正常工作经常受到干扰。

所有这些，都严重地影响了涵闸的正常运行及管理。

8.3管理人员技术水平低，管理水平落后根据调查统计，大部分的管理人员没有经过系统的培训和专业理论学习，业务知识贫乏，管理水平跟不上，以致于出现了许多不该出现的问题。

如有的闸在闸门下落的过程中，由于过渡的下落致使螺杆变形弯曲；闸门在上升过程中而使闸门处于水流颤动的位置状态中；还有违反启闭操作程序等现象时有发生。

9结束语总之，一项工程要“建管并重”才能确保工程经济效益的充分的发挥。

在建工程要严格按照设计要求及施工规范施工，健全分部工程验收、阶段验收、单位工程验收、和竣工验收制度。

实行“项目法人制，招标投标制，工程监理制，合同管理制”四制原则确保工程质量；已建工程，必须认真贯彻“加强经营管理，讲究经济效益”的方针，组设管理机构，健全管理机构，健全管理队伍，施行责任管理制，进行经常性养护维修。

加强检查观测，加快处理病险水毁，延长工程寿命。

对于水利工程的病害老化的处理和延长工程寿命的问题，要进行深入总结，加强研究，在可能的条件下，尽量采用新技术、新工艺、新材料，不断提高技术水平和管理水平，充分发挥工程效益，为水利事业作出更大的贡献。

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