大橋水庫灌區(qū)一期工程填方渠道防滲治理的探討

蘇洋

摘要：大橋水庫灌區(qū)一期工程自2008年全線通水以來，填方渠道發(fā)生滲漏是116公里渠系在工程運行中難以避免并且不能忽視的問題，也屬于一類不易處理、根治困難的安全隱患，嚴重威脅著大橋水庫灌區(qū)一期工程的安全運行和渠系沿線人民群眾的生命財產(chǎn)安全。加之大橋水庫灌區(qū)一期工程戰(zhàn)線長、范圍廣，填方渠道的防滲治理一直是工程運行管理人員一項長期性的系統(tǒng)工作。

關(guān)鍵詞：填方渠道;滲漏;安全隱患;防滲治理

中圖分類號：TV543 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）12-0105-02

大橋水庫灌區(qū)一期工程位于四川省涼山州境內(nèi)，屬于大橋水庫的續(xù)建和配套工程。灌區(qū)一期工程主要包括漫水灣閘首、黃土坡電廠、左總干渠、左干渠、邛海支渠和西德支渠，工程的主要任務(wù)是灌溉、工業(yè)、城鎮(zhèn)生活供水，結(jié)合發(fā)電、兼顧防洪、環(huán)境用水等綜合利用。工程新增灌溉面積21.60萬畝，改善灌溉面積29.16萬畝，同時年均可向西昌市等城鎮(zhèn)提供工業(yè)和生活用水1.45億m³，多年平均發(fā)電量1.22億kwh。

由于地質(zhì)、施工等多方面原因，大橋水庫灌區(qū)一期工程渠道滲水比較常見，尤其是在填方渠道極易發(fā)生。大橋水庫灌區(qū)一期工程渠道下方多處人煙密集，附近還有許多重要的鐵路、公路交通設(shè)施、企業(yè)單位及農(nóng)田、農(nóng)戶，渠道一旦發(fā)生事故將會造成重大的經(jīng)濟損失及社會負面影響。因此，大橋水庫灌區(qū)一期工程渠道防滲治理顯得尤為重要。

1工程運行初期發(fā)生渠道滲漏時采取的常規(guī)處理措施

由于導(dǎo)致渠道滲漏的因素多種多樣，防滲治理的措施也不盡相同，通常對渠道的滲水治理都是在迎水面進行封堵。在大橋水庫灌區(qū)一期工程運行初期，當填方渠道發(fā)生滲水，管理人員會根據(jù)不同情況，采取一些常規(guī)的方法來進行渠道滲漏治理。

（1）如果渠道的滲漏量不大，渠堤完好，但渠道襯砌混凝土有明顯破損，可將混凝土破損部位擴大切除并挖深，再采用更高標準的材料和施工工藝進行封堵。還有一些渠道發(fā)生滲漏，在渠堤坡腳有明顯出水點，但渠道內(nèi)側(cè)的混凝土襯砌無明顯破損痕跡，此時滲漏可能發(fā)生在襯砌混凝土分縫部位，可對分縫進行二次處理以達到防滲的目的。這些措施施工簡單、投資小，渠道停水時間短，但對滲漏無法徹底根治，滲水往往會在同一渠段反復(fù)發(fā)生。

（2）如果滲漏已經(jīng)造成了渠堤明顯變形或發(fā)生位移，則采用“擋、排”的措施進行處理。一般會在渠堤外側(cè)修建擋墻來穩(wěn)固堤身，并在坡腳出水處修建排水溝將滲水排走。但這種辦法只能起到穩(wěn)固渠堤的作用，投資較大卻不能從根本上消除隱患。

（3）對滲水量大或滲漏點較多的渠段，則在渠堤上進行劈裂灌漿，但灌漿施工投資較大且技術(shù)要求較高。通過多次治理情況來看，在渠堤上進行劈裂灌漿防滲效果并不明顯。

