水利工程水闸施工质量控制关键环节与精细化管理策略

摘要：水闸是水利工程中不可或缺的一部分，其建设的好坏，直接关系到工程的安全运营与效益的实现。本文探讨了水利工程水闸施工质量控制的关键环节，并提出了相应的精细化管理策略，以期为水利工程建设提供有益参考。

关键词：水利工程；水闸施工；质量控制；精细化

引言：水闸承担着调节水位、防洪排涝、供水灌溉等多重职责。然而，水闸施工涉及的技术复杂，质量要求高，一旦施工质量出现问题，将对水利工程的安全运行构成严重威胁。所以，加强水闸施工质量控制，实施精细化管理策略，对于确保水利工程的安全、高效运行具有重要意义[1]。

一、水闸施工质量控制关键环节

（一）科学严谨的施工前期准备

（1）工程地质精准勘察：通过三维激光扫描与地质雷达探测技术，建立施工区域三维地质模型，重点查明地基持力层分布特征、渗透系数及地下水位变化规律。针对特殊地质构造（如断层带、软弱夹层），需进行原位载荷试验与岩土物理力学性质测试，为地基处理方案提供科学依据。（2）图纸会审与方案优化：建立"设计-施工-监理"三方联审机制，重点核查闸室结构尺寸与水力计算匹配性、金属构件预埋定位精度、施工缝设置合理性等关键设计参数。运用BIM技术进行三维模型碰撞检测，提前发现结构冲突点，优化钢筋排布与管道走向，减少施工变更率。（3）施工资源统筹配置：建立原材料准入制度，对水泥、钢筋等主材实施"厂家备案+进场复检"双控管理。组建专业施工团队，对模板工、焊工等特殊工种实行持证上岗与技能考核制度。配置全站仪、超声波检测仪等精密仪器，确保施工全过程质量可测可控[2]。

（二）土方工程控制

（1）智能化开挖作业：采用北斗定位系统引导开挖机械作业，实时监控开挖面高程，误差控制在±50mm以内。对于深基坑工程，实施分层分段开挖，每层开挖厚度不超过2m，同步进行边坡稳定性监测。设置截水沟与集水井，保持作业面干燥。（2）复合地基处理技术：针对软弱地基采用CFG桩复合地基加固，通过静载试验确定单桩承载力特征值。防渗体系采用"帷幕灌浆+塑性混凝土防渗墙"双重防护，灌浆孔间距按1.5m梅花形布置，渗透系数控制值≤1×10⁻⁶cm/s。基底验收执行"三检制度"，平整度偏差≤20mm/2m[3]。

（三）全周期混凝土质量控制

（1）材料优选与配比优化：采用P·O42.5级低热水泥，粗骨料级配实行"5-20mm+20-40mm"双级配优化。通过正交试验确定最佳水胶比（0.38-0.42），掺入Ⅰ级粉煤灰（15%-20%）与聚羧酸减水剂（0.8%-1.2%），控制绝热温升≤35℃。（2）智能化浇筑养护：运用温度应力仿真系统确定分层浇筑厚度（≤1.5m）与间歇时间（5-7d）。配置自动喷淋养护系统，保持表面湿度≥90%持续14天。冬季施工采用蓄热法养护，确保混凝土内外温差≤25℃。拆模后采用超声波检测仪进行密实度检测，合格率需达100%[4]。

（四）精密化金属结构施工

（1）数字化加工制造：应用三维激光扫描技术建立闸门构件数字孪生模型，数控切割下料精度达±1mm。焊接工序执行WPS工艺评定，重要焊缝进行100%超声波探伤+20%射线抽检。防腐处理采用"热喷锌（≥120μm）+环氧封闭漆+聚氨酯面漆"三层防护体系。（2）高精度安装调试：门槽埋件安装采用全站仪三维定位，垂直度偏差≤1/1000，中心线偏差≤±2mm。闸门吊装后进行无水启闭试验，运行轨迹偏差≤3mm，止水橡皮压缩量控制在3-5mm。启闭机空载试运行时间≥2h，负荷试验按1.25倍额定载荷进行。

