混凝土襯砌渠道的管理與維修養(yǎng)護(hù)淺析

趙公亮

(甘谷縣水務(wù)局，甘肅 甘谷 741200)

混凝土襯砌渠道受各種復(fù)雜環(huán)境的影響和各種外力的作用，其狀態(tài)都在不斷變化，比如設(shè)計(jì)、施工不夠完善或管理運(yùn)行不當(dāng)，就很容易出現(xiàn)病害。而管理運(yùn)行中如不及時(shí)維修養(yǎng)護(hù)，病害則逐漸發(fā)展，影響混凝土渠道工程的安全運(yùn)行，嚴(yán)重者甚至?xí)?dǎo)致事故。根據(jù)我縣混凝土渠道多年的管理和維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，有些渠道雖然原來屬于病險(xiǎn)工程．但由于管理得當(dāng)，及時(shí)采取了妥善的維修養(yǎng)護(hù)措施，因而保證了工程的正常運(yùn)行[1]。因此，為確保工程的安全和完整，充分發(fā)揮并擴(kuò)大工程效益，延長(zhǎng)工程使用壽命，保證農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，必須加強(qiáng)管理，及時(shí)認(rèn)真做好維修養(yǎng)護(hù)工作。

1 管理措施

管理單位應(yīng)建立健全專職的工程管理機(jī)構(gòu)，如灌溉工程管理站、渠道養(yǎng)護(hù)隊(duì)等，并結(jié)合混凝土渠道工程的特點(diǎn)，按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，吸取已有成功經(jīng)驗(yàn)，制定適合混凝土渠道的管理制度和技術(shù)細(xì)則，落實(shí)責(zé)任，認(rèn)真執(zhí)行。

應(yīng)以防護(hù)為主，防護(hù)重于維修的原則，首先應(yīng)做好防護(hù)工作，防止渠道病害的發(fā)生和發(fā)展。不得在渠堤上取土、耕種、修建其他違規(guī)建筑物；不得向渠內(nèi)傾倒垃圾、磚石、排污、擅自開取水口和埋取水管，渠道外坡植樹距渠道混凝土襯砌層應(yīng)有一定距離；采取各種有效措施，防止雨雪、水流、冰凌以及鼠、蟻等危害；清除渠道內(nèi)影響通水運(yùn)行的障礙物。

在混凝土襯砌渠道通水運(yùn)行前、后或者下暴雨后，對(duì)渠道應(yīng)進(jìn)行全線巡查。針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題，制定詳細(xì)的維修計(jì)劃，認(rèn)真地進(jìn)行維修。應(yīng)保證排洪建筑物完好、運(yùn)行良好。渠堤頂部應(yīng)不積水，下雨降水不能流入混凝土襯砌層后背；混凝土防滲層混凝土壓頂面穩(wěn)固、無破損，周圍無空穴、裂縫；混凝土襯砌層沒有裂縫、塌滑、破碎、空洞等現(xiàn)象；渠道伸縮縫或者砌筑縫應(yīng)保持完好，不發(fā)生滲漏；渠道內(nèi)應(yīng)無淤積物、其他雜物，渠堤應(yīng)無孔洞、裂縫、沉陷、和滑坡等；渠堤頂面寬度要和原渠堤保持一致，渠道邊的防護(hù)設(shè)施、標(biāo)志、各種觀測(cè)設(shè)施應(yīng)保持完好[2]。

混凝土渠道正常運(yùn)行期間的水位不能高于渠道的設(shè)計(jì)水位，特殊情況下不能高于渠道襯砌層的高度。渠道水位不宜驟漲驟落。

管理單位應(yīng)定期對(duì)混凝土渠道進(jìn)行變形觀測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)認(rèn)真處理。

北方寒冷地區(qū)混凝土渠道工程的管理，還應(yīng)滿足以下要求：冬季不通水渠道，在日平均氣溫穩(wěn)定低于零度前應(yīng)停止通水，并排出渠道內(nèi)和渠堤外的積水；冬季通水的渠道，溫度在零度以下時(shí)應(yīng)連續(xù)通水，且渠道水位應(yīng)>渠道冬季最低水位；渠道附近農(nóng)田的灌溉，應(yīng)在氣溫降低至零度以下的半個(gè)月前完成灌水；每年春灌或秋灌前，應(yīng)對(duì)混凝土渠道襯砌層的裂縫進(jìn)行維修處理。

