趙口二期“7·20”災(zāi)后渠道襯砌質(zhì)量控制措施

洪 儒

(河南天地工程咨詢有限公司，河南 信陽(yáng) 464000)

自7月16日以來(lái)，受副熱帶高壓氣流及1000 km 外的臺(tái)風(fēng)“煙花”的影響，海上大量的水汽通過(guò)偏東風(fēng)輸送到陸地，因河南省太行山區(qū)、伏牛山區(qū)特殊地形對(duì)偏東氣流起到抬升輻合效應(yīng)，雨水集結(jié)至河南地區(qū)。趙口引黃灌區(qū)二期工程項(xiàng)目區(qū)所處的鄭州、開封、周口地區(qū)多次出現(xiàn)極端強(qiáng)降雨天氣，其間連續(xù)單日降雨量超100 mm，尤其7月20日，單日降雨量超250 mm，本次降雨直至7月30日逐漸減弱。最終，本次“7·20”特大暴雨對(duì)河南中北部地區(qū)造成巨大的災(zāi)害，同時(shí)也對(duì)趙口二期工程的實(shí)施造成了嚴(yán)重的影響。其中施工渠道出現(xiàn)多處水毀，渠道廠區(qū)地下水水位升高，均對(duì)本工程渠道襯砌的質(zhì)量產(chǎn)生了不利作用。通過(guò)采取修復(fù)水毀及制定相應(yīng)施工工序有效控制災(zāi)后趙口二期渠道襯砌質(zhì)量[1]。

1 渠道襯砌災(zāi)后水毀修復(fù)

“7·20”連續(xù)降雨后，經(jīng)對(duì)項(xiàng)目區(qū)實(shí)地統(tǒng)計(jì)，對(duì)施工渠道造成的水毀類型主要為：渠道施工土路便道水毀；渠道襯砌基面水毀；已完成渠道襯砌水毀；渠底淤積水毀。針對(duì)以上不同類型的水毀情況通過(guò)以下方法進(jìn)行水毀修復(fù)。

1.1 渠道施工土路便道水毀修復(fù)

該類水毀表現(xiàn)為部分渠道施工堤頂土路被雨淋毀及入渠排澇水沖毀，且路面存有大量積水，路基被破壞。修復(fù)方法為對(duì)淋毀、沖毀路段及路基受破壞處根據(jù)高程挖填結(jié)合，推土機(jī)進(jìn)行整平并使用壓路機(jī)分層碾壓，保證壓實(shí)度。道路積水采用人工引排積水入渠，確保路面無(wú)明水[2]。

1.2 渠道襯砌基面水毀修復(fù)

該類水毀表現(xiàn)為渠道邊坡土體滑坡流失，成型襯砌基面被雨淋毀及入渠排澇水沖毀。修復(fù)方法為對(duì)已開挖成型渠道邊坡表層沖刷而形成表層土松軟、雨淋溝及小沖溝的地方，用人工清除松散土，對(duì)坡面開挖呈階梯形式，使用7.5 kW汽油夯自下而上人工分層進(jìn)行夯實(shí)回填，使修補(bǔ)后的渠坡填土滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)；對(duì)于較大的沖溝及沖垮段，開挖沖溝及沖垮段，并將沖溝及沖垮段兩側(cè)清基成1∶3的邊坡，后同樣依照7.5 kW汽油夯壓試驗(yàn)確定指標(biāo)進(jìn)行夯壓，保證填土壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)[3]。

1.3 已完成渠道襯砌水毀修復(fù)

該類水毀表現(xiàn)為已完成混凝土襯砌板因基土被沖毀產(chǎn)生斷裂，整體凸出及垮塌，邊坡土體沖淋滑坡附著在已襯砌混凝土板面上，形成外觀污染；坡面植草被淋毀及排澇入渠水沖毀。修復(fù)方法為將受損混凝土襯砌板使用液壓破碎錘拆除，清除襯砌面板下松散土，超挖處按照渠坡夯壓方案進(jìn)行壓實(shí)。襯砌基面驗(yàn)收合格后，根據(jù)設(shè)計(jì)工序?qū)Σ鸪幕炷烈r砌板進(jìn)行重新澆筑施工，對(duì)污染的混凝土襯砌版面采用人工水槍沖凈后清掃；渠坡植草水毀處將渠坡進(jìn)行重新清理，結(jié)合水毀現(xiàn)狀依據(jù)設(shè)計(jì)高程挖填結(jié)合，重新進(jìn)行早熟禾播種。

1.4 渠底淤積水毀修復(fù)

該類水毀表現(xiàn)為邊坡土體沖淋至渠底，導(dǎo)致已開挖成型的齒槽及已清理至設(shè)計(jì)高程的渠底被淤積。修復(fù)方法為待渠道水抽排或自然滲透至地下，且形成干地作業(yè)面后，齒槽內(nèi)淤積土人工使用鐵锨按設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行挖除并清理至渠底，同渠底淤積土一并使用挖掘機(jī)平整至設(shè)計(jì)高程，且對(duì)多余淤積土攏堆轉(zhuǎn)至施工便道，最后使用自卸汽車轉(zhuǎn)運(yùn)至棄土場(chǎng)[4]。

