淺析塬邊過溝填方渠道滲漏處理方案

唐列俊

(陜西省寶雞峽引渭灌溉中心，陜西 咸陽 712000)

1 工程概況

2 塬邊過溝填方渠道設計

渠道襯砌板采用楔形板，按照渠道陰陽坡分別設計襯砌板厚度，陽坡板厚10～16 cm、陰坡12～16 cm、底板等厚16 cm。過溝填方段渠道渠底進行砂礫石換填處理，換填深度為0.6 m、寬度10.5 m，渠道每4 m設置一道橫向伸縮縫，左右內(nèi)坡腳和底板中間各設一道縱向伸縮縫。縱、橫伸縮縫斷面均為矩形，寬2.0 cm。底板伸縮縫采用6 cm厚M10水泥砂漿封底，再灌入8 cm厚瀝青，最后用2 cm厚M10水泥砂漿封口；坡板伸縮縫根據(jù)砼板厚度采用2～8 cm厚M10水泥砂漿封底，再灌入6 cm厚瀝青，最后用2 cm厚M10水泥砂漿封口。

3 塬邊過溝填方渠道滲漏部位查找

2018年10月15日下午17：30，管理單位在渠道巡查時發(fā)現(xiàn)過溝填方體右岸坡腳下20 m處有水滲出，因該處雜草叢生，地貌不詳，初步判斷為過溝涵管有明水涌出。管理單位立即向上級匯報，上級單位派人在第一時間趕赴現(xiàn)場，查勘后立即下達渠道停水命令，17:50引水口關(guān)閘，利用渠道上下游布設的退水渠加速宣泄渠道水流。因該滲漏處距引水口距離為63 km，當時引水流量為40 m3/s，故10月16日清晨渠道水流仍未徹底排干，渠道底部剩余水深約20 cm。為了確保在安全的前提下盡快查找漏水部位，管理人員分三組進行勞作，第一組在涵管進口的扇形坡面迅速砍伐雜草樹木，開辟出一條通往涵管進口的通道。第二組在涵管出口的扇形坡面迅速砍伐雜草樹木，開辟出一條通往涵管出口的通道。第三組則身穿水服在渠道內(nèi)排查異常部位。不久第一組人員已從涵洞進口聽見涵管內(nèi)有明顯的水流聲音，工作人員系好安全繩后由涵洞進口用強光手電進入涵洞內(nèi)部，行進至距進口36 m處即發(fā)現(xiàn)沿涵管壁頂部及兩側(cè)有明水噴射。接著第二組人員也發(fā)現(xiàn)下游出水點在涵管的出口部位，因涵管出口處淤積較多，故立即采用挖掘機開挖出口堆積物，確保水流排泄順暢。幾乎同時，第三組人員在渠底有20 cm后明水的情況下發(fā)現(xiàn)在涵管上下游30 m范圍內(nèi)沿渠底右側(cè)縱向伸縮縫處有明顯的水泡產(chǎn)生。進一步丈量涵洞進口至渠底右側(cè)伸縮縫距離為36.2 m，至此，滲漏部位初步查明，系水流沿渠底右側(cè)縱向伸縮縫滲漏后形成通道，匯流后沿該段過溝填方下埋的鋼筋砼預應力管道(涵管)之間的縫隙流出，接著沿涵管向下游流出，在涵管出口下游的草叢中形成明水。

滲漏事件發(fā)生后，管理單位高度重視，立即成立應急搶險小組，著手制定出解決方案。

4 發(fā)生滲漏的原因分析

渠道運行47年來，發(fā)生過多處滲漏現(xiàn)象，類似上述滲漏現(xiàn)象尚屬首次，經(jīng)過調(diào)查分析，查閱工程資料，詢問當時施工人員，綜合分析后認為該處滲漏原因如下：

(1)該段渠道原為塬邊的溝壑部位，地形為左高右底的坡狀，渠道修筑穿行至此時，該段土方回填在斜向的溝壑面上，這樣就使得該段渠道不得不修筑在不穩(wěn)定的滑動面上，從本質(zhì)上該段渠道就是一個不穩(wěn)定的滑坡體，致使該段過溝填方體下埋的鋼筋砼預應力管道(涵管)沿滑動面形成脫節(jié)開縫現(xiàn)象(泄水完畢后丈量兩節(jié)預應力砼管道之間已形成5 mm的縫隙)。

(2)該段渠道平面上成圓弧狀，水流行至該段時受離心力作用，長期對右岸形成持續(xù)的推力作用，對右岸填方體渠道構(gòu)成不穩(wěn)定因素。

(3)渠道運行四十多年來，底板伸縮縫所填塞的瀝青老化嚴重，不具備伸縮作用，多處存在斷裂現(xiàn)象，從而失去止水作用，致使水流在渠底右側(cè)縱縫處形成滲漏通道。

(4)預應力鋼筋砼管道下游已被上游山坡上雨水沖擊物所堵塞，泄水不暢，當管道上游山坡雨水量較大時，雨水會淹沒涵管進口的坡面，雨水會滲流到該段過溝填方體渠道的下方，加速了渠道沿斜坡面的滑動，致使該段渠道更不穩(wěn)定。

5 滲漏加固處理措施

該渠道承擔著下游180萬畝農(nóng)田的灌溉輸水任務，當時正值秋末天氣干燥，下游農(nóng)田急需灌溉。為了早日消除滲漏，盡快使渠道通水，已解下游用水之困，應急搶險小組制定的以下處理措施：

(1)對涵管進口八字墻及周邊坡體采用砼襯砌，阻止雨水在該處形成下滲現(xiàn)象。

(2)對涵管出口下游進行挖掘疏通，增大泄水通道的比降，并清理涵管內(nèi)部靠下游側(cè)堵塞的堆積物，使該段溝壑處雨水形成暢泄通道。

(3)沿渠底底部右側(cè)縱向伸縮縫處間隔2 m打入直徑為5 cm的木樁，打入深度為6 m，以增加該段渠道的抗滑穩(wěn)定性。

(4)剔除渠道底部右側(cè)縱向原有瀝青伸縮縫，重新填塞伸縮縫，縮縫斷面均為矩形，寬2.0 cm，采用6 cm厚M10水泥砂漿封底，再灌入8 cm厚瀝青，最后用2 cm厚M10水泥砂漿封口。

(5)對兩節(jié)涵管之間的縫隙采用環(huán)氧樹脂填塞，堵塞滲流通道。

6 后期運行觀測

施工單位按照上述加固措施對該段過溝填方進行了快速處理，3 d后再次進行了通水試驗，試驗過程未發(fā)現(xiàn)滲漏問題，后期運行中建立了運行觀測日志，運行至今，亦無出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，該加固處理措施得到成功應用。

7 結(jié)語

塬邊過溝填方渠道受建設期綜合因素制約，工程存在一定的缺陷，在長期運行過程中，會出現(xiàn)邊坡滑動位移、伸縮縫材料老化等問題，從而導致渠道沿裂縫面形成滲漏，需及時維修養(yǎng)護處理。實踐證明，可通過加固襯砌左右岸溝道土體、疏通渠道下方涵管等措施，從而阻止溝道雨水下滲至渠道底部，降低滑動因素的產(chǎn)生；可通過沿伸縮縫兩側(cè)錨固木樁，從而增加渠道的抗滑穩(wěn)定性；可通過及時完整處理老化的伸縮縫材料，從而解決渠道的微量滲漏問題。綜合以上處理方案，可解決塬邊填方渠道的滲漏問題。