傳統(tǒng)的防滲處理措施，基本都是治標不治本，短期內(nèi)能起到一定作用，但是無法徹底消除滲漏隱患。管理單位在工程運行管理過程中，希望能摸索出一套在灌區(qū)一期工程渠道防滲治理中行之有效的措施。

2近年來大橋水庫灌區(qū)一期工程所采用的防滲治理措施

近年來，在對大橋水庫灌區(qū)一期工程歷次渠道防滲治理中，渠道管理和技術(shù)人員通過對案例分析，并進行深刻探討，結(jié)合不同渠段的具體情況，逐漸掌握了一些新方法。

（1）渠堤為漿砌石擋墻渠段，滲漏一般發(fā)生在砌體的縫隙處，防滲的關(guān)鍵是在迎水面進行止漏?？刹扇〉霓k法是將原渠道漿砌石的砂漿抹面剔除干凈，并在漿砌石表面噴涂瀝青防水層，同時將原來漿砌石分縫部位的瀝青杉板清除，使用防水油膏浸泡麻繩后對分縫進行重新填充，最后使用添加了防水材料的水泥漿涂刷渠道迎水面，對防水層進行保護。

防滲治理方法運用成功渠段：左干渠何家灣隧洞出口約有40m渠段為半挖半填渠道，外側(cè)渠堤為漿砌石擋墻，該段渠道外側(cè)邊坡坡腳一直存在漏水，但在渠道內(nèi)側(cè)未能找到明顯的漏水點。之前的三次防滲治理，管理單位投資超過8萬元，但滲漏均未得到徹底根治。在2015年歲修時對該渠段采取了此方法進行防滲治理，工程投資僅2萬元，平均每米投資500元。之后渠道在不同流量工況下運行，該段渠道未再發(fā)生過滲漏。

（2）混凝土襯砌渠段，滲漏一般發(fā)生在襯砌破損部位或分縫處，傳統(tǒng)的處理方法無法逐一進行止漏，治理不徹底。管理單位近年來所采取的辦法是先將渠道原襯砌鑿毛處理，然后在襯砌上鋪設(shè)Ф6@20的應(yīng)力鋼筋，然后重新澆筑10cm厚的C20混凝土，新增設(shè)鋼筋混凝土面層的分縫要與原渠道襯砌的分縫進行錯縫，錯縫距離在2m以上。該方案實際是在渠道襯砌上增設(shè)了一層鋼筋混凝土防水層，對無法準確找到滲漏點或滲漏點集中的渠道均有明顯效果。由于在新設(shè)防水層里加了鋼筋，防水層不僅能承受熱脹冷縮的溫度應(yīng)力，而且填方渠堤正常沉降時的徐變不會直接破壞防水層。該方法防滲效果顯著，近年來在大橋水庫灌區(qū)一期工程渠道防滲治理中得到廣泛運用，缺點是增加鋼筋混凝土防水層對渠道的過水斷面有一定影響。另外，當填方體變形較大時，增加的鋼筋混凝土防水層也會受到破壞而引起渠道再次滲漏。

防滲治理方法運用成功渠段：西德支渠橫南山隧洞進口的約48m渠道為填方渠道，渠堤為土石填筑，襯砌為混凝土。該段渠道外側(cè)邊坡坡腳一直存在滲漏，管理單位曾在渠堤上采用過劈裂灌漿治理，但效果并不明顯，2018年灌區(qū)一期工程歲修時，管理單位在該段渠道襯砌上增加鋼筋混凝土防水層，工程投資6.6萬元，平均每米投資僅1375元。工程施工完成后，滲水隱患得到消除。

