赵口二期“7·20”灾后渠道衬砌质量控制措施

洪 儒

(河南天地工程咨询有限公司，河南 信阳 464000)

自7月16日以来，受副热带高压气流及1000 km 外的台风“烟花”的影响，海上大量的水汽通过偏东风输送到陆地，因河南省太行山区、伏牛山区特殊地形对偏东气流起到抬升辐合效应，雨水集结至河南地区。赵口引黄灌区二期工程项目区所处的郑州、开封、周口地区多次出现极端强降雨天气，其间连续单日降雨量超100 mm，尤其7月20日，单日降雨量超250 mm，本次降雨直至7月30日逐渐减弱。最终，本次“7·20”特大暴雨对河南中北部地区造成巨大的灾害，同时也对赵口二期工程的实施造成了严重的影响。其中施工渠道出现多处水毁，渠道厂区地下水水位升高，均对本工程渠道衬砌的质量产生了不利作用。通过采取修复水毁及制定相应施工工序有效控制灾后赵口二期渠道衬砌质量[1]。

1 渠道衬砌灾后水毁修复

“7·20”连续降雨后，经对项目区实地统计，对施工渠道造成的水毁类型主要为：渠道施工土路便道水毁；渠道衬砌基面水毁；已完成渠道衬砌水毁；渠底淤积水毁。针对以上不同类型的水毁情况通过以下方法进行水毁修复。

1.1 渠道施工土路便道水毁修复

该类水毁表现为部分渠道施工堤顶土路被雨淋毁及入渠排涝水冲毁，且路面存有大量积水，路基被破坏。修复方法为对淋毁、冲毁路段及路基受破坏处根据高程挖填结合，推土机进行整平并使用压路机分层碾压，保证压实度。道路积水采用人工引排积水入渠，确保路面无明水[2]。

1.2 渠道衬砌基面水毁修复

该类水毁表现为渠道边坡土体滑坡流失，成型衬砌基面被雨淋毁及入渠排涝水冲毁。修复方法为对已开挖成型渠道边坡表层冲刷而形成表层土松软、雨淋沟及小冲沟的地方，用人工清除松散土，对坡面开挖呈阶梯形式，使用7.5 kW汽油夯自下而上人工分层进行夯实回填，使修补后的渠坡填土满足设计指标；对于较大的冲沟及冲垮段，开挖冲沟及冲垮段，并将冲沟及冲垮段两侧清基成1∶3的边坡，后同样依照7.5 kW汽油夯压试验确定指标进行夯压，保证填土压实度满足设计指标[3]。

1.3 已完成渠道衬砌水毁修复

该类水毁表现为已完成混凝土衬砌板因基土被冲毁产生断裂，整体凸出及垮塌，边坡土体冲淋滑坡附着在已衬砌混凝土板面上，形成外观污染；坡面植草被淋毁及排涝入渠水冲毁。修复方法为将受损混凝土衬砌板使用液压破碎锤拆除，清除衬砌面板下松散土，超挖处按照渠坡夯压方案进行压实。衬砌基面验收合格后，根据设计工序对拆除的混凝土衬砌板进行重新浇筑施工，对污染的混凝土衬砌版面采用人工水枪冲净后清扫；渠坡植草水毁处将渠坡进行重新清理，结合水毁现状依据设计高程挖填结合，重新进行早熟禾播种。

1.4 渠底淤积水毁修复

该类水毁表现为边坡土体冲淋至渠底，导致已开挖成型的齿槽及已清理至设计高程的渠底被淤积。修复方法为待渠道水抽排或自然渗透至地下，且形成干地作业面后，齿槽内淤积土人工使用铁锨按设计尺寸进行挖除并清理至渠底，同渠底淤积土一并使用挖掘机平整至设计高程，且对多余淤积土拢堆转至施工便道，最后使用自卸汽车转运至弃土场[4]。

2 渠道衬砌灾后工序控制

2.1 土方回填灾后工序控制

因灾后项目区渠道所处区域地下水整体埋藏较浅，局部区域地下水位较原地质报告已明显上升，导致渠道衬砌基土多处于饱和状态，整体含水率高。渠道混凝土衬砌施工，应根据现状情况采取相应的降排水措施，有效降低地下水位至合理区间，按照规范要求创造干地施工条件,严禁在明水面作业。重点是控制基土含水率，合理控制基土冻胀影响。施工渠道的土方回填，特别是现有渠坡的培厚回填部分，应按照成功的人工夯填及机械碾压回填方案执行，按照施工图纸要求的土料及压实度进行施工。土方回填施工质量检验方法、检验数量应满足现行施工质量评定规程及验收规范的要求，对经本次灾后水毁较为严重，回填范围大的部位，应加密检验数量，确保土方回填施工质量。渠道基面清理及齿槽开挖，均应在渠道粗挖或填筑成型后进行。清基采用人工，齿槽采用人工配合机械，不允许欠挖，超挖深度不大于规范要求且不再进行土方回填，应使用混凝土浇筑。清基和齿槽开挖进度与混凝土浇筑衬砌进度相适应，以免清基面积过大和齿槽开挖长度过长，基面搁置时间过长，基土发生次生破坏。混凝土浇筑前，基面应平整密实，应重点注意渠道衬砌板齿槽基面的密实程度，临浇筑前清除松散、松软的土体。为保证齿槽对坡面衬砌板的支撑作用，齿槽开挖应在渠底淤泥质土换填、压实后完成，且应在渠底整体回填至设计建基面并压实后，方可进行开挖。齿槽开挖应保证其稳定性，尽量减少对周围土体的扰动，如遇降雨或渠基、渠坡上层滞水出漏坡面时，应采用导引排水措施，对齿槽及其附近土体进行保护，避免齿槽内积水或者浸泡。齿墙开挖完成后，应及时在坡脚采取堆土、加强排水等措施，避免雨水、养护水等外水汇入渠坡排水体孔洞并进入板下土体[5]。

