引黃濟(jì)青青島段水毀原因及修復(fù)工程質(zhì)量控制

董曉莉

（山東省調(diào)水工程運(yùn)行維護(hù)中心膠州管理站，山東 膠州 266300）

引黃濟(jì)青工程不僅承擔(dān)向青島市輸送黃河水的任務(wù)，膠東調(diào)水工程和南水北調(diào)工程建成后，還承擔(dān)起了向膠東地區(qū)輸送長(zhǎng)江水的任務(wù)，年總輸水時(shí)間243 d，總供水量4.86 億m3，解決了膠東地區(qū)多年來(lái)缺水的困擾。引黃濟(jì)青運(yùn)行多年來(lái)也暴露出一系列問(wèn)題，引水困難、渠道襯砌受到損壞，渠道過(guò)流能力下降等。為解決引黃濟(jì)青存在的問(wèn)題，滿足引江與引黃的需要，經(jīng)省委、省政府批準(zhǔn)分兩批對(duì)引黃濟(jì)青進(jìn)行改擴(kuò)建。2015 年8 月25 日至11 月6 日，第一批項(xiàng)目實(shí)施完成；2018 年8 月10 日至2019 年底，第二批項(xiàng)目基本完成。

1 水毀情況及原因

1.1 水毀情況

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，引黃濟(jì)青改擴(kuò)建輸水渠青島境內(nèi)共發(fā)生滑坡、鼓板13 500 m，共52 841.08 m2；整體滑坡共9 段，約200 m，滑坡主要發(fā)生在大沽河上下游附近。

1.2 水毀原因

1）降水集中。2020 年受8 號(hào)臺(tái)風(fēng)“巴威”影響，青島市出現(xiàn)強(qiáng)降雨，累計(jì)降水量達(dá)844.8 mm，且臺(tái)風(fēng)來(lái)之前土壤含水量已經(jīng)達(dá)到飽和狀態(tài)。

2）兩岸邊坡長(zhǎng)時(shí)間浸泡。渠道長(zhǎng)時(shí)間輸水運(yùn)行，沿線河道渠坡土質(zhì)已達(dá)到飽和狀態(tài)，襯砌板下保溫板與基土之間的摩擦系數(shù)會(huì)隨著基土的飽和狀態(tài)發(fā)生變化，導(dǎo)致摩阻力降低，邊坡穩(wěn)定抗滑穩(wěn)定系數(shù)降低，邊坡底部齒槽受到上部荷載的增加，可能造成齒墻壓頂位移。不同渠段的土層類(lèi)型不同，滲透系數(shù)不同，或者改擴(kuò)建施工工程中壓實(shí)不均勻、預(yù)制板勾縫未完全凝固即通水等原因，導(dǎo)致發(fā)生不穩(wěn)定滲流。底部預(yù)制板隆起后失去對(duì)上層板的支撐。

3）施工質(zhì)量。2019 年8 月中旬停水，改擴(kuò)建工程后續(xù)工程渠道襯砌全線達(dá)127.7 km，施工工期不足3 個(gè)月，施工任務(wù)十分艱巨。受8 月超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”影響，山東多地降強(qiáng)暴雨，截至9 月底，地下水位仍處于高位，給工程安全和施工工期造成了很大的影響。部分工程僅完成水下部分即通水，施工質(zhì)量尚未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。部分襯砌工程填縫不密實(shí)，中粗砂盲溝混入涂料等。

4）河道停水。2020 年8 月12 日，引黃濟(jì)青渠道陸續(xù)停水，輸水河道沿線水位下降，部分河段水深僅0.5 m，比設(shè)計(jì)水位低2.5 m，發(fā)生強(qiáng)降雨后，地下水位遠(yuǎn)高于河道水位，滲透壓力增加。

5）排水器淤堵。本工程膜下排水采用逆止閥+排水管的形式，根據(jù)排水能力計(jì)算，在逆止閥有效的情況下，排水器個(gè)數(shù)滿足；若施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，盲溝淤泥進(jìn)入產(chǎn)生淤堵，排水器的有效率降低至30～50%，排水器總的排水能力低于滲透流量，滲水不能及時(shí)排除導(dǎo)致防滲土工膜下?lián)P壓力增大，將會(huì)造成渠道襯砌板破壞。

6）其他原因。強(qiáng)降雨過(guò)后，部分輸水河到兩岸農(nóng)田水位高，無(wú)排水除澇，人為偷排輸水河，造成邊坡垮塌。

2 水毀工程修復(fù)措施

2.1 修復(fù)方案

整體滑坡、坍塌部位施工方案為：拆除清理發(fā)生滑坡和塌陷渠段的預(yù)制板、土工膜、保溫板、清理表層土10 cm，人工回填土方、整平坡面并夯實(shí)渠道齒墻以上高度沿坡面分別鋪設(shè)10 cm 中粗砂、土工布、帶孔透水聚苯乙烯保溫板，對(duì)于沒(méi)被破壞的預(yù)制板可重新砌筑使用。砌筑縫為矩形縫，寬3 cm，深6 cm，采用M15 水泥砂漿填充密實(shí)。伸縮縫寬3 cm，深6 cm，填充PT 膠泥厚2 cm，閉孔泡沫板厚4 cm。

對(duì)于發(fā)生鼓脹的位置，拆除清理預(yù)制板，損壞的土工膜，在渠底排水盲溝上部，每2 m 替換一塊帶孔預(yù)制板，在孔中插入排水管，排水管進(jìn)出口用土工布包裹，混凝土板預(yù)留孔用無(wú)砂混凝土填充。