2 渠道襯砌災(zāi)后工序控制

2.1 土方回填災(zāi)后工序控制

因?yàn)?zāi)后項(xiàng)目區(qū)渠道所處區(qū)域地下水整體埋藏較淺，局部區(qū)域地下水位較原地質(zhì)報(bào)告已明顯上升，導(dǎo)致渠道襯砌基土多處于飽和狀態(tài)，整體含水率高。渠道混凝土襯砌施工，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)狀情況采取相應(yīng)的降排水措施，有效降低地下水位至合理區(qū)間，按照規(guī)范要求創(chuàng)造干地施工條件,嚴(yán)禁在明水面作業(yè)。重點(diǎn)是控制基土含水率，合理控制基土凍脹影響。施工渠道的土方回填，特別是現(xiàn)有渠坡的培厚回填部分，應(yīng)按照成功的人工夯填及機(jī)械碾壓回填方案執(zhí)行，按照施工圖紙要求的土料及壓實(shí)度進(jìn)行施工。土方回填施工質(zhì)量檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)數(shù)量應(yīng)滿足現(xiàn)行施工質(zhì)量評(píng)定規(guī)程及驗(yàn)收規(guī)范的要求，對(duì)經(jīng)本次災(zāi)后水毀較為嚴(yán)重，回填范圍大的部位，應(yīng)加密檢驗(yàn)數(shù)量，確保土方回填施工質(zhì)量。渠道基面清理及齒槽開挖，均應(yīng)在渠道粗挖或填筑成型后進(jìn)行。清基采用人工，齒槽采用人工配合機(jī)械，不允許欠挖，超挖深度不大于規(guī)范要求且不再進(jìn)行土方回填，應(yīng)使用混凝土澆筑。清基和齒槽開挖進(jìn)度與混凝土澆筑襯砌進(jìn)度相適應(yīng)，以免清基面積過(guò)大和齒槽開挖長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，基面擱置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，基土發(fā)生次生破壞。混凝土澆筑前，基面應(yīng)平整密實(shí)，應(yīng)重點(diǎn)注意渠道襯砌板齒槽基面的密實(shí)程度，臨澆筑前清除松散、松軟的土體。為保證齒槽對(duì)坡面襯砌板的支撐作用，齒槽開挖應(yīng)在渠底淤泥質(zhì)土換填、壓實(shí)后完成，且應(yīng)在渠底整體回填至設(shè)計(jì)建基面并壓實(shí)后，方可進(jìn)行開挖。齒槽開挖應(yīng)保證其穩(wěn)定性，盡量減少對(duì)周圍土體的擾動(dòng)，如遇降雨或渠基、渠坡上層滯水出漏坡面時(shí)，應(yīng)采用導(dǎo)引排水措施，對(duì)齒槽及其附近土體進(jìn)行保護(hù)，避免齒槽內(nèi)積水或者浸泡。齒墻開挖完成后，應(yīng)及時(shí)在坡腳采取堆土、加強(qiáng)排水等措施，避免雨水、養(yǎng)護(hù)水等外水匯入渠坡排水體孔洞并進(jìn)入板下土體[5]。

2.2 混凝土襯砌施工災(zāi)后工序控制

襯砌板排水體應(yīng)在襯砌混凝土澆筑后盡快完成施工。渠道襯砌板施工完成應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到3～5 MPa (且混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足施工人員及切割機(jī)切縫作業(yè)需要)時(shí)及時(shí)完成切縫，當(dāng)晝夜溫差大于10 ℃或者寒潮天氣出現(xiàn)時(shí)切縫應(yīng)盡快完成。對(duì)于襯坡不襯底渠道，渠底應(yīng)按施工圖紙要求開挖或回填至設(shè)計(jì)建基面，保證齒槽對(duì)渠道襯砌板的支撐作用。襯砌到堤頂?shù)那?，堤頂回填土高程不得低于襯砌壓頂頂部高程。渠道襯砌板壓頂施工完成后,襯砌以上若有土質(zhì)邊坡，邊坡應(yīng)按設(shè)計(jì)要求予以回填壓實(shí)并修整破面至設(shè)計(jì)放坡，不得使襯砌板壓頂長(zhǎng)期裸露，避免雨水、入渠水進(jìn)入襯砌板下，造成襯砌板受水壓力作用發(fā)生移位、裂縫。襯砌以上土質(zhì)邊坡按設(shè)計(jì)要求及時(shí)播種早熟禾及完善其他水土保持施工。對(duì)于襯砌混凝土板下鋪設(shè)的土工布，應(yīng)采取有效措施防止混凝土攤鋪、振搗過(guò)程中移位。

