【摘要】水利工程在我國現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展與建設(shè)過程當(dāng)中,扮演著十分重要的角色,也是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)迅猛增長的重要支柱。在水利工程項(xiàng)目的施工當(dāng)中,渠道滑坡治理屬于極為重要的一個(gè)施工環(huán)節(jié),施工企業(yè)務(wù)必對(duì)此給予重視。渠道滑坡屬于水利工程渠道施工中最常見的問題,而水毀是直接導(dǎo)致滑坡的原因,所以加強(qiáng)渠道治理十分必要,對(duì)于防止渠道滲水、滑坡等會(huì)起到重要保護(hù)作用,也是保障水利工程質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵。本文借助實(shí)際工程例子,對(duì)工程中的渠道治理技術(shù)站來詳細(xì)分析,以期為渠道施工人員提供參考。
【關(guān)鍵詞】水利工程;渠道;滑坡;治理;技術(shù)
眾所周知,中國屬于農(nóng)業(yè)大國之一,隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增加,國內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展也就越來越大,使其成為支撐我國經(jīng)濟(jì)增長的一大支柱,而農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步擴(kuò)大與發(fā)展,必然會(huì)帶動(dòng)水利工程發(fā)展。因?yàn)檗r(nóng)業(yè)發(fā)展永遠(yuǎn)離不開水資源灌溉,要想提升農(nóng)業(yè)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益,加強(qiáng)水利工程施工,保障農(nóng)業(yè)灌溉資源十分必要。隨著各類水利工程的施工,其渠道滑坡問題也越來越凸顯,由于渠道表面防滲水處理不當(dāng),導(dǎo)致水流長時(shí)間沖刷渠道,進(jìn)而形成了滑坡,影響了工程的使用效果。
一、工程概況
文章所運(yùn)用的工程實(shí)例屬于伊寧縣伊東工業(yè)園利園水務(wù)有限公司所承包的工程建設(shè)項(xiàng)目,建筑地點(diǎn)位于伊寧縣吉爾格朗河下游。該項(xiàng)工程主要的建設(shè)內(nèi)容包括了:870米河道治理、2座親水平臺(tái)、870米排洪渠、2座橡膠壩(9#、10#)、3060米老排洪渠改造修復(fù)工程,管理用房308.92平方米;本工程于2016年11月6日開工,于2017年9月30日完工,工程質(zhì)量為合格,而本次研究則對(duì)該類水利工程的渠道滑坡問題進(jìn)行探討,并且提出有效的技術(shù)措施。
二、分析水利工程渠道出現(xiàn)滑坡的原因
(一)地質(zhì)、地形結(jié)構(gòu)方面的原因
在開展水利工程當(dāng)中,進(jìn)入渠道施工環(huán)節(jié)主要面臨的一個(gè)問題就是地形問題,而這一問題往往包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)方面和節(jié)理裂縫發(fā)育方面的問題,可以說渠道施工區(qū)域的地形會(huì)對(duì)整個(gè)水利工程的施工起到直接影響。因此,在實(shí)際施工中也往往會(huì)遇到不少的難題,比如施工區(qū)域存在堅(jiān)硬的巖石,這些巖石的抗剪強(qiáng)度非常大,同時(shí)也具備了良好的抗風(fēng)化能力,這類巖石不會(huì)對(duì)水資源造成較大影響,所以在這樣的施工環(huán)境下,對(duì)于渠道斜坡的施工影響就會(huì)較小,而斜坡比較緩,施工起來也更加安全。但是,如果渠道施工區(qū)域的土質(zhì)比較松散,當(dāng)這些松軟土層受到水流沖擊后,會(huì)產(chǎn)生黃土層,在這種黃土層上進(jìn)行渠道施工,就容易導(dǎo)致構(gòu)造面的連續(xù)性下降,而這種連續(xù)性地的構(gòu)造面也很容易在水流沖刷下發(fā)生滑坡問題,此外,由于雨水常年在斜坡面流過,久而久之加劇了渠道面的受腐蝕程度。
(二)施工方法不夠完善
