趙口二期“7·20”災后渠道襯砌質量控制措施

洪 儒

(河南天地工程咨詢有限公司，河南 信陽 464000)

自7月16日以來，受副熱帶高壓氣流及1000 km 外的臺風“煙花”的影響，海上大量的水汽通過偏東風輸送到陸地，因河南省太行山區、伏牛山區特殊地形對偏東氣流起到抬升輻合效應，雨水集結至河南地區。趙口引黃灌區二期工程項目區所處的鄭州、開封、周口地區多次出現極端強降雨天氣，其間連續單日降雨量超100 mm，尤其7月20日，單日降雨量超250 mm，本次降雨直至7月30日逐漸減弱。最終，本次“7·20”特大暴雨對河南中北部地區造成巨大的災害，同時也對趙口二期工程的實施造成了嚴重的影響。其中施工渠道出現多處水毀，渠道廠區地下水水位升高，均對本工程渠道襯砌的質量產生了不利作用。通過采取修復水毀及制定相應施工工序有效控制災后趙口二期渠道襯砌質量[1]。

1 渠道襯砌災后水毀修復

“7·20”連續降雨后，經對項目區實地統計，對施工渠道造成的水毀類型主要為：渠道施工土路便道水毀；渠道襯砌基面水毀；已完成渠道襯砌水毀；渠底淤積水毀。針對以上不同類型的水毀情況通過以下方法進行水毀修復。

1.1 渠道施工土路便道水毀修復

該類水毀表現為部分渠道施工堤頂土路被雨淋毀及入渠排澇水沖毀，且路面存有大量積水，路基被破壞。修復方法為對淋毀、沖毀路段及路基受破壞處根據高程挖填結合，推土機進行整平并使用壓路機分層碾壓，保證壓實度。道路積水采用人工引排積水入渠，確保路面無明水[2]。

1.2 渠道襯砌基面水毀修復

該類水毀表現為渠道邊坡土體滑坡流失，成型襯砌基面被雨淋毀及入渠排澇水沖毀。修復方法為對已開挖成型渠道邊坡表層沖刷而形成表層土松軟、雨淋溝及小沖溝的地方，用人工清除松散土，對坡面開挖呈階梯形式，使用7.5 kW汽油夯自下而上人工分層進行夯實回填，使修補后的渠坡填土滿足設計指標；對于較大的沖溝及沖垮段，開挖沖溝及沖垮段，并將沖溝及沖垮段兩側清基成1∶3的邊坡，后同樣依照7.5 kW汽油夯壓試驗確定指標進行夯壓，保證填土壓實度滿足設計指標[3]。

1.3 已完成渠道襯砌水毀修復

該類水毀表現為已完成混凝土襯砌板因基土被沖毀產生斷裂，整體凸出及垮塌，邊坡土體沖淋滑坡附著在已襯砌混凝土板面上，形成外觀污染；坡面植草被淋毀及排澇入渠水沖毀。修復方法為將受損混凝土襯砌板使用液壓破碎錘拆除，清除襯砌面板下松散土，超挖處按照渠坡夯壓方案進行壓實。襯砌基面驗收合格后，根據設計工序對拆除的混凝土襯砌板進行重新澆筑施工，對污染的混凝土襯砌版面采用人工水槍沖凈后清掃；渠坡植草水毀處將渠坡進行重新清理，結合水毀現狀依據設計高程挖填結合，重新進行早熟禾播種。

1.4 渠底淤積水毀修復

該類水毀表現為邊坡土體沖淋至渠底，導致已開挖成型的齒槽及已清理至設計高程的渠底被淤積。修復方法為待渠道水抽排或自然滲透至地下，且形成干地作業面后，齒槽內淤積土人工使用鐵锨按設計尺寸進行挖除并清理至渠底，同渠底淤積土一并使用挖掘機平整至設計高程，且對多余淤積土攏堆轉至施工便道，最后使用自卸汽車轉運至棄土場[4]。

2 渠道襯砌災后工序控制

2.1 土方回填災后工序控制

因災后項目區渠道所處區域地下水整體埋藏較淺，局部區域地下水位較原地質報告已明顯上升，導致渠道襯砌基土多處于飽和狀態，整體含水率高。渠道混凝土襯砌施工，應根據現狀情況采取相應的降排水措施，有效降低地下水位至合理區間，按照規范要求創造干地施工條件,嚴禁在明水面作業。重點是控制基土含水率，合理控制基土凍脹影響。施工渠道的土方回填，特別是現有渠坡的培厚回填部分，應按照成功的人工夯填及機械碾壓回填方案執行，按照施工圖紙要求的土料及壓實度進行施工。土方回填施工質量檢驗方法、檢驗數量應滿足現行施工質量評定規程及驗收規范的要求，對經本次災后水毀較為嚴重，回填范圍大的部位，應加密檢驗數量，確保土方回填施工質量。渠道基面清理及齒槽開挖，均應在渠道粗挖或填筑成型后進行。清基采用人工，齒槽采用人工配合機械，不允許欠挖，超挖深度不大于規范要求且不再進行土方回填，應使用混凝土澆筑。清基和齒槽開挖進度與混凝土澆筑襯砌進度相適應，以免清基面積過大和齒槽開挖長度過長，基面擱置時間過長，基土發生次生破壞。混凝土澆筑前，基面應平整密實，應重點注意渠道襯砌板齒槽基面的密實程度，臨澆筑前清除松散、松軟的土體。為保證齒槽對坡面襯砌板的支撐作用，齒槽開挖應在渠底淤泥質土換填、壓實后完成，且應在渠底整體回填至設計建基面并壓實后，方可進行開挖。齒槽開挖應保證其穩定性，盡量減少對周圍土體的擾動，如遇降雨或渠基、渠坡上層滯水出漏坡面時，應采用導引排水措施，對齒槽及其附近土體進行保護，避免齒槽內積水或者浸泡。齒墻開挖完成后，應及時在坡腳采取堆土、加強排水等措施，避免雨水、養護水等外水匯入渠坡排水體孔洞并進入板下土體[5]。

