淺談渠道疑難問(wèn)題的處理

蔡云龍

摘 要：渠道邊坡穩(wěn)定性是指渠道自然邊坡或人工邊坡保持安全穩(wěn)定的條件和能力。這兩類(lèi)邊坡的巖土體在各種內(nèi)外因素作用下逐漸發(fā)生變化，坡體應(yīng)力狀態(tài)也隨之改變，當(dāng)滑動(dòng)力或傾覆力達(dá)到以至超過(guò)抗滑力或抗傾覆力而失去平衡時(shí)，即出現(xiàn)變形破壞，造成災(zāi)害或威脅區(qū)到安全。邊坡變形破壞是相當(dāng)普遍的一種自然災(zāi)害，大規(guī)模工程開(kāi)挖邊坡或高填高渠道的高邊坡安全穩(wěn)定問(wèn)題也很突出。邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，水利部門(mén)漿砌列為工程地質(zhì)或環(huán)境地質(zhì)重要災(zāi)害之一。

關(guān)鍵詞：渠道；疑難問(wèn)題；處理

1. 高邊坡渠道的影響因素

影響邊坡試問(wèn)的有巖土體本身和外部因素等。

（一）屬于巖土體本身的印象因素主要有以下幾個(gè)方面；

①坡高與坡形。高陡山坡一般比低緩的易于變形破壞，凸形坡的穩(wěn)定性比凹形坡要差。②巖土體的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)。當(dāng)土體的內(nèi)摩撒角小于斜坡坡角時(shí)即不穩(wěn)定；當(dāng)巖體存在順坡向的軟弱結(jié)構(gòu)面，其傾角小于斜坡坡角并在坡面出露時(shí)，易產(chǎn)生順層滑動(dòng)。③地下水作用對(duì)山坡穩(wěn)定影響很大而且復(fù)雜。當(dāng)?shù)叵滤惶龝r(shí)，坡體內(nèi)孔隙水或裂隙水的水壓力增強(qiáng)，有效應(yīng)力隨之降低，還可時(shí)巖土體形狀?lèi)夯?，抗剪?qiáng)度消弱，導(dǎo)致山坡變形破壞。

（二）影響山坡穩(wěn)定的外部因素

①河流、水庫(kù)、湖泊與海洋等水流對(duì)坡腳的沖淘和浪襲作用。②連續(xù)暴雨或河、湖、水庫(kù)水位驟然升降。③地震、雪崩及凍融作用。④人為因素，如施工爆破、削斷坡腳、增加坡體上部荷載、施工方法不當(dāng)以及天然植被遭受破壞等，均可促使邊坡失穩(wěn)。

2.診斷方法

邊坡十分的診斷方法大致有定性分析和定量計(jì)算兩類(lèi)。定性分析是對(duì)所在地區(qū)的地質(zhì)條件和影響因素以及山坡變形破壞的跡象與特征進(jìn)行調(diào)查、勘探、試驗(yàn)與觀測(cè)，已有山坡變形破壞的實(shí)例或經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)工程地質(zhì)類(lèi)比分析與研究，對(duì)所在地區(qū)的邊坡穩(wěn)定性作出定性評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。定量計(jì)算是采用巖土力學(xué)的理論公式，選定適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件和計(jì)算參數(shù)進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，從而得出定量的評(píng)估。由于邊界條件和計(jì)算參數(shù)受復(fù)雜地質(zhì)條件所控制，一般只有依靠定性分析和相似經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定，所以這兩種方法又要密切配合，才能得出比較符合實(shí)際的成果。近幾年來(lái)，物理模型和數(shù)學(xué)模擬試驗(yàn)在山坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方面已得到了推廣應(yīng)用，山坡變形的長(zhǎng)期觀測(cè)工作對(duì)評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)邊坡穩(wěn)定性也日益受重視，并對(duì)重點(diǎn)山坡開(kāi)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作和采取有效的防治措施，以避免或減輕可能發(fā)生的重大災(zāi)害。

3. 高填方渠段不均勻沉陷診斷

填土高度大于18m（土質(zhì)）或20m（石質(zhì)）的渠堤屬于高填方渠堤。目前，新建渠道及舊渠改擴(kuò)建中常遇到渠堤高填方法問(wèn)題?？⒐ず?，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)和車(chē)輛重復(fù)荷載的作用，渠堤常出現(xiàn)渠堤基礎(chǔ)不均勻沉陷現(xiàn)象，多表現(xiàn)為整體下沉或局部沉降、堤基礎(chǔ)縱橫向開(kāi)裂、堤基礎(chǔ)滑動(dòng)或者邊坡滑坍病害等。高填方渠段不均勻沉陷的原因主要有以下幾個(gè)方面。

