全断面防渗混凝土衬砌渠道损毁成因与对策

钟绵志，李肖男，聂仁强

（山东省调水工程运行维护中心东营分中心，山东 东营 257000）

通过对全断面防渗混凝土衬砌渠道的损毁调查发现，渠道边坡或渠底衬砌板的局部隆起、塌陷或开裂，衬砌边坡部分位移或整段滑坡，衬砌板砌筑缝的脱落，伸缩缝止水胶泥剥离及衬砌板表皮剥落等是比较常见的破坏形式，给衬砌渠道的安全运行带来了极大隐患。

1 原因分析

1.1 外界环境因素

1）不可抗力的强力影响，如地震、洪水、冰雹、台风等自然灾害均会给衬砌渠道造成不同程度甚至是毁灭性的破坏。

2）输水渠道多分布于乡村野外，强降雨及农田漫灌均会造成渠道沿岸地下水位陡然升高。如果此时全断面防渗的混凝土衬砌渠道边坡内积水不能及时排出，当坡内积水水位高于衬砌渠道水位较多时，产生的扬压力就会超过衬砌板的承受能力，从而引起衬砌板的局部隆起、塌陷或开裂等破坏。

3）全断面防渗混凝土衬砌渠道的内排水系统一般设有逆止式排水器，如果衬砌板下积存的内水压力大于衬砌板的承受能力，就会引起衬砌板的局部隆起、塌陷或开裂，严重时会引起衬砌板部分位移或整段的滑坡。

1.2 设计因素

1）全断面防渗衬砌渠道的集水暗管设计截面太小、盲沟的汇水断面设计不足或内排水系统排水管间距太大，无法满足陡然增加的大量渗水的快速排出要求，就会造成衬砌渠道衬砌板大面积的隆起、塌陷、开裂、位移等破坏。

2）在地下水位较高地区，衬砌渠道本身渗漏量不大，且衬砌渠道两岸又设有截渗沟的情况下，忽略地质勘测而一味追求输水效率的全断面防渗设计反而严重影响工程的运行安全。

1.3 施工因素

1）排水系统施工未达到设计要求，造成排水系统排泄不畅甚至失效，从而引起衬砌渠底及边坡内积水无法排出，造成衬砌渠道大面积且规律性破坏。

2）衬砌板的施工质量存在隐患；边坡地基清表不彻底；齿墙及预制板衬砌施工质量不达标及砌筑后养护不到位等都是造成工程在运行过程中出现损毁破坏的最直接原因。

1.4 运行管理因素

输水明渠往往兼具调水引水与汛情泄洪的双重任务，如果因汛期泄洪需要或人为的运行操作失误，使得衬砌渠道内水流出现运行水位波动幅度过大、流速过快甚至超过设计流速等非常运行工况，会造成衬砌板表皮剥落，伸缩缝、砌筑缝脱落剥离等破坏。

2 应对措施

2.1 实地踏勘，优化设计

1）工程论证与初设阶段，要对拟建工程进行详实的地质勘探调查，出具完整的地质勘测报告和相关图件。

2）对于跨地区跨流域的大型衬砌渠道工程，对每个区段都要进行地质勘测，并据此进行论证和个性化设计。如全断面防渗和全坡面铺设保温板是否通用于跨地区跨流域大型衬砌渠道工程的所有区段。

2.2 严格施工，保证质量

1）在工程施工阶段，要严把施工质量安全关，严格控制工程用原材料及中间产品从考察、采购、抽样、送检到出具检验报告的各个环节。

2）重点抓好整个工程内排水系统从基础开挖，施工面清理，反滤料铺设，集水暗管的包裹、绑扎、连接、入沟及反滤料埋设的质量控制。同时，做好工程施工过程中特别是属于隐蔽工程的地质编录。

3）按照施工组织设计，抓好衬砌渠道从混凝土板的预制到土基开挖，从土工膜的铺设再到齿墙及混凝土预制板的衬砌以及砌体的养护等各环节的施工质量工作，为工程以后的安全运行提供可靠保障。

2.3 合理调度，安全运行

1）在工程运行阶段，要严格按照操作规程调度运行，使全断面防渗衬砌渠道内运行水位的波动范围和波动频次控制在规范允许的范围内。

2）在地下水位较高地区的开挖或半挖半填渠道，即使在工程维修阶段，也要缓慢地、间歇性地排出渠道内存水，使得渠道水位和缓降低。从而，将因渠道水位降低而产生在衬砌板上的扬压力降到最低，使得因扬压力给衬砌渠道带来的破坏降到最小。