在水利工程的渠道施工中,施工方法起到了關(guān)鍵作用,選擇合理科學(xué)的施工方法能夠顯著提升渠道施工質(zhì)量,如果確定最佳的施工方法則會(huì)對(duì)整個(gè)渠道工程質(zhì)量造成影響,同時(shí)對(duì)后期的使用效率造成影響。并且施工中所應(yīng)用的方法不佳,很可能導(dǎo)致渠道后期滑坡力增加,而本質(zhì)方面來看,一旦渠道承載的滑動(dòng)力增加之后就會(huì)加劇滑坡。所以在進(jìn)行渠道施工的時(shí)候,選擇有效、科學(xué)的施工方法十分必要。例如,施工中運(yùn)用了不恰當(dāng)?shù)谋品椒?,爆破過程中當(dāng)中產(chǎn)生的振動(dòng)作用必然會(huì)增加,進(jìn)而導(dǎo)致渠道斜坡上的巖石松動(dòng),在這樣的狀態(tài)下,渠道就很容易發(fā)生滑坡,進(jìn)而埋下安全隱患。通常情況下,渠道施工主要適合為了提供灌溉服務(wù),灌溉渠是最先發(fā)生滑坡的地方。
(三)受到前期設(shè)計(jì)以及地下水、降雨的影響
在水利工程渠道施工設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)不當(dāng)也會(huì)造成后期渠道滑坡,可以說設(shè)計(jì)就是整個(gè)工程施工基礎(chǔ),一旦在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)任何問題,則很可能導(dǎo)致后期的施工難以開展,或者無法順利地進(jìn)行下去。并且在設(shè)計(jì)時(shí),若洪水的估算誤差偏大,當(dāng)估算值比實(shí)際值大得多,這種情況下渠墻內(nèi)中的水位高于正常水位則形成和斷面尺寸合渠道外坡腳適應(yīng)度低,難以對(duì)渠道施工區(qū)域的實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)掌握,便容易在施工中引發(fā)滑坡。另外,在實(shí)際渠道施工當(dāng)中渠墻中有水,如果水量偏多,則水位就會(huì)升高,進(jìn)而發(fā)生水流益處深入到施工區(qū)域的土壤中,進(jìn)而軟化了土壤,使其下滑力被增加了,這樣也很容易發(fā)生滑坡事件。與此同時(shí),如果施工期間存在持續(xù)降雨,大量的雨水通過墻邊裂縫流入渠道的滑床中,明顯降低了滑床與滑坡體間的摩擦力,極易引發(fā)滑坡。
三、水利工程渠道施工防滑坡治理技術(shù)
(一)積極運(yùn)用排水導(dǎo)滲法
(1)地表排水
本文工程實(shí)例中,渠道防洪堤的基礎(chǔ)至少埋入河床下3.5米-5米,而堤基主要以砂礫卵石為主,這種砂礫卵石的透水性非常強(qiáng),圍堰并沒有采取有效的防滲措施且堤下的流水已經(jīng)滲入基坑中,因此必須加強(qiáng)排水處理。對(duì)于渠道滑坡體外的地表水應(yīng)積極運(yùn)用攔截旁引治理方式,簡單而言就是在渠道滑坡圍界外對(duì)修筑環(huán)形的截水溝。在實(shí)際施工應(yīng)該注意截水溝的深度及施工質(zhì)量,保證滑坡體外的水盡可能被排除,不會(huì)滲入到滑坡體內(nèi)。此外,還需要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)滑坡區(qū)域內(nèi)的地表水實(shí)施治理。首先可以積極采取回填夯實(shí)治理方法對(duì)渠道防洪堤的各類裂縫處理,一面地表水逐步滲入地下;其次還要在滑坡區(qū)域內(nèi)積極采取修建排水溝,或者修建自然排水溝進(jìn)行治療,進(jìn)而使地表水能夠迅速匯集,并且排出防洪堤外。
(2)地下導(dǎo)滲
在實(shí)際施工中,為了避免滑坡區(qū)域外的地下水滲入到滑坡體中,施工人員可以積極借鑒節(jié)水盲溝治理的方式,把防洪堤滑坡外的地下水引出來,通過運(yùn)用該施工方法,能夠有效避免地下導(dǎo)滲。
(3)處理水下滲
如果防洪堤出現(xiàn)較大、較深的滑坡體時(shí),對(duì)于這類較大坡體,其治理難度也會(huì)相對(duì)增加,很難通過避開滑坡體而采取降低地表水水量,或者采取渠道下水分滲入等方法來進(jìn)行治療。此時(shí),可以通過設(shè)置滑坡體排水溝,且應(yīng)用鋼管等輔助電視柜,使渠道水得到有效過渡。
(二)基層置換
