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Liberal Arts Research

水利水电施工质量控制与技术创新探析

作者

田辉

身份证号:152627199204115810

一、引言

水利水电工程具有投资规模大、建设周期长、施工环境复杂(如涉水作业、高边坡施工)等特点,其质量不仅决定工程使用寿命,更关联公共安全 —— 劣质工程可能引发堤坝溃决、电站故障等重大风险。当前,我国水利水电建设向高坝、大型泵站、跨流域调水工程等方向发展,施工难度显著增加,对质量控制精度与技术水平提出更高要求。

传统水利水电施工质量控制多依赖人工巡检与经验判断,存在质量隐患识别滞后、关键工序监管不到位等问题;同时,部分施工技术仍停留在传统工艺层面,效率低、资源消耗大,与绿色低碳发展理念不符。随着 “新基建” 与水利现代化建设推进,加强施工质量全流程管控、推动技术创新,成为解决水利水电工程建设痛点、实现工程高质量发展的关键,对保障国家水安全与能源安全具有重要现实意义。

二、水利水电施工质量控制的核心要点与发展现状

(一)核心要点

水利水电施工质量控制需覆盖 “材料 - 工序 - 环境” 全维度,核心要点包括:一是基础工程质量,涵盖地基处理、坝体填筑、混凝土浇筑等关键环节,需控制地基承载力、混凝土强度与防渗性能,避免出现裂缝、渗漏等问题;二是结构安全质量,针对闸门、发电机组、输水管道等核心结构,需确保安装精度与结构稳定性,满足荷载与运行工况要求;三是功能性质量,如水库防洪库容、电站发电效率、输水工程通水能力等,需通过施工管控实现设计功能目标;四是环境适配质量,施工需兼顾生态保护,控制水土流失、水质污染,确保工程与周边环境协调。

(二)发展现状

当前,水利水电施工质量控制已逐步形成 “政府监管 + 企业自检 + 第三方检测”的三级管控体系,质量验收标准日趋完善,混凝土强度检测、防渗性能测试等技术手段广泛应用。在数字化应用上,部分大型工程引入远程监控系统,实时监测混凝土浇筑温度、坝体沉降等参数;无人机巡检用于高边坡、库区周边质量隐患排查,提升管控效率。

但仍存在不足:一是中小工程质量管控投入不足,部分企业简化自检流程,依赖第三方检测,导致质量问题发现滞后;二是复杂工况下质量控制难度大,如深基坑开挖、水下混凝土浇筑等作业,传统检测手段难以全面覆盖,易出现隐蔽工程质量隐患;三是技术创新应用不均衡,大型工程技术创新落地较快,中小工程仍以传统工艺为主,技术升级缓慢。

三、水利水电施工质量控制中的现存问题

(一)材料质量管控不严格

材料是工程质量的基础,问题主要体现在:一是材料进场验收流于形式,对水泥、钢筋、防渗膜等关键材料,未按标准进行抽样检测,导致不合格材料流入施工现场;二是材料存储与使用不当,如水泥受潮结块、钢筋锈蚀未处理直接使用,降低材料性能;三是新材料适配性不足,部分工程盲目采用新型建筑材料,但未配套调整施工工艺,导致材料性能无法充分发挥,影响工程质量。

(二)关键工序监管不到位

水利水电施工工序复杂,关键工序监管存在漏洞:一是工序衔接不规范,前道工序未验收合格即进入下道工序,如地基处理未达标便开展坝体填筑,形成质量隐患;二是特殊工序管控不足,混凝土浇筑振捣不密实、养护不及时,导致混凝土出现蜂窝麻面、裂缝;高边坡支护未按设计要求施工,易引发滑坡风险;三是隐蔽工程记录不完整,隧道开挖、水下基础处理等隐蔽工程,质量检测记录缺失或不规范,后续出现问题难以追溯原因。

(三)人员与设备保障不足

人员与设备是质量控制的重要支撑,存在两方面问题:一是人员专业能力欠缺,部分施工人员缺乏系统培训,对质量标准、施工规范理解不深,操作不规范导致质量问题;二是设备精度与维护不足,混凝土搅拌设备、检测仪器未定期校准,精度下降影响施工与检测质量;部分老旧设备未及时更新,效率低且易引发施工质量波动。

四、水利水电施工质量控制优化措施与技术创新方向

(一)质量控制优化措施

一是强化材料全周期管控,建立材料 “进场检测 - 存储管理 - 使用跟踪” 台账,关键材料实行 “一车一检”,不合格材料严禁进场;针对新材料,开展施工工艺适配性试验,制定专项施工方案。

二是规范关键工序监管,明确工序验收标准,前道工序验收合格方可进入下道工序;对混凝土浇筑、高边坡支护等特殊工序,实行 “技术员跟班作业 + 实时监测”,记录施工参数;隐蔽工程验收需留存影像资料与检测报告,确保可追溯。

三是完善人员与设备保障,开展施工人员岗前培训与定期考核,考核合格方可上岗;检测仪器、施工设备按周期校准维护,建立设备管理档案,及时更新老旧设备,提升施工与检测精度。

(二)技术创新方向

一是 BIM 技术深度应用,通过三维建模构建水利水电工程数字模型,模拟施工流程,优化施工方案;在质量控制中,将现场实测数据与模型对比,实时发现结构尺寸偏差、工序衔接问题;竣工后形成数字档案,为运维阶段质量追溯提供支撑。

二是绿色施工技术推广,采用生态混凝土减少对周边水质影响;推广干法施工工艺,降低水资源消耗;利用新型防渗材料(如复合土工膜)提升防渗效果,同时减少资源浪费;引入建筑垃圾回收利用技术,实现工程建设与生态保护协同。

五、结论

水利水电施工质量控制是工程安全与效益的核心保障,当前仍面临材料管控不严、工序监管不到位、风险预警滞后等问题,需通过强化全周期管控、完善保障体系逐步解决。技术创新是提升质量控制水平的关键路径,BIM 技术、绿色施工技术、智能检测技术的应用,能有效突破传统管控局限,提升质量控制精准性与效率。

未来,随着数字化、智能化技术与水利水电工程深度融合,施工质量控制将向“实时化、智能化、协同化” 方向发展。需注意,技术创新需结合工程实际工况,避免盲目应用;同时,需加强企业技术研发投入与人员培训,推动创新技术落地转化。总之,持续优化质量控制措施、推动技术创新,对实现水利水电工程高质量建设、助力水利现代化发展具有重要支撑作用。

参考文献

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