2.2 修復(fù)工程施工質(zhì)量控制技術(shù)要點(diǎn)

1）施工導(dǎo)流及排水。本工程的施工安排在非調(diào)水期，但是渠道內(nèi)有明水，為了滿足干地施工條件，在渠道內(nèi)修建臨時(shí)擋水圍堰，圍堰采用的是編織袋裝土的結(jié)構(gòu)形式，按水毀長(zhǎng)度每0.5 km 設(shè)置一處，每處圍堰長(zhǎng)為11 m，堰頂寬度1 m，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)計(jì)算滲流量，確定在迎水坡采用規(guī)格為150 g/0.2 mm 土工膜防滲。施工排水采用管井降水方式，每口井內(nèi)設(shè)1 臺(tái)50WQ20-20-2.2 型潛水泵向渠道外排水至基本無(wú)明水，10 月10 日遇到降雨，當(dāng)天及時(shí)進(jìn)行排水，并安排專(zhuān)人值班巡視水泵及圍堰情況。

2）拆除工程。拆除混凝土襯砌板時(shí)采用人工拆除的方法，輕拿輕放，嚴(yán)禁將拆除的舊預(yù)制板、保溫板、土工膜、排水管等廢料堆放在已襯砌預(yù)制板上。由于2019 年渠道兩側(cè)已經(jīng)安裝了防護(hù)網(wǎng)，經(jīng)培訓(xùn)后，組織工人按照相關(guān)技術(shù)要求拆卸了防護(hù)網(wǎng)，安放在指定的位置。

3）襯砌面修整。板拆除后，將兩布一膜揭開(kāi)，清理下部保溫板，按設(shè)計(jì)斷面人工修整邊坡和基底，將鼓起的土方鏟平，填坑深度較大的部位進(jìn)行了分層填土壓實(shí)。整修完成后采用蛙夯機(jī)進(jìn)行表面夯實(shí)。

4）土工膜鋪設(shè)。鋪設(shè)時(shí)嚴(yán)格按照從坡肩自上而下的順序進(jìn)行人工滾鋪，使接縫方向與最大拉應(yīng)力方向平行。按設(shè)計(jì)要求留足大于10 cm 的搭接寬度，并留有一定的余幅。鋪膜時(shí)力求平順、張弛適度，復(fù)合土工布與下墊層結(jié)合面吻合平整，不留空隙避免人為和施工機(jī)械的損傷。土工膜焊縫檢測(cè)方法采用充氣打壓法：充氣至0.15～0.2 MPa，持續(xù)5 min，觀察氣壓表，如氣壓無(wú)下降，表明接縫合格，否則應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊。

5）混凝土襯砌板。鋪砌時(shí)第一層預(yù)制板下邊緣不得高于齒墻頂，平整度小于±2 cm/2 m。由下而上錯(cuò)縫砌筑，須掛線施工，墊塊厚度均勻，縫寬3 cm。鋪砌平整、穩(wěn)固，可用少量砂漿局部找平，嚴(yán)禁墊砂、土等，嚴(yán)禁使用不合格預(yù)制板。勾縫縫寬3 cm，誤差不大于±0.3 cm，縫內(nèi)清理干凈后用M15 水工砂漿填滿搗實(shí)，高度不得高于預(yù)制板，須全部覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。

6）混凝土施工質(zhì)量控制。在施工過(guò)程中嚴(yán)格控制泵送混凝土的配合比，混凝土坍落度應(yīng)控制在18 cm。混凝土澆筑施工采用平鋪法，嚴(yán)格控制攤鋪厚度，混凝土入倉(cāng)布料盡可能均勻，用振搗棒、人工配合平倉(cāng)。混凝土表面處理完后用土工布覆蓋物灑水保潮，每天根據(jù)氣溫情況調(diào)節(jié)灑水遍數(shù)，確保在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)始終潮濕，始終被覆蓋，混凝土的養(yǎng)護(hù)期不短于14 d。

在施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)施工，及時(shí)進(jìn)行技術(shù)交底，對(duì)于保溫防滲層、排水反濾層、混凝土齒墻等隱蔽單元工程及關(guān)鍵部位單元工程質(zhì)量經(jīng)施工單位自評(píng)合格、監(jiān)理單位抽檢后，由各管理站、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工人員組成聯(lián)合小組，共同檢查核定其質(zhì)量等級(jí)并填寫(xiě)簽證表，報(bào)質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)核備。

3 結(jié) 語(yǔ)

在日常渠道巡查中，要加強(qiáng)工程的檢查和維修，避免汛期來(lái)臨時(shí)出現(xiàn)大的水毀破壞。2020 年渠道產(chǎn)生鼓板、滑坡現(xiàn)象主要為超標(biāo)洪水造成坡地下水過(guò)高，同時(shí)因改擴(kuò)建工程停水，部分渠道邊坡地下水引起的內(nèi)壓力過(guò)大，水不能及時(shí)排出，造成襯砌板鼓板、滑坡。在水毀修復(fù)過(guò)程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)組織施工，通過(guò)對(duì)質(zhì)量的嚴(yán)格管控，工程順利通過(guò)了完工驗(yàn)收和檔案驗(yàn)收。11 月25 日通水至今，工程運(yùn)行良好，為青島地區(qū)提供了源源不斷的水資源。