潘莊灌區(qū)干渠堤防存在問題及加固措施

邊 建，崔 慶，關(guān) 彬

（德州市水利局，山東 德州253000）

潘莊灌區(qū)位于德州市西部，建成于1972 年，渠首閘設(shè)計(jì)流量120 m3/s，總干長100 km，承擔(dān)著向齊河縣、禹城市、平原縣、德城區(qū)、武城縣、夏津縣、陵城區(qū)、寧津縣8 個(gè)縣（市、區(qū)）工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)生活供水任務(wù)，設(shè)計(jì)灌溉面積33.33 萬hm2，有效灌溉面積23.8 萬hm2。同時(shí)承擔(dān)著向天津市、河北省應(yīng)急供水任務(wù)。灌區(qū)年均引水10 億m3以上，在十年九旱的情況下，有力保障了全市糧食生產(chǎn)十三連增，保障了工業(yè)、城鄉(xiāng)居民生活及生態(tài)用水安全，對于促進(jìn)全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

由于灌區(qū)干渠干線長、水位高，齊河段及禹城段都是地上河，干渠左岸30 m 就是地下河，兩者水面高差5 m 左右。隨著干渠老坡的日漸老化，加上經(jīng)常有一些豬貛、地老鼠等對原始干渠的破壞，引黃大堤滲水日漸嚴(yán)重，甚至有的地方已出現(xiàn)了小清流。為防止灌區(qū)大堤漏水，保證大堤的安全運(yùn)行，防止出現(xiàn)大堤決口的險(xiǎn)情，大堤灌漿工作顯得尤為重要。

1 引黃大堤灌漿的必要性

1）潘莊引黃灌區(qū)基層站所在放水期間每周對所管轄的責(zé)任段進(jìn)行徒步巡堤至少一次。徒步巡堤主要是針對干渠與地下河相鄰的左岸。由于干渠水位與地下河水位高程相差比較大，主要巡查大堤是否存在滲水險(xiǎn)情，對滲水嚴(yán)重的地方及時(shí)作好記錄，有明顯清流的段點(diǎn)做好標(biāo)記及時(shí)上報(bào)上級(jí)部門并每日觀察。站所工作人員在巡查中發(fā)現(xiàn)個(gè)別渠段滲水比較嚴(yán)重，干渠左岸部分大堤輔道已被滲水浸濕，道路損壞嚴(yán)重，巡查人員無法行走；部分渠段堤防已出現(xiàn)明顯的小清流，大堤安全受到嚴(yán)重威脅。

2）潘莊引黃干渠與地下河之間有約30 m 的堤防土壩。之前該段土地已由附近村民承包種植農(nóng)作物及樹木。由于長期耕種土地，加上不斷地澆灌，致使堤防土壩土質(zhì)疏松，深層土壤土質(zhì)間隙增大，加大了干渠堤防的危險(xiǎn)性。由于種植的原因，干渠上豬貛、地老鼠等時(shí)有出沒，在兩河之間土壩上安窩鑿洞，每逢雨季來臨的時(shí)候，出現(xiàn)大面積雨水沖刷形成的狼窩，造成大量的水土流失，對大堤安全產(chǎn)生較大的影響。

由于黃河水含沙量比較大，干渠泥沙淤積比較嚴(yán)重。因此，每年停水期間都需要對干渠進(jìn)行清淤工作。從而不可避免的對干渠的護(hù)坡、渠底、齒墻等造成不同程度的損壞，也加大了干渠滲水漏水的隱患。為保證大堤的安全，防止因堤防滲水嚴(yán)重造成不可挽回的嚴(yán)重影響。對大堤進(jìn)行安全加固非常必要。根據(jù)多年的治理堤防滲水、漏水的經(jīng)驗(yàn)，大堤灌漿是最有效、最簡潔的途徑。既可以短時(shí)間內(nèi)解決干渠滲漏問題，又可以大量的節(jié)約人力財(cái)力物力，起到較好的效果。

2 灌漿加固措施

帷幕灌漿作為處理水工建筑物地基防滲的主要手段，一直被廣泛的應(yīng)用于水工建筑物的地基防滲處理，具有較強(qiáng)的實(shí)用性，對確保水工建筑物運(yùn)行的安全起到了非常重要的作用。

2.1 前期準(zhǔn)備

灌漿之前首先在灌漿干渠區(qū)段內(nèi)完成遷占工作。由于工作面比較狹窄，灌漿機(jī)、打眼機(jī)等一些機(jī)械勢必對當(dāng)?shù)鼐用袼邪耐恋刂蟹N植的楊樹、莊稼等造成一定的破壞，因此前期的遷占工作必須做好；其次，在滲水、漏水區(qū)段運(yùn)達(dá)灌漿所需的土方、水泥等。潘莊灌區(qū)采用的灌漿主要材料是紅土與水泥按一定比例配合攪拌均勻。最后，由于干渠與地下河之間有一條3～4 m 寬的堤防專用公路，因此，必須做好施工過程中必要的警示安全工作，以確保工作人員和過路人員及車輛的安全。

