混凝土衬砌渠道的管理与维修养护浅析

2023-01-03 10:33赵公亮
黑龙江水利科技 2022年6期
关键词:通水土工膜现浇

赵公亮

(甘谷县水务局,甘肃 甘谷 741200)

混凝土衬砌渠道受各种复杂环境的影响和各种外力的作用,其状态都在不断变化,比如设计、施工不够完善或管理运行不当,就很容易出现病害。而管理运行中如不及时维修养护,病害则逐渐发展,影响混凝土渠道工程的安全运行,严重者甚至会导致事故。根据我县混凝土渠道多年的管理和维修养护经验,有些渠道虽然原来属于病险工程.但由于管理得当,及时采取了妥善的维修养护措施,因而保证了工程的正常运行[1]。因此,为确保工程的安全和完整,充分发挥并扩大工程效益,延长工程使用寿命,保证农业增产,必须加强管理,及时认真做好维修养护工作。

1 管理措施

管理单位应建立健全专职的工程管理机构,如灌溉工程管理站、渠道养护队等,并结合混凝土渠道工程的特点,按照相关技术规范的规定,吸取已有成功经验,制定适合混凝土渠道的管理制度和技术细则,落实责任,认真执行。

应以防护为主,防护重于维修的原则,首先应做好防护工作,防止渠道病害的发生和发展。不得在渠堤上取土、耕种、修建其他违规建筑物;不得向渠内倾倒垃圾、砖石、排污、擅自开取水口和埋取水管,渠道外坡植树距渠道混凝土衬砌层应有一定距离;采取各种有效措施,防止雨雪、水流、冰凌以及鼠、蚁等危害;清除渠道内影响通水运行的障碍物。

在混凝土衬砌渠道通水运行前、后或者下暴雨后,对渠道应进行全线巡查。针对发现的问题,制定详细的维修计划,认真地进行维修。应保证排洪建筑物完好、运行良好。渠堤顶部应不积水,下雨降水不能流入混凝土衬砌层后背;混凝土防渗层混凝土压顶面稳固、无破损,周围无空穴、裂缝;混凝土衬砌层没有裂缝、塌滑、破碎、空洞等现象;渠道伸缩缝或者砌筑缝应保持完好,不发生渗漏;渠道内应无淤积物、其他杂物,渠堤应无孔洞、裂缝、沉陷、和滑坡等;渠堤顶面宽度要和原渠堤保持一致,渠道边的防护设施、标志、各种观测设施应保持完好[2]。

混凝土渠道正常运行期间的水位不能高于渠道的设计水位,特殊情况下不能高于渠道衬砌层的高度。渠道水位不宜骤涨骤落。

管理单位应定期对混凝土渠道进行变形观测,如果发现问题,应及时认真处理。

北方寒冷地区混凝土渠道工程的管理,还应满足以下要求:冬季不通水渠道,在日平均气温稳定低于零度前应停止通水,并排出渠道内和渠堤外的积水;冬季通水的渠道,温度在零度以下时应连续通水,且渠道水位应>渠道冬季最低水位;渠道附近农田的灌溉,应在气温降低至零度以下的半个月前完成灌水;每年春灌或秋灌前,应对混凝土渠道衬砌层的裂缝进行维修处理。

混凝土渠道及配套工程,应按照每年的用水计划用水,渠道管理单位应合理组织农户进行农田灌溉,在满足农户灌溉需求的同时,根据用水计划进行合理灌溉,以减少渠道水的浪费,从而提高工程的效益。

管理单位应对工程建设和管理运行中的资料、文件进行归档,以便后期渠道维修养护时查阅。

2 维修养护

混凝土衬砌渠道可分为现浇混凝土渠道和混凝土预制板渠道,渠道断面型式多采用梯形、U型和梯弧型等。

小型渠道通常采用的衬砌方式有:渠道衬砌层断面全部为现浇混凝土;下层铺设聚乙烯土工膜料,上层现浇混凝土作为保护层;下层铺设聚乙烯土工膜料,上层铺设预制混凝土衬砌板作为保护层等结构型式[3]。

北方寒冷地区为了防混凝土衬砌渠道发生冻胀变形,在混凝土和渠基土之间宜设置聚苯乙烯板作为保温层。

混凝土渠道工程出现病害时,应及时查明病害原因,可按下列方法分别处理。

2.1 渠基沉陷、坍塌、裂缝等病害的处理

处理措施经常采用的方式有换填和灌浆两种。

2.1.1 换填

该方法主要适用于浅层病害,先找到渠基病害处进行挖开,然后对开挖处进行回填,此方式处理此类病害效果比较好。对于埋深相对较深的病害,由于开挖和回填工程量比较大,处理时渠道必须暂停运行通水。具体采用那种处理措施,应根据现场情况分析后再决定。渠基病害的开挖和回填应注意以下施工要求。