2.2 混凝土衬砌施工灾后工序控制

衬砌板排水体应在衬砌混凝土浇筑后尽快完成施工。渠道衬砌板施工完成应在混凝土强度达到3～5 MPa (且混凝土强度应满足施工人员及切割机切缝作业需要)时及时完成切缝，当昼夜温差大于10 ℃或者寒潮天气出现时切缝应尽快完成。对于衬坡不衬底渠道，渠底应按施工图纸要求开挖或回填至设计建基面，保证齿槽对渠道衬砌板的支撑作用。衬砌到堤顶的渠道，堤顶回填土高程不得低于衬砌压顶顶部高程。渠道衬砌板压顶施工完成后,衬砌以上若有土质边坡，边坡应按设计要求予以回填压实并修整破面至设计放坡，不得使衬砌板压顶长期裸露，避免雨水、入渠水进入衬砌板下，造成衬砌板受水压力作用发生移位、裂缝。衬砌以上土质边坡按设计要求及时播种早熟禾及完善其他水土保持施工。对于衬砌混凝土板下铺设的土工布，应采取有效措施防止混凝土摊铺、振捣过程中移位。

2.3 渠道衬砌灾后增设排水体及砂砾石滤料

灾后地下水埋藏高程上升，及渠道衬砌基土土体存在大量毛细水及上层滞留水需妥善引排，应在衬砌板设置排水体。具体措施为在沿衬砌板坡面与齿槽连接的坡脚处顺坡向上50 cm的基土位置，人工开挖一条顺水流方向反滤带，通长布置。反滤带可根据坡比设置几何结构，一般多为深20 cm 直角三角形或长20 cm，宽20 cm矩形。反滤带内填设砂砾石滤料，需满足人工压实后不高于基土坡面。施工完成后，在反滤带居中布置Φ110PVC排水孔，下铺长60 cm，宽60 cm矩形土工布。衬砌混凝土施工过程中不应扰动排水孔位置且避免排水孔被混凝土堵塞。衬砌施工完成后排水孔应水平成型且出口带2%～3%比降。孔内填C25无砂混凝土排水体，满足强度的同时需满足相应设计渗透系数。

3 渠道衬砌灾后特殊天气施工

受本次“7·20”极端恶劣天气警示，应在工程遭遇特殊气候时，立即启动应急预案，保证渠道混凝土衬砌及建筑物混凝土施工质量。

3.1 渠道衬砌风天施工

在渠道衬砌风天施工中，为防止风干水分导致塑性收缩裂缝产生。应控制混凝土坍落度至设计配合比正常范围，对正在实施的混凝土作业面及时进行收面并科学养护，及时采取覆盖塑料布、棉毡等养护措施已避风，防止混凝土加速失水。

3.2 渠道衬砌低温季节施工

渠道衬砌施工应密切关注天气变化情况，准备足够的防寒保温物资。在渠道土方开挖时应预留足够的保护层厚度用于人工清基，防范低温造成渠道衬砌基土冻融破坏。基面开挖完成后，应及时浇筑混凝土；如遇特殊原因无法及时进入下一道施工工序，应对基面采取有效保温措施。除特殊需要外，在渠道衬砌施工进度安排上，尽量避免混凝土衬砌板在低温时期(日平均气温连续5d稳定在5 ℃以下或现场最低气温在0 ℃以下)施工。如确需继续施工，应采取措施保证混凝土拌合物入仓温度不低于5 ℃。当日平均气温低于0 ℃时，应停止施工。衬砌混凝土浇筑完成后，衬砌板面应立即加盖保温材料，保温后，混凝土表面温度应为正温。

4 结 语

虽然“7·20”特大暴雨给赵口引黄灌区二期工程带来了严重的经济损失，但极端恶劣的自然天气也是工程建设中难以预见及抵御的，应在灾后迅速地展开水毁修复，以防渠道衬砌混凝土板及渠道土质岸坡发生次生灾害。依照施工规范和水毁修复方案，修复后渠道衬砌验收后重新进行质量评定，保证已完渠道衬砌工程的质量。未进行施工的渠道衬砌应严格控制施工工序，保证基土含水率，防止衬砌施工过程中的塌方、滑坡。同时预防冬季基土冻胀造成混凝土衬砌板拉裂。经历本轮降雨，渠道衬砌质量控制也应在汛后注意风天及冬季较为特殊的自然条件下的施工。综上所述，做到灾后渠道修复紧急响应，针对灾后渠道现状制定施工工序，做好自然环境下渠道衬砌施工防范，才能更好地对赵口二期渠道衬砌的质量做出控制。