（3）對于大填位或嚴重地質(zhì)災(zāi)害部位渠道基礎(chǔ)或堤身發(fā)生嚴重變形引發(fā)的滲漏，簡單的防滲處理不能從根本上消除隱患，該類渠道一般選擇拆除重建或?qū)η肋M行改線，避開大填方部位或地質(zhì)災(zāi)害點。如西德支渠的老鷹灣渠段，該段渠道約有100米為半挖半填、混凝土襯砌渠道，由于渠道下方為地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的區(qū)域，工程運行后不久，受地質(zhì)災(zāi)害的影響，該段渠道就發(fā)生了滲漏，管理單位立即投入15萬元資金在渠堤上進行了灌漿治理，但滲水情況并未完全消除。到2010年、2014年管理單位又兩次對該段渠段進行過治理，兩次投資共20余萬元，但均未達到治理效果。2015年在渠道襯砌上加設(shè)了鋼筋混凝土防水層，渠道滲水得到了控制。但一年后，隨著渠道填筑體變形的加大，新建防水層被損壞，滲水情況再次發(fā)生且不斷加劇。最終，管理單位將該段渠道進行了改線重建。

與傳統(tǒng)的治理方案相比，管理單位探索出的新方法防滲效果更好，更節(jié)約投資，也更便于施工。但仍然存在一些弊端和不足，并且同一種防滲措施并不能適用于所有的渠段。管理單位必須結(jié)合各個渠段的實際情況，尋找出造成滲漏的具體原因，認真思考，尋找最佳的防滲治理方案。

3未來在大橋水庫灌區(qū)一期工程填方渠道防滲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噴灌漿防滲墻或鋼筋混凝土防滲墻

在填方體較大的填方渠道發(fā)生滲水時，由于傳統(tǒng)的防滲治理方法治理后效果不明顯，滲水情況會反復(fù)出現(xiàn)。加之傳統(tǒng)治理方法渠道還需要渠道停水后才能進行施工，大橋水庫灌區(qū)一期工程承擔的供水任務(wù)重，不能輕易停水，在填方體渠堤上新建高壓旋噴灌漿防滲墻或鋼筋混凝土防滲墻施工期間渠道均可以不停水，對工程運行影響較小，渠道可以正常供水。新建防滲墻后可全斷面阻斷滲水通道，防滲效果好，尤其是在大填方渠道部位，渠道不會再因為渠堤的正常沉降而引發(fā)滲漏。但無論是高壓旋噴防滲墻還是鋼筋混凝土防滲墻造價均較高，需要在合理的經(jīng)濟分析后進行選用。

3.2對渠道面板脫空部位進行充填灌漿后再在面板上涂刷柔性防水涂料

當填方渠道的填方體在沉降變形過程中，會與混凝土面板之間形成一定的脫空，當脫空較大時混凝土面板就會被破壞而形成滲水通道。針對這種情況，可以結(jié)合混凝土超聲檢測技術(shù)對滲水渠段的混凝土進行脫空超聲檢測，再根據(jù)檢測結(jié)果，在脫空部位鉆孔進行充填灌漿，充填灌漿施工完成后，再在清理干凈的渠道面板上噴涂柔性的防滲體材料，同時對面板伸縮縫增設(shè)一道止水，形成整體防滲。該方法與在渠道面板內(nèi)側(cè)增設(shè)鋼筋混凝土防滲層的方法相比，優(yōu)點是不用侵占渠道的過水斷面，但對面板脫空部位的超聲檢測要求較高，必須準確找到脫空部位后才能進行有效的充填灌漿。

4結(jié)束語

在灌區(qū)工程的運行管理中，做好渠道的防滲治理是相當重要的。引起渠道發(fā)生滲水的原因較多，因此要結(jié)合具體情況具體分析，從不同方面來做好渠道的防滲治理工作。另外，通過大橋水庫灌區(qū)一期工程多年的運行管理經(jīng)驗來看，填方渠道發(fā)生滲漏的機率較高，尤其是在大填方渠段，隨著時間變化填筑體發(fā)生沉降變形，極易造成渠道襯砌的破壞而引發(fā)滲漏，因此在其它渠道工程設(shè)計階段，有條件的情況下，設(shè)計人員應(yīng)當考慮優(yōu)化設(shè)計，盡量避免大填方渠道的設(shè)計，降低渠道在運行管理中發(fā)生滲漏的風險。