大桥水库灌区一期工程填方渠道防渗治理的探讨
来源:用户上传
作者:
摘要：大桥水库灌区一期工程自2008年全线通水以来，填方渠道发生渗漏是116公里渠系在工程运行中难以避免并且不能忽视的问题，也属于一类不易处理、根治困难的安全隐患，严重威胁着大桥水库灌区一期工程的安全运行和渠系沿线人民群众的生命财产安全。加之大桥水库灌区一期工程战线长、范围广，填方渠道的防渗治理一直是工程运行管理人员一项长期性的系统工作。
关键词：填方渠道;渗漏;安全隐患;防渗治理
中图分类号：TV543 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）12-0105-02
大桥水库灌区一期工程位于四川省凉山州境内，属于大桥水库的续建和配套工程。灌区一期工程主要包括漫水湾闸首、黄土坡电厂、左总干渠、左干渠、邛海支渠和西德支渠，工程的主要任务是灌溉、工业、城镇生活供水，结合发电、兼顾防洪、环境用水等综合利用。工程新增灌溉面积21.60万亩，改善灌溉面积29.16万亩，同时年均可向西昌市等城镇提供工业和生活用水1.45亿m3，多年平均发电量1.22亿kwh。
由于地质、施工等多方面原因，大桥水库灌区一期工程渠道渗水比较常见，尤其是在填方渠道极易发生。大桥水库灌区一期工程渠道下方多处人烟密集，附近还有许多重要的铁路、公路交通设施、企业单位及农田、农户，渠道一旦发生事故将会造成重大的经济损失及社会负面影响。因此，大桥水库灌区一期工程渠道防渗治理显得尤为重要。
1工程运行初期发生渠道渗漏时采取的常规处理措施
由于导致渠道渗漏的因素多种多样，防渗治理的措施也不尽相同，通常对渠道的渗水治理都是在迎水面进行封堵。在大桥水库灌区一期工程运行初期，当填方渠道发生渗水，管理人员会根据不同情况，采取一些常规的方法来进行渠道渗漏治理。
（1）如果渠道的渗漏量不大，渠堤完好，但渠道衬砌混凝土有明显破损，可将混凝土破损部位扩大切除并挖深，再采用更高标准的材料和施工工艺进行封堵。还有一些渠道发生渗漏，在渠堤坡脚有明显出水点，但渠道内侧的混凝土衬砌无明显破损痕迹，此时渗漏可能发生在衬砌混凝土分缝部位，可对分缝进行二次处理以达到防渗的目的。这些措施施工简单、投资小，渠道停水时间短，但对渗漏无法彻底根治，渗水往往会在同一渠段反复发生。
（2）如果渗漏已经造成了渠堤明显变形或发生位移，则采用“挡、排”的措施进行处理。一般会在渠堤外侧修建挡墙来稳固堤身，并在坡脚出水处修建排水沟将渗水排走。但这种办法只能起到稳固渠堤的作用，投资较大却不能从根本上消除隐患。
（3）对渗水量大或渗漏点较多的渠段，则在渠堤上进行劈裂灌浆，但灌浆施工投资较大且技术要求较高。通过多次治理情况来看，在渠堤上进行劈裂灌浆防渗效果并不明显。
传统的防渗处理措施，基本都是治标不治本，短期内能起到一定作用，但是无法彻底消除渗漏隐患。管理单位在工程运行管理过程中，希望能摸索出一套在灌区一期工程渠道防渗治理中行之有效的措施。
2近年来大桥水库灌区一期工程所采用的防渗治理措施
近年来，在对大桥水库灌区一期工程历次渠道防渗治理中，渠道管理和技术人员通过对案例分析，并进行深刻探讨，结合不同渠段的具体情况，逐渐掌握了一些新方法。
（1）渠堤为浆砌石挡墙渠段，渗漏一般发生在砌体的缝隙处，防渗的关键是在迎水面进行止漏。可采取的办法是将原渠道浆砌石的砂浆抹面剔除干净，并在浆砌石表面喷涂沥青防水层，同时将原来浆砌石分缝部位的沥青杉板清除，使用防水油膏浸泡麻绳后对分缝进行重新填充，最后使用添加了防水材料的水泥浆涂刷渠道迎水面，对防水层进行保护。
防渗治理方法运用成功渠段：左干渠何家湾隧洞出口约有40m渠段为半挖半填渠道，外侧渠堤为浆砌石挡墙，该段渠道外侧边坡坡脚一直存在漏水，但在渠道内侧未能找到明显的漏水点。之前的三次防渗治理，管理单位投资超过8万元，但渗漏均未得到彻底根治。在2015年岁修时对该渠段采取了此方法进行防渗治理，工程投资仅2万元，平均每米投资500元。之后渠道在不同流量工况下运行，该段渠道未再发生过渗漏。