2.2 灌漿施工措施

1）鉆孔與測斜。首先鉆孔機(jī)進(jìn)行鉆孔。采用小口徑地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，金鋼石鉆頭鉆孔，鉆孔是在壩體廊道中進(jìn)行，開孔前用“兩點(diǎn)法”地錨固定，用角度尺等儀器校正鉆機(jī)立軸。第1 段灌漿結(jié)束后進(jìn)行孔口管埋設(shè)，埋入土基深度1.5 m，孔口管采用73 mm 的無縫鋼管。

在進(jìn)行鉆孔操作前，保證孔與孔之間距離均勻，同時(shí)在鉆孔施工中，對鉆孔的斜率一定把握好，滿足施工技術(shù)要求，避免影響鉆孔孔壁的平滑度。鉆孔測斜一般每10 m 測1 次，鉆孔一般采用平行雙排鉆孔，針對漏水情況嚴(yán)重的位置一般采用3 排鉆孔，加大灌漿力度。

2）壓水試驗(yàn)。壓水試驗(yàn)相比于其他工序是比較簡單的，其目的主要是為了保證在進(jìn)行大壩灌漿施工時(shí)確保灌漿工程順利施工。壓水試驗(yàn)主要在先導(dǎo)孔進(jìn)行，應(yīng)按照從上而下的順序進(jìn)行，先導(dǎo)孔的每一段都應(yīng)進(jìn)行壓水試驗(yàn)。壓水試驗(yàn)由施工人員進(jìn)行，其他相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行指導(dǎo)，工程監(jiān)督人員對實(shí)驗(yàn)過程以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行監(jiān)督，以確保壓水試驗(yàn)?zāi)軌蚯袑?shí)反映大壩的防滲功能好壞。

3）灌漿。灌漿是最重要的一環(huán)，一般情況下會(huì)在灌漿覆蓋層面進(jìn)行，采用孔口封閉式的循環(huán)灌漿法。其具體過程：基層部分采用孔口封閉，將孔內(nèi)空間分段，按照從下至上的原則進(jìn)行灌漿。在灌漿過程中，射漿管與底部之間的距離應(yīng)該控制在50 cm 之內(nèi)。而處于同一排且是位于相鄰孔之間的鉆孔灌漿的間隔高度差不應(yīng)該小于15 cm。另外，各部分之間的壓力應(yīng)該嚴(yán)格控制，同時(shí)灌漿過程中必須使用抬動(dòng)監(jiān)測裝置，對灌漿過程中抬動(dòng)值進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測與記錄，在將要超過監(jiān)測值時(shí)要停止作業(yè)并尋找相關(guān)原因進(jìn)行處理。

3 效果分析

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

潘莊灌區(qū)大堤灌漿充分保證了干渠沿岸居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，使引入的黃河水能夠安全流向需水地區(qū)。整個(gè)干渠長達(dá)近100 km，途徑齊河、禹城、平原兩縣一市，最后匯入馬頰河進(jìn)入地下河。堤防大壩灌漿的質(zhì)量對整個(gè)干渠的安全影響非常大，干渠灌漿施工是一種隱蔽項(xiàng)目，在施工過程中無法直觀的對其施工質(zhì)量和施工效果進(jìn)行判斷，每年干渠堤防灌漿工作產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也無法用數(shù)字來形容。

3.2 社會(huì)及環(huán)境效益

1）通過大堤灌漿充分保證了引黃大堤的安全，堅(jiān)固了堤防。有利于潘莊灌區(qū)的生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步的發(fā)展和改善。有效地遏制了水土流失，保持土壤肥力，在一定程度上增加了沿黃群眾農(nóng)作物的產(chǎn)量，增加了居民收入。

2）通過廣泛參與，增大了周圍群眾對干渠安全的關(guān)心和保護(hù)力度。在灌區(qū)灌漿過程中，管理所工作人員參與其中，對干渠安全問題進(jìn)行宣傳，讓周邊群眾意識(shí)到，干渠滲水、漏水問題的嚴(yán)重性，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)上報(bào)管理人員，以便對破壞干渠安全的行為進(jìn)行處罰。號(hào)召大家都行動(dòng)起來，共同保護(hù)潘莊引黃大堤的安全。

4 結(jié) 語

近年來我國的水利工程施工項(xiàng)目越來越多，潘莊灌區(qū)結(jié)合自身的實(shí)際情況，針對引黃干渠堤防安全工程施工采用帷幕灌漿技術(shù)，實(shí)踐證明是非常必要的，其對堤防安全具有重要意義。近幾年，潘莊灌區(qū)堤防灌漿后成效顯著，大面積滲水現(xiàn)象消除了，比較嚴(yán)重的小清流已成為微滲狀態(tài)。在今后的工作中，應(yīng)繼續(xù)加大對灌區(qū)大堤的巡查力度，改進(jìn)灌區(qū)管理方式，充分保證灌區(qū)安全引水。