2.2 混凝土襯砌施工災后工序控制

襯砌板排水體應在襯砌混凝土澆筑后盡快完成施工。渠道襯砌板施工完成應在混凝土強度達到3～5 MPa (且混凝土強度應滿足施工人員及切割機切縫作業需要)時及時完成切縫，當晝夜溫差大于10 ℃或者寒潮天氣出現時切縫應盡快完成。對于襯坡不襯底渠道，渠底應按施工圖紙要求開挖或回填至設計建基面，保證齒槽對渠道襯砌板的支撐作用。襯砌到堤頂的渠道，堤頂回填土高程不得低于襯砌壓頂頂部高程。渠道襯砌板壓頂施工完成后,襯砌以上若有土質邊坡，邊坡應按設計要求予以回填壓實并修整破面至設計放坡，不得使襯砌板壓頂長期裸露，避免雨水、入渠水進入襯砌板下，造成襯砌板受水壓力作用發生移位、裂縫。襯砌以上土質邊坡按設計要求及時播種早熟禾及完善其他水土保持施工。對于襯砌混凝土板下鋪設的土工布，應采取有效措施防止混凝土攤鋪、振搗過程中移位。

2.3 渠道襯砌災后增設排水體及砂礫石濾料

災后地下水埋藏高程上升，及渠道襯砌基土土體存在大量毛細水及上層滯留水需妥善引排，應在襯砌板設置排水體。具體措施為在沿襯砌板坡面與齒槽連接的坡腳處順坡向上50 cm的基土位置，人工開挖一條順水流方向反濾帶，通長布置。反濾帶可根據坡比設置幾何結構，一般多為深20 cm 直角三角形或長20 cm，寬20 cm矩形。反濾帶內填設砂礫石濾料，需滿足人工壓實后不高于基土坡面。施工完成后，在反濾帶居中布置Φ110PVC排水孔，下鋪長60 cm，寬60 cm矩形土工布。襯砌混凝土施工過程中不應擾動排水孔位置且避免排水孔被混凝土堵塞。襯砌施工完成后排水孔應水平成型且出口帶2%～3%比降。孔內填C25無砂混凝土排水體，滿足強度的同時需滿足相應設計滲透系數。

3 渠道襯砌災后特殊天氣施工

受本次“7·20”極端惡劣天氣警示，應在工程遭遇特殊氣候時，立即啟動應急預案，保證渠道混凝土襯砌及建筑物混凝土施工質量。

3.1 渠道襯砌風天施工

在渠道襯砌風天施工中，為防止風干水分導致塑性收縮裂縫產生。應控制混凝土坍落度至設計配合比正常范圍，對正在實施的混凝土作業面及時進行收面并科學養護，及時采取覆蓋塑料布、棉氈等養護措施已避風，防止混凝土加速失水。

3.2 渠道襯砌低溫季節施工

渠道襯砌施工應密切關注天氣變化情況，準備足夠的防寒保溫物資。在渠道土方開挖時應預留足夠的保護層厚度用于人工清基，防范低溫造成渠道襯砌基土凍融破壞。基面開挖完成后，應及時澆筑混凝土；如遇特殊原因無法及時進入下一道施工工序，應對基面采取有效保溫措施。除特殊需要外，在渠道襯砌施工進度安排上，盡量避免混凝土襯砌板在低溫時期(日平均氣溫連續5d穩定在5 ℃以下或現場最低氣溫在0 ℃以下)施工。如確需繼續施工，應采取措施保證混凝土拌合物入倉溫度不低于5 ℃。當日平均氣溫低于0 ℃時，應停止施工。襯砌混凝土澆筑完成后，襯砌板面應立即加蓋保溫材料，保溫后，混凝土表面溫度應為正溫。

4 結 語

雖然“7·20”特大暴雨給趙口引黃灌區二期工程帶來了嚴重的經濟損失，但極端惡劣的自然天氣也是工程建設中難以預見及抵御的，應在災后迅速地展開水毀修復，以防渠道襯砌混凝土板及渠道土質岸坡發生次生災害。依照施工規范和水毀修復方案，修復后渠道襯砌驗收后重新進行質量評定，保證已完渠道襯砌工程的質量。未進行施工的渠道襯砌應嚴格控制施工工序，保證基土含水率，防止襯砌施工過程中的塌方、滑坡。同時預防冬季基土凍脹造成混凝土襯砌板拉裂。經歷本輪降雨，渠道襯砌質量控制也應在汛后注意風天及冬季較為特殊的自然條件下的施工。綜上所述，做到災后渠道修復緊急響應，針對災后渠道現狀制定施工工序，做好自然環境下渠道襯砌施工防范，才能更好地對趙口二期渠道襯砌的質量做出控制。