（五）系统性导截流管理

（1）动态化导流控制：根据水文预报制定分期导流方案，围堰顶高程按设计洪水位+0.5m安全超高控制。采用多普勒流速仪实时监测导流明渠流速，确保不超过4m/s。基坑排水系统配置备用电源，保证排水强度≥渗流量的1.5倍。（2）模块化截流施工：采用立堵法截流时，戗堤进占速度与龙口收缩率保持协调，抛投料级配按1：2：3（块石：钢筋石笼：混凝土四面体）配置。合龙阶段采用GPS定位抛投，实时监控堤头稳定性。闭气土方施工采用"黏土斜墙+土工膜"复合结构，渗透系数≤1×10⁻⁵cm/s。

二、水利工程水闸施工精细化管理策略

（一）制度体系规范化建设

建立覆盖施工全周期的制度框架是精细化管理的基础，需编制《水闸施工技术规范》《质量验收标准》等专项文件，明确材料入场检验、隐蔽工程验收等关键节点的执行标准。通过岗位责任清单细化项目经理、技术负责人等岗位权责，建立跨部门协调机制，确保技术交底、工序衔接等环节的无缝对接。同时引入信息化管理平台，实现施工日志、检测数据的电子化存档，提升过程可追溯性。

（二）人力资源专业化培养

施工队伍的素质直接影响工程品质，实施"理论+实操"双轨培训模式，定期组织BIM建模、预应力张拉等专项技能培训，结合现场模拟演练提升复杂工况处理能力。建立动态考核机制，将焊接工艺评定、混凝土浇筑合格率等指标纳入绩效体系。针对特种作业人员实行资质备案制度，通过"导师带徒"方式传承经验，构建老中青结合的技术梯队。

（三）工程监理立体化管控

监理单位需从被动监督转向主动管控，施工准备阶段重点审查施工组织设计的可行性，特别是围堰搭建方案、大体积混凝土温控措施等技术细节。过程管理中运用无人机航拍、三维激光扫描等技术进行实时监测，对钢板桩垂直度误差超过5‰、止水带搭接长度不足20cm等质量问题即时纠偏。建立监理日志与施工进度联动机制，重大节点验收实施"四方联检"，确保质量控制闭环。

（四）施工流程动态化优化

运用PDCA循环对施工流程进行持续改进，通过BIM技术构建水闸三维模型，提前模拟闸门安装、启闭机调试等关键工序，优化机械行走路线和材料堆放区域。推行"分段流水"作业法，将闸室底板浇筑与翼墙砌筑等非连续工序并行施工。采用无线传感器网络监测环境温湿度变化，动态调整混凝土养护周期，避免因工序冲突造成窝工。

（五）质量管控标准化实施

构建"源头把控-过程监测-成品保护"三级质控体系，原材料实行"盲样送检"制度，对钢筋机械连接接头进行破坏性抽检。施工中运用超声波检测仪对闸墩混凝土密实度进行无损检测，每浇筑段布设不少于3组监测点。成品保护阶段采用定制聚乙烯膜覆盖新浇混凝土表面，设置临时排水沟防止积水侵蚀。建立质量问题分级响应机制，对蜂窝麻面等一般缺陷24小时内修复，对结构裂缝等重大缺陷启动专家会诊程序。

结语：

通过对施工前的准备工作、开挖与基础处理、混凝土施工、金属结构施工、导流与截流施工等重点工作的掌握，并在此基础上，完善管理制度、加强人员培训、强化监理工作等，保证水闸建设的质量稳定可靠，为水利工程的安全、高效运行奠定基础。

参考文献：

[1]刘艳， 张胜利. 水利工程中水闸施工工艺要点及施工质量控制分析[A] 第七届城市水安全与水管理学术研讨会论文集[C]. 中国水利学会城市水利专业委员会， 中国水利学会减灾专业委员会， 2024： 3.

[2]刘浏昊知， 刘晨阳. 水利工程中水闸施工工艺要点及施工质量控制分析[J]. 工程建设与设计， 2023， （20）： 156-158.

[3]李骁宇. 浅谈影响水利工程施工质量控制的主要因素[J]. 城市建设理论研究（电子版）， 2023， （23）： 220-222.

[4]吴英成. 水利工程中水闸施工工艺要点及施工质量控制分析[J]. 珠江水运， 2022， （09）： 79-81.