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摘要：黑龍江省地處寒區(qū)，在進(jìn)行水利工程施工時(shí)，由于其獨(dú)特的氣候特點(diǎn)和不同于其他地方的地理環(huán)境，需要一套不同的施工管理機(jī)制。本文主要從黑龍江省水利施工遇到的一些問(wèn)題出發(fā)，提出相關(guān)解決方案和建議。

關(guān)鍵詞：寒區(qū)；水利工程；施工；建議

在黑龍江省這種高寒地區(qū)，水利工程施工需要考慮問(wèn)題主要有：春汛的干擾，交通的問(wèn)題，雨季黏土料填筑與混凝土澆筑問(wèn)題等。在解決這幾個(gè)問(wèn)題的同時(shí)，我們還應(yīng)該加強(qiáng)人員監(jiān)管，合理安排施工，做好前期準(zhǔn)備工作，這樣才利于順利開(kāi)展工作［1］。

1寒區(qū)施工存在的主要問(wèn)題

1．1春汛干擾

春汛是由于融化雪水沿坡面向河槽流入的結(jié)果［2］。春汛成因主要是積雪融化形成洪水、融雪期降雨及冰融化后形成徑流。在每年的早春時(shí)期，正是施工的大好季節(jié)，但由于冬天凍雪融化，導(dǎo)致河水上漲，為施工帶來(lái)阻礙。同時(shí)，沿河斷面的春汛，也可能給沿岸居民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)威脅［3］。因此，春汛預(yù)報(bào)顯得尤其重要。春汛情況主要受流域自然地理方面因素的影響［4］。因此，我們要對(duì)春汛開(kāi)始日期及時(shí)預(yù)報(bào)，同時(shí)對(duì)春汛徑流深、徑流系數(shù)，春汛最大日平均流量進(jìn)行預(yù)報(bào)。相關(guān)部門(mén)應(yīng)該做好排水和施工導(dǎo)流工作，同時(shí)對(duì)建筑物進(jìn)行保護(hù)，才能保證施工工作順利開(kāi)展。

1．2凍害導(dǎo)致的運(yùn)輸問(wèn)題

凍害是一種易出現(xiàn)于寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)隧道中、難以解決的普遍現(xiàn)象，可以說(shuō)，在我國(guó)東北、西北地區(qū)，凍害現(xiàn)象以各種形式出現(xiàn)于已投入運(yùn)營(yíng)的寒區(qū)公路隧道中，占比達(dá)80％以上［5］。公路凍害現(xiàn)象對(duì)寒區(qū)施工中施工材料的運(yùn)輸有很大的影響［6］。而在早春時(shí)期，由于路面冰雪融化，導(dǎo)致路面出現(xiàn)返漿現(xiàn)象。

1．3嚴(yán)寒地區(qū)混凝土冬季施工問(wèn)題

根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范要求，室外溫度持續(xù)5天均低于5℃，就進(jìn)入了冬季施工階段。在惡劣的環(huán)境溫度下，水泥水化作用減弱會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢，在混凝土內(nèi)部會(huì)由于溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂縫，使得澆筑的成品耐久性降低［7］。還有就是當(dāng)溫度急劇下降，也會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，對(duì)成品硬度產(chǎn)生影響，形成混凝土的凍害現(xiàn)象。在新澆筑的混凝土內(nèi)，存在水化水和游離水。當(dāng)溫度低于－4℃時(shí)，里邊的水化水發(fā)生凍結(jié)，水化作用消失，對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。同樣，游離水在低溫時(shí)也發(fā)生凍結(jié)，其和易性消失。

2寒區(qū)施工工程注意事項(xiàng)

黑龍江省屬寒溫帶大陸性氣候，降雨多發(fā)于夏季［8］；在秋季，晴天多，天氣干燥，晝夜溫差大，無(wú)霜期較短。從每年的10月至次年3月為凍結(jié)期，無(wú)霜期僅3—4個(gè)月。根據(jù)黑龍江省獨(dú)特的氣候條件，在施工時(shí)我們應(yīng)該學(xué)會(huì)因地制宜，妥善處理施工時(shí)所面臨的問(wèn)題。