在渠道治理施工中,處理地基土的時(shí)候,可以選擇一定厚度、且優(yōu)良的非凍脹性材料置換敏感的凍脹土,比如積極采取砂礫石(如圖1)來進(jìn)行置換,將松散的土質(zhì)置換掉。在實(shí)際置換處理過程當(dāng)中需要嚴(yán)格按照地下水深度、土質(zhì)以及渠道上下不同部位的情況等來確定換填材料的厚度;如果渠道坡體施工區(qū)域誒出現(xiàn)大量的粘重土質(zhì)與較淺地下水的時(shí)候,所需置換的深度就會(huì)增加;如果對(duì)比相同渠道斷面條件下的下部、止部、渠道底部,地基上土質(zhì)凍脹強(qiáng)度與含水量均較小,并且和陰坡對(duì)比,陽坡深度較小的情況下,土質(zhì)置換的深度則會(huì)偏小些。
(三)支檔施工
如果水利工程的渠道施工需要經(jīng)過河流岸坡的時(shí)候,洪水會(huì)對(duì)渠道的坡腳形成一定沖刷,此時(shí)如果運(yùn)用漿砌石檔土墻、坡腳加固等治理方式可以顯著改善洪水對(duì)渠道坡腳造成的沖刷,進(jìn)而避免發(fā)生掏空現(xiàn)象。如果采取削坡減載重力檔墻支檔治理,能夠顯著改善渠道上側(cè)的滑坡現(xiàn)象;而當(dāng)渠床位于基巖時(shí),應(yīng)該積極采取連拱式檔墻的治療方式,或者采取拱式檔墻來處理渠道滑坡。
(四)養(yǎng)護(hù)及表面保護(hù)
在渠道施工治理結(jié)束后,依舊需要對(duì)滑坡進(jìn)行高度重視,此時(shí)還需要加強(qiáng)坡面的保護(hù)與養(yǎng)護(hù),積極采取有效措施進(jìn)行防護(hù),保障渠道坡面的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。第一,可以運(yùn)用灑水養(yǎng)護(hù)的方式,對(duì)渠道坡面進(jìn)行養(yǎng)護(hù),該環(huán)節(jié)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)該在混凝土澆筑施工完畢后的12小時(shí)-18小時(shí)開始,養(yǎng)護(hù)的時(shí)間如表1所示,并且要在炎熱且干燥的氣候條件下展開養(yǎng)護(hù)操作,然后根據(jù)渠道實(shí)際情況可將養(yǎng)護(hù)的時(shí)間延長大于28天;對(duì)于大體積的混凝土水平施工縫,在養(yǎng)護(hù)期間可以采取混泥土上層澆筑治理,直至裂縫消失為止。第二,積極采取薄膜養(yǎng)護(hù)的方式進(jìn)行渠道坡面養(yǎng)護(hù),通常情況下,可以在混凝土的表面采取養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行涂刷處理,進(jìn)而形成一層保薄膜,值得注意的是,選擇涂料的時(shí)候不能對(duì)混凝土的質(zhì)量制造成影響。如果施工地段較為狹窄,可以采取薄膜養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù),然后嚴(yán)格按照養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及所需養(yǎng)護(hù)的位置進(jìn)行處理,對(duì)混凝土表面的保護(hù)需要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,如SDJ207—82中的第5.2.14、第5.2.18條等規(guī)定開展保護(hù)。
結(jié)束語
總而言之,隨著水利工程項(xiàng)目不斷增加,施工規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,其渠道施工越來越受關(guān)注,保障其滑坡治理效果,能夠顯著保障整個(gè)渠道的施工質(zhì)量,避免渠道出現(xiàn)滲水等問題,延長了工程的使用壽命,也保障了使用性能。
參考文獻(xiàn):
[1]王紅艷.水利水電工程渠道滑坡的原因及控制[J].甘肅農(nóng)業(yè),2016,24(04):53-54.
[2]曹新,高琳.水利渠道工程施工中的防滲技術(shù)及應(yīng)用策略探討[J].江西建材,2016,16(24):117,121.
[3]闞鳳斌.水利工程渠道防滲施工技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,20(09):161.
作者簡介:楊志勇 1978年3月,男,漢族,山東臨沂,工程師, 水利工程管理.