全斷面防滲混凝土襯砌渠道損毀成因與對策

鐘綿志，李肖男，聶仁強

（山東省調水工程運行維護中心東營分中心，山東 東營 257000）

通過對全斷面防滲混凝土襯砌渠道的損毀調查發現，渠道邊坡或渠底襯砌板的局部隆起、塌陷或開裂，襯砌邊坡部分位移或整段滑坡，襯砌板砌筑縫的脫落，伸縮縫止水膠泥剝離及襯砌板表皮剝落等是比較常見的破壞形式，給襯砌渠道的安全運行帶來了極大隱患。

1 原因分析

1.1 外界環境因素

1）不可抗力的強力影響，如地震、洪水、冰雹、臺風等自然災害均會給襯砌渠道造成不同程度甚至是毀滅性的破壞。

2）輸水渠道多分布于鄉村野外，強降雨及農田漫灌均會造成渠道沿岸地下水位陡然升高。如果此時全斷面防滲的混凝土襯砌渠道邊坡內積水不能及時排出，當坡內積水水位高于襯砌渠道水位較多時，產生的揚壓力就會超過襯砌板的承受能力，從而引起襯砌板的局部隆起、塌陷或開裂等破壞。

3）全斷面防滲混凝土襯砌渠道的內排水系統一般設有逆止式排水器，如果襯砌板下積存的內水壓力大于襯砌板的承受能力，就會引起襯砌板的局部隆起、塌陷或開裂，嚴重時會引起襯砌板部分位移或整段的滑坡。

1.2 設計因素

1）全斷面防滲襯砌渠道的集水暗管設計截面太小、盲溝的匯水斷面設計不足或內排水系統排水管間距太大，無法滿足陡然增加的大量滲水的快速排出要求，就會造成襯砌渠道襯砌板大面積的隆起、塌陷、開裂、位移等破壞。

2）在地下水位較高地區，襯砌渠道本身滲漏量不大，且襯砌渠道兩岸又設有截滲溝的情況下，忽略地質勘測而一味追求輸水效率的全斷面防滲設計反而嚴重影響工程的運行安全。

1.3 施工因素

1）排水系統施工未達到設計要求，造成排水系統排泄不暢甚至失效，從而引起襯砌渠底及邊坡內積水無法排出，造成襯砌渠道大面積且規律性破壞。

2）襯砌板的施工質量存在隱患；邊坡地基清表不徹底；齒墻及預制板襯砌施工質量不達標及砌筑后養護不到位等都是造成工程在運行過程中出現損毀破壞的最直接原因。

1.4 運行管理因素

輸水明渠往往兼具調水引水與汛情泄洪的雙重任務，如果因汛期泄洪需要或人為的運行操作失誤，使得襯砌渠道內水流出現運行水位波動幅度過大、流速過快甚至超過設計流速等非常運行工況，會造成襯砌板表皮剝落，伸縮縫、砌筑縫脫落剝離等破壞。

2 應對措施

2.1 實地踏勘，優化設計

1）工程論證與初設階段，要對擬建工程進行詳實的地質勘探調查，出具完整的地質勘測報告和相關圖件。

2）對于跨地區跨流域的大型襯砌渠道工程，對每個區段都要進行地質勘測，并據此進行論證和個性化設計。如全斷面防滲和全坡面鋪設保溫板是否通用于跨地區跨流域大型襯砌渠道工程的所有區段。

2.2 嚴格施工，保證質量

1）在工程施工階段，要嚴把施工質量安全關，嚴格控制工程用原材料及中間產品從考察、采購、抽樣、送檢到出具檢驗報告的各個環節。

2）重點抓好整個工程內排水系統從基礎開挖，施工面清理，反濾料鋪設，集水暗管的包裹、綁扎、連接、入溝及反濾料埋設的質量控制。同時，做好工程施工過程中特別是屬于隱蔽工程的地質編錄。

3）按照施工組織設計，抓好襯砌渠道從混凝土板的預制到土基開挖，從土工膜的鋪設再到齒墻及混凝土預制板的襯砌以及砌體的養護等各環節的施工質量工作，為工程以后的安全運行提供可靠保障。

2.3 合理調度，安全運行

1）在工程運行階段，要嚴格按照操作規程調度運行，使全斷面防滲襯砌渠道內運行水位的波動范圍和波動頻次控制在規范允許的范圍內。

2）在地下水位較高地區的開挖或半挖半填渠道，即使在工程維修階段，也要緩慢地、間歇性地排出渠道內存水，使得渠道水位和緩降低。從而，將因渠道水位降低而產生在襯砌板上的揚壓力降到最低，使得因揚壓力給襯砌渠道帶來的破壞降到最小。