混凝土渠道及配套工程，應(yīng)按照每年的用水計(jì)劃用水，渠道管理單位應(yīng)合理組織農(nóng)戶進(jìn)行農(nóng)田灌溉，在滿足農(nóng)戶灌溉需求的同時(shí)，根據(jù)用水計(jì)劃進(jìn)行合理灌溉，以減少渠道水的浪費(fèi)，從而提高工程的效益。

管理單位應(yīng)對(duì)工程建設(shè)和管理運(yùn)行中的資料、文件進(jìn)行歸檔，以便后期渠道維修養(yǎng)護(hù)時(shí)查閱。

2 維修養(yǎng)護(hù)

混凝土襯砌渠道可分為現(xiàn)澆混凝土渠道和混凝土預(yù)制板渠道，渠道斷面型式多采用梯形、U型和梯弧型等。

小型渠道通常采用的襯砌方式有：渠道襯砌層斷面全部為現(xiàn)澆混凝土；下層鋪設(shè)聚乙烯土工膜料，上層現(xiàn)澆混凝土作為保護(hù)層；下層鋪設(shè)聚乙烯土工膜料，上層鋪設(shè)預(yù)制混凝土襯砌板作為保護(hù)層等結(jié)構(gòu)型式[3]。

北方寒冷地區(qū)為了防混凝土襯砌渠道發(fā)生凍脹變形，在混凝土和渠基土之間宜設(shè)置聚苯乙烯板作為保溫層。

混凝土渠道工程出現(xiàn)病害時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明病害原因，可按下列方法分別處理。

2.1 渠基沉陷、坍塌、裂縫等病害的處理

處理措施經(jīng)常采用的方式有換填和灌漿兩種。

2.1.1 換填

該方法主要適用于淺層病害，先找到渠基病害處進(jìn)行挖開，然后對(duì)開挖處進(jìn)行回填，此方式處理此類病害效果比較好。對(duì)于埋深相對(duì)較深的病害，由于開挖和回填工程量比較大，處理時(shí)渠道必須暫停運(yùn)行通水。具體采用那種處理措施，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況分析后再?zèng)Q定。渠基病害的開挖和回填應(yīng)注意以下施工要求。

1)開挖換填的范圍應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)病害的實(shí)際情況確定。渠基開挖中如發(fā)現(xiàn)有病害區(qū)域擴(kuò)大的情況，應(yīng)全部挖除渠基病害。

2)開挖邊坡的坡度應(yīng)滿足邊坡的穩(wěn)定性及搭接處理的要求。渠基處理坑槽開挖底部的寬度應(yīng)≥0.5m，

3)病害處挖出的土應(yīng)堆積在遠(yuǎn)離坑邊的地方，且土質(zhì)不同的土應(yīng)分開堆放。

4)病害處開挖完成后，應(yīng)做好基坑邊的排水，防止雨水浸泡等保護(hù)措施。

5)回填土應(yīng)按照原渠基土和病害的情況的選擇，回填土含水量應(yīng)略>最優(yōu)含水量1%-2%，如要利用病害處挖出的土料，必須進(jìn)行檢測(cè)且符合要求后才能使用。

6)回填土應(yīng)分層夯壓密實(shí)，每層鋪土厚度≤30cm，壓實(shí)密度應(yīng)比原渠基土密度稍大些。

7)渠基病害處理新舊土結(jié)合的地方，應(yīng)進(jìn)行刨毛并分層夯壓密實(shí)，并保證結(jié)合緊密及夯實(shí)的質(zhì)量。

2.1.2 灌漿

灌漿處理適用于渠基病害埋深較深，開挖和回填工程量比較大時(shí)，灌漿漿液主要有黏土漿液和黏土水泥漿液，通常采用壓力灌漿法，漿液通過機(jī)械設(shè)備加壓，灌入渠基病害縫隙及孔洞中。