2.3 渠道襯砌災(zāi)后增設(shè)排水體及砂礫石濾料

災(zāi)后地下水埋藏高程上升，及渠道襯砌基土土體存在大量毛細(xì)水及上層滯留水需妥善引排，應(yīng)在襯砌板設(shè)置排水體。具體措施為在沿襯砌板坡面與齒槽連接的坡腳處順坡向上50 cm的基土位置，人工開挖一條順?biāo)鞣较蚍礊V帶，通長(zhǎng)布置。反濾帶可根據(jù)坡比設(shè)置幾何結(jié)構(gòu)，一般多為深20 cm 直角三角形或長(zhǎng)20 cm，寬20 cm矩形。反濾帶內(nèi)填設(shè)砂礫石濾料，需滿足人工壓實(shí)后不高于基土坡面。施工完成后，在反濾帶居中布置Φ110PVC排水孔，下鋪長(zhǎng)60 cm，寬60 cm矩形土工布。襯砌混凝土施工過(guò)程中不應(yīng)擾動(dòng)排水孔位置且避免排水孔被混凝土堵塞。襯砌施工完成后排水孔應(yīng)水平成型且出口帶2%～3%比降?？變?nèi)填C25無(wú)砂混凝土排水體，滿足強(qiáng)度的同時(shí)需滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)滲透系數(shù)。

3 渠道襯砌災(zāi)后特殊天氣施工

受本次“7·20”極端惡劣天氣警示，應(yīng)在工程遭遇特殊氣候時(shí)，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，保證渠道混凝土襯砌及建筑物混凝土施工質(zhì)量。

3.1 渠道襯砌風(fēng)天施工

在渠道襯砌風(fēng)天施工中，為防止風(fēng)干水分導(dǎo)致塑性收縮裂縫產(chǎn)生。應(yīng)控制混凝土坍落度至設(shè)計(jì)配合比正常范圍，對(duì)正在實(shí)施的混凝土作業(yè)面及時(shí)進(jìn)行收面并科學(xué)養(yǎng)護(hù)，及時(shí)采取覆蓋塑料布、棉氈等養(yǎng)護(hù)措施已避風(fēng)，防止混凝土加速失水。

3.2 渠道襯砌低溫季節(jié)施工

渠道襯砌施工應(yīng)密切關(guān)注天氣變化情況，準(zhǔn)備足夠的防寒保溫物資。在渠道土方開挖時(shí)應(yīng)預(yù)留足夠的保護(hù)層厚度用于人工清基，防范低溫造成渠道襯砌基土凍融破壞?；骈_挖完成后，應(yīng)及時(shí)澆筑混凝土；如遇特殊原因無(wú)法及時(shí)進(jìn)入下一道施工工序，應(yīng)對(duì)基面采取有效保溫措施。除特殊需要外，在渠道襯砌施工進(jìn)度安排上，盡量避免混凝土襯砌板在低溫時(shí)期(日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定在5 ℃以下或現(xiàn)場(chǎng)最低氣溫在0 ℃以下)施工。如確需繼續(xù)施工，應(yīng)采取措施保證混凝土拌合物入倉(cāng)溫度不低于5 ℃。當(dāng)日平均氣溫低于0 ℃時(shí)，應(yīng)停止施工。襯砌混凝土澆筑完成后，襯砌板面應(yīng)立即加蓋保溫材料，保溫后，混凝土表面溫度應(yīng)為正溫。

4 結(jié) 語(yǔ)

雖然“7·20”特大暴雨給趙口引黃灌區(qū)二期工程帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，但極端惡劣的自然天氣也是工程建設(shè)中難以預(yù)見(jiàn)及抵御的，應(yīng)在災(zāi)后迅速地展開水毀修復(fù)，以防渠道襯砌混凝土板及渠道土質(zhì)岸坡發(fā)生次生災(zāi)害。依照施工規(guī)范和水毀修復(fù)方案，修復(fù)后渠道襯砌驗(yàn)收后重新進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定，保證已完渠道襯砌工程的質(zhì)量。未進(jìn)行施工的渠道襯砌應(yīng)嚴(yán)格控制施工工序，保證基土含水率，防止襯砌施工過(guò)程中的塌方、滑坡。同時(shí)預(yù)防冬季基土凍脹造成混凝土襯砌板拉裂。經(jīng)歷本輪降雨，渠道襯砌質(zhì)量控制也應(yīng)在汛后注意風(fēng)天及冬季較為特殊的自然條件下的施工。綜上所述，做到災(zāi)后渠道修復(fù)緊急響應(yīng)，針對(duì)災(zāi)后渠道現(xiàn)狀制定施工工序，做好自然環(huán)境下渠道襯砌施工防范，才能更好地對(duì)趙口二期渠道襯砌的質(zhì)量做出控制。