1)开挖换填的范围应根据现场病害的实际情况确定。渠基开挖中如发现有病害区域扩大的情况,应全部挖除渠基病害。

2)开挖边坡的坡度应满足边坡的稳定性及搭接处理的要求。渠基处理坑槽开挖底部的宽度应≥0.5m,

3)病害处挖出的土应堆积在远离坑边的地方,且土质不同的土应分开堆放。

4)病害处开挖完成后,应做好基坑边的排水,防止雨水浸泡等保护措施。

5)回填土应按照原渠基土和病害的情况的选择,回填土含水量应略>最优含水量1%-2%,如要利用病害处挖出的土料,必须进行检测且符合要求后才能使用。

6)回填土应分层夯压密实,每层铺土厚度≤30cm,压实密度应比原渠基土密度稍大些。

7)渠基病害处理新旧土结合的地方,应进行刨毛并分层夯压密实,并保证结合紧密及夯实的质量。

2.1.2 灌浆

灌浆处理适用于渠基病害埋深较深,开挖和回填工程量比较大时,灌浆浆液主要有黏土浆液和黏土水泥浆液,通常采用压力灌浆法,浆液通过机械设备加压,灌入渠基病害缝隙及孔洞中。

在高填方渠道处理时,还可应采取浆砌块石重力式挡土墙加固渠基等辅助措施,同时应保持渠堤顶面宽度和断面尺寸满足设计要求;渠堤外坡坡比应符合设计要求,坡面应平整、无塌陷、滑坡、裂缝、洞穴等。

2.2 土工膜料破损的处理

土工膜料防渗层在运行过程中如果发生损坏,应及时进行修补处理。土工膜料的破损,主要是由于混凝土保护层裂缝或滑坍造成的,破损后可采用相同规格的膜料进行修补处理。土工膜料修补连接可采用焊接、黏结和搭接,焊接、黏结的搭接宽度≥10cm,搭接处理的宽度≥20cm,破损修补搭接范围应>破损边缘10cm-20cm[4]。

2.3 混凝土衬砌层的处理

2.3.1 现浇混凝土的裂缝处理

现浇混凝土渠道衬砌层出现裂缝后,先根据裂缝宽度的大小选择处理的方式,当裂缝宽度比较小时,可用涂抹水泥基柔性防水材料的方法,进行修补。当裂缝宽度比较大,采用嵌缝的方法修补处理。

1)先清除混凝土裂缝内、外的泥土及杂物,并保持清洁、干燥。

2)裂缝宽度比较小时,采用涂抹水泥基柔性防水材料进行表面处理。水泥基柔性防水材料含聚合物乳液,具有良好的延伸性能,干燥形成为防水膜。

3)裂缝宽度比较大时,进行嵌缝处理,嵌缝材料可采用水泥基柔性防水材料或聚硫密封胶,当混凝土厚度较厚时,底部可填塞聚氯乙烯泡沫板后再进行上部处理。

2.3.2 预制混凝土板砌筑缝的处理

预制混凝土板的砌筑缝主要是用水泥砂浆填塞,常出现开裂、掉落等现象,应进行及时处理,避免渠道的渗漏,造成水资源的浪费。处理该病害时,先凿除砌筑缝内的水泥砂浆,然后将缝内外冲洗干净并在填塞前保持湿润,再用与原砂浆相同标号的水泥砂浆填塞砌筑缝,捣密实、抹平后应及时保湿养护。

2.3.3 混凝土衬砌层的翻修处理

混凝土衬砌层如发生错位、坍塌、破碎等损坏较为严重的情况,损坏的混凝土应全部拆除,先处理好相应部位的渠基及土工膜料,再重新浇筑或砌筑。浇筑时先凿毛接合面并冲洗干净,再在接合面涂一层水泥浆。混凝土浇筑完成后应及时养护。破碎严重的混凝土板要及时更换,混凝土板规格与原渠道混凝土板相同。

3 结 语

以上就是混凝土衬砌渠道管理和维修养护的阐述,渠道管理和维修养护工作作为灌区工程管理的核心工作,在整体工程管理中起着决定性的作用。因此,必须高度重视水利工程建设中的渠道日常管理和维修养护工作,采取有效的管护措施、可行的维修养护方法,确保渠道充分发挥工程效益,延长工程使用寿命,保证农业增产。

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