（2）混凝土衬砌渠段，渗漏一般发生在衬砌破损部位或分缝处，传统的处理方法无法逐一进行止漏，治理不彻底。管理单位近年来所采取的办法是先将渠道原衬砌凿毛处理，然后在衬砌上铺设Ф6@20的应力钢筋，然后重新浇筑10cm厚的C20混凝土，新增设钢筋混凝土面层的分缝要与原渠道衬砌的分缝进行错缝，错缝距离在2m以上。该方案实际是在渠道衬砌上增设了一层钢筋混凝土防水层，对无法准确找到渗漏点或渗漏点集中的渠道均有明显效果。由于在新设防水层里加了钢筋，防水层不仅能承受热胀冷缩的温度应力，而且填方渠堤正常沉降时的徐变不会直接破坏防水层。该方法防渗效果显著，近年来在大桥水库灌区一期工程渠道防渗治理中得到广泛运用，缺点是增加钢筋混凝土防水层对渠道的过水断面有一定影响。另外，当填方体变形较大时，增加的钢筋混凝土防水层也会受到破坏而引起渠道再次渗漏。
防渗治理方法运用成功渠段：西德支渠横南山隧洞进口的约48m渠道为填方渠道，渠堤为土石填筑，衬砌为混凝土。该段渠道外侧边坡坡脚一直存在渗漏，管理單位曾在渠堤上采用过劈裂灌浆治理，但效果并不明显，2018年灌区一期工程岁修时，管理单位在该段渠道衬砌上增加钢筋混凝土防水层，工程投资6.6万元，平均每米投资仅1375元。工程施工完成后，渗水隐患得到消除。
（3）对于大填位或严重地质灾害部位渠道基础或堤身发生严重变形引发的渗漏，简单的防渗处理不能从根本上消除隐患，该类渠道一般选择拆除重建或对渠道进行改线，避开大填方部位或地质灾害点。如西德支渠的老鹰湾渠段，该段渠道约有100米为半挖半填、混凝土衬砌渠道，由于渠道下方为地质灾害频发的区域，工程运行后不久，受地质灾害的影响，该段渠道就发生了渗漏，管理单位立即投入15万元资金在渠堤上进行了灌浆治理，但渗水情况并未完全消除。到2010年、2014年管理单位又两次对该段渠段进行过治理，两次投资共20余万元，但均未达到治理效果。2015年在渠道衬砌上加设了钢筋混凝土防水层，渠道渗水得到了控制。但一年后，随着渠道填筑体变形的加大，新建防水层被损坏，渗水情况再次发生且不断加剧。最终，管理单位将该段渠道进行了改线重建。 与传统的治理方案相比，管理单位探索出的新方法防渗效果更好，更节约投资，也更便于施工。但仍然存在一些弊端和不足，并且同一种防渗措施并不能适用于所有的渠段。管理单位必须结合各个渠段的实际情况，寻找出造成渗漏的具体原因，认真思考，寻找最佳的防渗治理方案。
3未来在大桥水库灌区一期工程填方渠道防渗治理中可采取的一些其它方法的思考
3.1在填方渠堤上新建高壓旋喷灌浆防渗墙或钢筋混凝土防渗墙
在填方体较大的填方渠道发生渗水时，由于传统的防渗治理方法治理后效果不明显，渗水情况会反复出现。加之传统治理方法渠道还需要渠道停水后才能进行施工，大桥水库灌区一期工程承担的供水任务重，不能轻易停水，在填方体渠堤上新建高压旋喷灌浆防渗墙或钢筋混凝土防渗墙施工期间渠道均可以不停水，对工程运行影响较小，渠道可以正常供水。新建防渗墙后可全断面阻断渗水通道，防渗效果好，尤其是在大填方渠道部位，渠道不会再因为渠堤的正常沉降而引发渗漏。但无论是高压旋喷防渗墙还是钢筋混凝土防渗墙造价均较高，需要在合理的经济分析后进行选用。
3.2对渠道面板脱空部位进行充填灌浆后再在面板上涂刷柔性防水涂料
当填方渠道的填方体在沉降变形过程中，会与混凝土面板之间形成一定的脱空，当脱空较大时混凝土面板就会被破坏而形成渗水通道。针对这种情况，可以结合混凝土超声检测技术对渗水渠段的混凝土进行脱空超声检测，再根据检测结果，在脱空部位钻孔进行充填灌浆，充填灌浆施工完成后，再在清理干净的渠道面板上喷涂柔性的防渗体材料，同时对面板伸缩缝增设一道止水，形成整体防渗。该方法与在渠道面板内侧增设钢筋混凝土防渗层的方法相比，优点是不用侵占渠道的过水断面，但对面板脱空部位的超声检测要求较高，必须准确找到脱空部位后才能进行有效的充填灌浆。
4结束语
在灌区工程的运行管理中，做好渠道的防渗治理是相当重要的。引起渠道发生渗水的原因较多，因此要结合具体情况具体分析，从不同方面来做好渠道的防渗治理工作。另外，通过大桥水库灌区一期工程多年的运行管理经验来看，填方渠道发生渗漏的机率较高，尤其是在大填方渠段，随着时间变化填筑体发生沉降变形，极易造成渠道衬砌的破坏而引发渗漏，因此在其它渠道工程设计阶段，有条件的情况下，设计人员应当考虑优化设计，尽量避免大填方渠道的设计，降低渠道在运行管理中发生渗漏的风险。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14920551.htm
