浅析塬边过沟填方渠道渗漏处理方案

唐列俊

(陕西省宝鸡峡引渭灌溉中心，陕西 咸阳 712000)

1 工程概况

2 塬边过沟填方渠道设计

渠道衬砌板采用楔形板，按照渠道阴阳坡分别设计衬砌板厚度，阳坡板厚10～16 cm、阴坡12～16 cm、底板等厚16 cm。过沟填方段渠道渠底进行砂砾石换填处理，换填深度为0.6 m、宽度10.5 m，渠道每4 m设置一道横向伸缩缝，左右内坡脚和底板中间各设一道纵向伸缩缝。纵、横伸缩缝断面均为矩形，宽2.0 cm。底板伸缩缝采用6 cm厚M10水泥砂浆封底，再灌入8 cm厚沥青，最后用2 cm厚M10水泥砂浆封口；坡板伸缩缝根据砼板厚度采用2～8 cm厚M10水泥砂浆封底，再灌入6 cm厚沥青，最后用2 cm厚M10水泥砂浆封口。

3 塬边过沟填方渠道渗漏部位查找

2018年10月15日下午17：30，管理单位在渠道巡查时发现过沟填方体右岸坡脚下20 m处有水渗出，因该处杂草丛生，地貌不详，初步判断为过沟涵管有明水涌出。管理单位立即向上级汇报，上级单位派人在第一时间赶赴现场，查勘后立即下达渠道停水命令，17:50引水口关闸，利用渠道上下游布设的退水渠加速宣泄渠道水流。因该渗漏处距引水口距离为63 km，当时引水流量为40 m3/s，故10月16日清晨渠道水流仍未彻底排干，渠道底部剩余水深约20 cm。为了确保在安全的前提下尽快查找漏水部位，管理人员分三组进行劳作，第一组在涵管进口的扇形坡面迅速砍伐杂草树木，开辟出一条通往涵管进口的通道。第二组在涵管出口的扇形坡面迅速砍伐杂草树木，开辟出一条通往涵管出口的通道。第三组则身穿水服在渠道内排查异常部位。不久第一组人员已从涵洞进口听见涵管内有明显的水流声音，工作人员系好安全绳后由涵洞进口用强光手电进入涵洞内部，行进至距进口36 m处即发现沿涵管壁顶部及两侧有明水喷射。接着第二组人员也发现下游出水点在涵管的出口部位，因涵管出口处淤积较多，故立即采用挖掘机开挖出口堆积物，确保水流排泄顺畅。几乎同时，第三组人员在渠底有20 cm后明水的情况下发现在涵管上下游30 m范围内沿渠底右侧纵向伸缩缝处有明显的水泡产生。进一步丈量涵洞进口至渠底右侧伸缩缝距离为36.2 m，至此，渗漏部位初步查明，系水流沿渠底右侧纵向伸缩缝渗漏后形成通道，汇流后沿该段过沟填方下埋的钢筋砼预应力管道(涵管)之间的缝隙流出，接着沿涵管向下游流出，在涵管出口下游的草丛中形成明水。

渗漏事件发生后，管理单位高度重视，立即成立应急抢险小组，着手制定出解决方案。

4 发生渗漏的原因分析

渠道运行47年来，发生过多处渗漏现象，类似上述渗漏现象尚属首次，经过调查分析，查阅工程资料，询问当时施工人员，综合分析后认为该处渗漏原因如下：

(1)该段渠道原为塬边的沟壑部位，地形为左高右底的坡状，渠道修筑穿行至此时，该段土方回填在斜向的沟壑面上，这样就使得该段渠道不得不修筑在不稳定的滑动面上，从本质上该段渠道就是一个不稳定的滑坡体，致使该段过沟填方体下埋的钢筋砼预应力管道(涵管)沿滑动面形成脱节开缝现象(泄水完毕后丈量两节预应力砼管道之间已形成5 mm的缝隙)。

(2)该段渠道平面上成圆弧状，水流行至该段时受离心力作用，长期对右岸形成持续的推力作用，对右岸填方体渠道构成不稳定因素。

(3)渠道运行四十多年来，底板伸缩缝所填塞的沥青老化严重，不具备伸缩作用，多处存在断裂现象，从而失去止水作用，致使水流在渠底右侧纵缝处形成渗漏通道。

(4)预应力钢筋砼管道下游已被上游山坡上雨水冲击物所堵塞，泄水不畅，当管道上游山坡雨水量较大时，雨水会淹没涵管进口的坡面，雨水会渗流到该段过沟填方体渠道的下方，加速了渠道沿斜坡面的滑动，致使该段渠道更不稳定。

5 渗漏加固处理措施

该渠道承担着下游180万亩农田的灌溉输水任务，当时正值秋末天气干燥，下游农田急需灌溉。为了早日消除渗漏，尽快使渠道通水，已解下游用水之困，应急抢险小组制定的以下处理措施：

(1)对涵管进口八字墙及周边坡体采用砼衬砌，阻止雨水在该处形成下渗现象。

(2)对涵管出口下游进行挖掘疏通，增大泄水通道的比降，并清理涵管内部靠下游侧堵塞的堆积物，使该段沟壑处雨水形成畅泄通道。

(3)沿渠底底部右侧纵向伸缩缝处间隔2 m打入直径为5 cm的木桩，打入深度为6 m，以增加该段渠道的抗滑稳定性。

(4)剔除渠道底部右侧纵向原有沥青伸缩缝，重新填塞伸缩缝，缩缝断面均为矩形，宽2.0 cm，采用6 cm厚M10水泥砂浆封底，再灌入8 cm厚沥青，最后用2 cm厚M10水泥砂浆封口。

(5)对两节涵管之间的缝隙采用环氧树脂填塞，堵塞渗流通道。

6 后期运行观测

施工单位按照上述加固措施对该段过沟填方进行了快速处理，3 d后再次进行了通水试验，试验过程未发现渗漏问题，后期运行中建立了运行观测日志，运行至今，亦无出现渗漏现象，该加固处理措施得到成功应用。

7 结语

塬边过沟填方渠道受建设期综合因素制约，工程存在一定的缺陷，在长期运行过程中，会出现边坡滑动位移、伸缩缝材料老化等问题，从而导致渠道沿裂缝面形成渗漏，需及时维修养护处理。实践证明，可通过加固衬砌左右岸沟道土体、疏通渠道下方涵管等措施，从而阻止沟道雨水下渗至渠道底部，降低滑动因素的产生；可通过沿伸缩缝两侧锚固木桩，从而增加渠道的抗滑稳定性；可通过及时完整处理老化的伸缩缝材料，从而解决渠道的微量渗漏问题。综合以上处理方案，可解决塬边填方渠道的渗漏问题。