在高填方渠道處理時(shí)，還可應(yīng)采取漿砌塊石重力式擋土墻加固渠基等輔助措施，同時(shí)應(yīng)保持渠堤頂面寬度和斷面尺寸滿足設(shè)計(jì)要求；渠堤外坡坡比應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，坡面應(yīng)平整、無塌陷、滑坡、裂縫、洞穴等。

2.2 土工膜料破損的處理

土工膜料防滲層在運(yùn)行過程中如果發(fā)生損壞，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)處理。土工膜料的破損，主要是由于混凝土保護(hù)層裂縫或滑坍造成的，破損后可采用相同規(guī)格的膜料進(jìn)行修補(bǔ)處理。土工膜料修補(bǔ)連接可采用焊接、黏結(jié)和搭接，焊接、黏結(jié)的搭接寬度≥10cm，搭接處理的寬度≥20cm，破損修補(bǔ)搭接范圍應(yīng)>破損邊緣10cm-20cm[4]。

2.3 混凝土襯砌層的處理

2.3.1 現(xiàn)澆混凝土的裂縫處理

現(xiàn)澆混凝土渠道襯砌層出現(xiàn)裂縫后，先根據(jù)裂縫寬度的大小選擇處理的方式，當(dāng)裂縫寬度比較小時(shí)，可用涂抹水泥基柔性防水材料的方法，進(jìn)行修補(bǔ)。當(dāng)裂縫寬度比較大，采用嵌縫的方法修補(bǔ)處理。

1)先清除混凝土裂縫內(nèi)、外的泥土及雜物，并保持清潔、干燥。

2)裂縫寬度比較小時(shí)，采用涂抹水泥基柔性防水材料進(jìn)行表面處理。水泥基柔性防水材料含聚合物乳液，具有良好的延伸性能，干燥形成為防水膜。

3)裂縫寬度比較大時(shí)，進(jìn)行嵌縫處理，嵌縫材料可采用水泥基柔性防水材料或聚硫密封膠，當(dāng)混凝土厚度較厚時(shí)，底部可填塞聚氯乙烯泡沫板后再進(jìn)行上部處理。

2.3.2 預(yù)制混凝土板砌筑縫的處理

預(yù)制混凝土板的砌筑縫主要是用水泥砂漿填塞，常出現(xiàn)開裂、掉落等現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行及時(shí)處理，避免渠道的滲漏，造成水資源的浪費(fèi)。處理該病害時(shí)，先鑿除砌筑縫內(nèi)的水泥砂漿，然后將縫內(nèi)外沖洗干凈并在填塞前保持濕潤(rùn)，再用與原砂漿相同標(biāo)號(hào)的水泥砂漿填塞砌筑縫，搗密實(shí)、抹平后應(yīng)及時(shí)保濕養(yǎng)護(hù)。

2.3.3 混凝土襯砌層的翻修處理

混凝土襯砌層如發(fā)生錯(cuò)位、坍塌、破碎等損壞較為嚴(yán)重的情況，損壞的混凝土應(yīng)全部拆除，先處理好相應(yīng)部位的渠基及土工膜料，再重新澆筑或砌筑。澆筑時(shí)先鑿毛接合面并沖洗干凈，再在接合面涂一層水泥漿?；炷翝仓瓿珊髴?yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)。破碎嚴(yán)重的混凝土板要及時(shí)更換，混凝土板規(guī)格與原渠道混凝土板相同。

3 結(jié) 語

以上就是混凝土襯砌渠道管理和維修養(yǎng)護(hù)的闡述，渠道管理和維修養(yǎng)護(hù)工作作為灌區(qū)工程管理的核心工作，在整體工程管理中起著決定性的作用。因此，必須高度重視水利工程建設(shè)中的渠道日常管理和維修養(yǎng)護(hù)工作，采取有效的管護(hù)措施、可行的維修養(yǎng)護(hù)方法，確保渠道充分發(fā)揮工程效益，延長(zhǎng)工程使用壽命，保證農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。