2．1春汛處理

遇到春汛時(shí)，采用圍堰導(dǎo)流。在春汛前完成對(duì)縱向混凝土圍堰基礎(chǔ)的開(kāi)挖，混凝土澆筑施工，達(dá)到擋春汛洪水位高程的目的［9］。工程量較大且工期較短，冬季混凝土施工若比較困難，可采用土石圍堰。我們也要對(duì)春汛進(jìn)行合理預(yù)報(bào)，具體建議為：（1）在春汛預(yù)報(bào)方面，需要增加春汛預(yù)報(bào)的項(xiàng)目，尤其是應(yīng)該預(yù)先準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)出春汛徑流過(guò)程，而這正是現(xiàn)在春汛預(yù)報(bào)的一個(gè)弱點(diǎn)。（2）延長(zhǎng)春汛預(yù)報(bào)的預(yù)見(jiàn)期：盡量利用中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)來(lái)延長(zhǎng)春訊預(yù)報(bào)的預(yù)見(jiàn)期。（3）準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)春汛最大流量的出現(xiàn)時(shí)間及其強(qiáng)度［10］。（4）加強(qiáng)對(duì)無(wú)資料地區(qū)的春汛預(yù)報(bào)方法的研究：在我國(guó)有許多中、小河流沒(méi)有實(shí)測(cè)水文資料，而這些河流卻蘊(yùn)藏了極豐富的水利資源，尤其北方中小河流的春汛預(yù)報(bào)極為重要。（5）對(duì)春汛徑流預(yù)報(bào)的研究：今后的春汛預(yù)報(bào)應(yīng)走向范圍廣泛的區(qū)域性預(yù)報(bào)道路，以便對(duì)全流域內(nèi)融雪徑流予以更全面更詳細(xì)地計(jì)算和控制。

2．2交通運(yùn)輸

預(yù)防公路凍害對(duì)運(yùn)輸工作至關(guān)重要。為此，相關(guān)責(zé)任部門(mén)可以采取相應(yīng)措施，如增強(qiáng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的測(cè)試、提高道路襯砌結(jié)構(gòu)抗裂性、尋找公路防排水的有效措施、探索主動(dòng)、被動(dòng)的公路保溫技術(shù)等，以應(yīng)對(duì)寒區(qū)頻繁且頑固的公路病害［11］；此外，運(yùn)輸物資的車(chē)也應(yīng)該及時(shí)保養(yǎng)，做好防滑工作，提高運(yùn)輸效率。為了保證工期不受耽誤，可以將施工地所需材料提前運(yùn)輸。在這個(gè)時(shí)期，施工主要進(jìn)行的是土方開(kāi)挖，解凍和開(kāi)挖同時(shí)進(jìn)行，但要注意防止土石方坍塌事故發(fā)生。初冬天氣干燥，道路暢通，便于交通運(yùn)輸，可以進(jìn)行材料和施工工具的運(yùn)輸，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

2．3混凝土工程和土方工程施工

混凝土工程在施工時(shí)，最重要的是保證溫度。一切都要以強(qiáng)度為目的，保溫為手段。在混凝土冬季施工過(guò)程中，應(yīng)在混凝土拌制過(guò)程中，加入減水劑、早強(qiáng)劑或防凍劑等［12］。在寒冷環(huán)境下，混凝土運(yùn)輸工具需要進(jìn)行保溫，盡可能減少運(yùn)輸距離和裝載次數(shù)。因此，為了減少運(yùn)輸帶來(lái)的問(wèn)題，寒冷地區(qū)施工可利用提前在工廠內(nèi)按固定材料和配比拌制完成的預(yù)拌混凝土，如此，便可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)［13］。