（一） 設(shè)計(jì)方面的原因

外業(yè)勘測(cè)期間未對(duì)高填方渠段進(jìn)行布探，對(duì)其地質(zhì)構(gòu)造、各種軟弱面的分布狀況不明，從技術(shù)上無(wú)法合理設(shè)計(jì)，高填方邊坡設(shè)計(jì)沒(méi)有結(jié)合相應(yīng)填料的種類(lèi)，也未進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算，按一般路基進(jìn)行設(shè)計(jì)，填料、施工工藝等未作特殊的要求；對(duì)擴(kuò)改建工程，新舊路連接處未按要求做特別處理，留下隱患，可能出現(xiàn)整體下沉或局部沉陷，影響渠堤的正常使用。

（二） 施工方面的原因

原地面未徹底處理：高填方渠堤基底承載能力應(yīng)高于一般渠基基底，若按一般渠堤基礎(chǔ)要求，當(dāng)渠堤基礎(chǔ)填料不斷增加時(shí)，原地基的壓縮變形將導(dǎo)致渠堤下沉。

渠堤基礎(chǔ)排水方面的原因：高填方地段地面線多位于低洼處，常常積水，尤其是下雨天，使土基長(zhǎng)時(shí)間浸泡，土基含水量大，排水不良，施工工程中未對(duì)路基排水進(jìn)行處理，若雨水浸泡，會(huì)引起土質(zhì)松軟，而導(dǎo)致承載能力降低、渠堤沉陷、渠堤基礎(chǔ)下沉等。

（三） 施工工藝方面的原因

在高填方渠堤施工中未嚴(yán)格按分層填筑，在同量工作時(shí)控制層厚不均勻，分層碾壓或整平碾壓時(shí)未嚴(yán)格控制含水量，對(duì)同一渠段的不同填料沒(méi)有嚴(yán)格控制，由于壓實(shí)度不足或不均勻且達(dá)不到規(guī)定要求，易導(dǎo)致局部較大的沉降變形。

施工組織安排不當(dāng)，先施工地天方渠堤，后施工高填防渠堤，往往高填方渠堤施工完成后就立即施工渠身，渠基沒(méi)有足夠的時(shí)間沉降固結(jié)，從而使渠面使用不久就沉陷。

（四） 工程質(zhì)量管理方面的原因

在施工過(guò)程中，質(zhì)量與技術(shù)方面的管理力度不夠，工地現(xiàn)場(chǎng)人員的責(zé)任心不強(qiáng)；技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督力度不夠，施工單位感覺(jué)工作量偏大，部分人員憑經(jīng)驗(yàn)減少壓實(shí)度的抽檢頻率，甚至偽造試驗(yàn)資料應(yīng)付檢查；施工現(xiàn)場(chǎng)混亂使工程質(zhì)量降低，造成施工過(guò)程中的隱患，甚至造成大的質(zhì)量事故，危及渠基的穩(wěn)定性。

（五） 施工技術(shù)處理方面的原因

高填方渠堤施工中的縱橫向搭接未按規(guī)范處理，搭接不正確會(huì)導(dǎo)致渠堤基礎(chǔ)的不均勻沉降而出現(xiàn)裂縫。

渠基兩側(cè)超寬填筑不夠，渠堤基礎(chǔ)垮坡，整修時(shí)采用“貼布法”，補(bǔ)填土不易于原邊坡土結(jié)合緊密而且難以壓實(shí)，整體性差。渠堤基礎(chǔ)填料選擇不當(dāng)，也是影響渠堤基礎(chǔ)質(zhì)量的重要因素。

4. 高填方渠段不均勻沉陷處理

高填方渠段不均勻沉陷的處理方法主要有以下幾種：

①當(dāng)原地面為軟弱土層，路堤高度較低時(shí)，應(yīng)挖除軟弱土層換上良好的填料，按原高度填平夯實(shí)；路基高度較高的，可采用打砂樁、木樁、石灰樁等處治。

②選用滲水良好的填料，圖得是用腐殖土或帶草、樹(shù)根的土，鋪筑時(shí)應(yīng)分層填筑、夯實(shí)，并及時(shí)排除流向路基的地面水。

③因填料和鋪筑方法不當(dāng)而引起的沉陷，應(yīng)及時(shí)清除原有的填料，按規(guī)定重新鋪筑、壓實(shí)，同時(shí)要做好清溝瀝水，降低地下水位。

④填石路堤應(yīng)從下而上，用從大到小的石塊填筑，并用石渣或石屑及天然砂礫石填滿空隙。