3對(duì)寒區(qū)施工的建議

3．1對(duì)施工管理人員的要求

水利人才的引進(jìn)和培養(yǎng)是促進(jìn)工程順利進(jìn)行的關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)施工過(guò)程有重要影響［15］。故在挑選施工管理人員時(shí)，應(yīng)層層選拔，加強(qiáng)培訓(xùn)專(zhuān)業(yè)技能，樹(shù)立其敬業(yè)精神和強(qiáng)大的責(zé)任感；工作期間，也要求工作人員對(duì)材料和施工進(jìn)度等嚴(yán)格把關(guān)。重視對(duì)創(chuàng)新型和實(shí)干型技術(shù)人才的招納和培養(yǎng)，有利于提高各崗位職員對(duì)工作的適應(yīng)能力和責(zé)任意識(shí)，推進(jìn)寒區(qū)水利工程發(fā)展。

3．2合理安排施工

在水利工程施工過(guò)程中，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理及安排環(huán)節(jié)需格外注意［16］。依照施工現(xiàn)場(chǎng)管理要求，設(shè)立專(zhuān)門(mén)的監(jiān)管小組，安排專(zhuān)門(mén)監(jiān)管人員，保證施工過(guò)程中，各環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。在發(fā)現(xiàn)有違規(guī)操作或不達(dá)標(biāo)的環(huán)節(jié)時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理，防止不必要的損失。尤其，在黑龍江地區(qū)，冬季天寒地凍，本身對(duì)施工的進(jìn)行就有很大影響，對(duì)溫度、時(shí)間安排、交通運(yùn)輸要求嚴(yán)格。若不加強(qiáng)監(jiān)管，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。在冬季施工時(shí)，不要讓地基土受凍，要做到隨時(shí)清除有害土，隨時(shí)進(jìn)行回填和回砌。當(dāng)考慮到暖季和冬季的施工情況，采用有針對(duì)性的措施進(jìn)行施工［17］。對(duì)導(dǎo)流、交通運(yùn)輸、主體工程施工，以及人員分配上要合理安排，保證在有限的工期內(nèi)，提高勞動(dòng)效率，不僅做到保證建筑物質(zhì)量，而且節(jié)省成本。

3．3前期做好準(zhǔn)備工作

為保證工作順利開(kāi)展，要事先做好規(guī)劃。由于黑龍江省地處高寒緯度，季節(jié)性?xún)鐾猎?m左右，在建筑物地基處理時(shí)，要做好防凍脹破壞。凍脹會(huì)讓建筑物在冬季受凍時(shí)膨脹，在春季解凍時(shí)地基產(chǎn)生不均勻沉降［18］。當(dāng)開(kāi)工遇到凍土存在情況時(shí)，可等其融化后再施工，或者將該部分受凍土挖掉，然后用振實(shí)的中粗砂來(lái)填補(bǔ)。所以在施工前，需要對(duì)施工地點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)勘探，結(jié)合天氣，環(huán)境做好萬(wàn)全準(zhǔn)備［19］。因?yàn)楹邶埥√鞖獾奶厥庑裕栽谑┕で埃瑴?zhǔn)備工作要做好，防止突發(fā)情況發(fā)生，影響施工進(jìn)度。主要工作是在施工的同時(shí)防止突發(fā)事故發(fā)生，提前進(jìn)行地理環(huán)境勘察，對(duì)水文、冰情、氣象等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。對(duì)于黑龍江省水利工程施工，在選址上，應(yīng)選擇地勢(shì)高，地下水位低，季節(jié)性?xún)鐾辽伲瑑雒浶暂^小的地方。在施工開(kāi)展前，地表水也應(yīng)該排除干凈。

4結(jié)語(yǔ)

黑龍江省地處寒區(qū)，在水利工程施工時(shí)，需要從氣候特點(diǎn)的角度出發(fā)，對(duì)地基、施工周期等方面酌情判斷。盡管目前在黑龍江省內(nèi)，關(guān)于水利工程施工的許多難題還在摸索解決中，很多技術(shù)也不夠完善，但若能從過(guò)往實(shí)踐中總結(jié)規(guī)律，探究有效方法，積極廣納人才，建立嚴(yán)格的管理機(jī)制，不僅可轉(zhuǎn)弊為利，寒區(qū)水利的發(fā)展前途也將是愈發(fā)光明。

作者:吳振凱 孫穎娜 單位:黑龍江大學(xué)