开都河第一分水枢纽南\北岸干渠防渗渠维修浅析

摘要：开都河第一分水枢纽南、北岸防渗渠于2003年建成使用，在近十年的运行中工程总体安全，但随着使用年限的增长，加之地处北方寒冷地区，因冻胀、地基变形等原因，渠道衬砌面出现断裂、膨胀和塌陷等现象，对渠道的安全运行产生较大影响，在每年的日常维修养护中，针对不同的破坏形式，采用相应的维修方法，取得了较好的效果。

关键词：渠道概况；破坏原因；维修方法

Abstract: the hub of south, north shore FangShenQu KaiDouHe first water use was built in 2003, in nearly a decade of overall safety in the operation of the project, but as the growth of the age, and is located in the northern cold areas, by reason of frost heave, foundation deformation, channel lining surface appear rupture, the phenomenon such as inflation and collapse, have great influence to safety operation of the channel, in the daily maintenance and maintenance every year, according to different damage forms, use the appropriate maintenance method, good results have been achieved.

Key words: channel profiles; Damage reason; The maintenance method

中图分类号：TV5文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

开都河第一分水枢纽工程地处新疆和静县境内，该地区冬季长达4.5-5.0个月，最低气温达-30℃。开都河第一分水枢纽南、北岸干渠是开都河第一分水枢纽配套工程，由于渠线较长，渠道设计中主要采用了梯形、矩形等断面形式，为了增加渠道的抗冻胀能力，对渠道断面形式进一步优化，使用弧形坡脚梯形断面和圆弧渠底梯形断面，采用预制六棱板、混凝土板和浆砌石三种衬砌形式，以苯板为主要的防冻材料，聚乙烯塑膜为主要防渗材料。

1 开都河第一分水枢纽南、北岸干渠概况

开都河第一分水枢纽南岸干渠工程，自开都河第一分水枢纽南岸引水闸引水，分总干渠、一支干和二支干，南岸干渠总干渠和一支干渠道为弧形坡脚梯形断面，采用砼或浆砌石衬砌，渠深平均2米，渠底宽平均3米，内边坡系数1.75，外边坡系数1.5。南岸二支干为反弧梯形断面，混凝土衬砌，渠深平均2米，渠底宽平均1.5米，内边坡系数为1.75或1.5，外边坡系数为1.5，纵坡1／500—1/2000。南岸一支干部分渠段，采用6CM苯板保温防冻和换填砂砾料，南岸二支干沿线分布大量石膏层，为防止石膏对砼的侵蚀，设计采用混凝土下铺设0.5毫米聚乙烯膜。

开都河第一分水枢纽北岸干渠，自开都河第一分水枢纽北岸引水闸引水，渠道全长22.925公里，渠道平均底宽3.0M，平均深度2.5M，内边坡1.5或1.75，外边坡1.25，纵坡1/125-1/1000。渠道主要形式为梯形断面混凝土全衬砌和浆砌石反拱底现浇砼边坡，因地质发生改变，局部有一段混凝土衬砌矩形断面渠道。

2 防渗渠破坏的原因

2.1混凝土板破坏原因

2.1.1混凝土板因冻胀断裂、变形：北岸干渠和南岸一支干部分渠道穿越农田，砼板下垫层用50CM戈壁土换填农田土，但因渗漏以及停水较晚,春天对渠道进行检查时，此段易出现断裂变形板，究其原因为板后垫层靠近渠底部位含水量大于正常水位线以上含水量，发生冻胀不均匀，致使砼开裂下部隆起的现象。

2.1.2混凝土板因板后回填料缺失断裂、变形：南岸二支干沿线分布大量石膏层，长期使用，板缝渗水，致使石膏层溶解，回填料下沉，混凝土板在水压力作用下塌陷、断裂。

2.1.3混凝土板虽然有冻胀、回填料缺失现象，但板整体隆起或塌陷，并未断裂。

2.2浆砌石破坏原因

浆砌石主要用在北岸干渠和南岸一支干部分渠段的边坡、渠底和水闸等建筑物的护坡和扭面，它因具有柔性可增加渠道的抗冻胀能力，增大渠道的糙率、降低流速，利用当地材料，降低工程造价等优点，被广泛的用于渠道及建筑物上。浆砌石破坏主要有两种形式，出现裂缝和浆砌卵石脱落。

2.2.1浆砌石裂缝：浆砌石边坡，因垫层不均匀沉陷，造成浆砌石边坡出现裂缝，这种情况一般出现在渠道的边坡和闸前护坡等部位。

2.2.2浆砌石脱落：北岸干渠来水含砂量较高，致使渠道磨损严重，随着使用时间的延长勾缝砂浆变薄，砌筑卵石砂浆标号较低,抗冻性差，经过冻融循环，与卵石粘结力降低，浆砌石渠底难以抵抗外力破坏，北岸干渠部分渠段流速达5m/s以上，部分推移质越过挡砂坎进入干渠，撞击渠底浆砌卵石，使卵石松动脱落，放水期间渠底破坏较难发现，造成损坏扩大，将导致边坡垮塌，这种情况一般出现在浆砌石渠底，检查靠肉眼观察水流流态变化。

2.3 六棱板破坏原因

2.3.1南岸二支干6+379-8+460段采用预制8CM厚六棱板防渗，边坡1:1.5，采用0.5毫米聚乙烯膜防渗，因垫层变形，出现隆起、塌陷，使六棱板面不平整。

2.3.2 南岸二支干六棱板衬砌渠道边坡为1.5较陡，因重力作用边坡有向下的趋势，部分渠段因边坡失稳，致使渠道底部六棱板整体隆起，形成裂缝，影响渠道稳定。

3 维修方法

3.1混凝土板破坏维修

开都河第一分水枢纽南、北岸干渠混凝土板破坏主要有两种：断裂变形和整体变形未断裂。

3.1.1 对断裂变形的板，在南、北岸干渠防渗渠维修中对变形不严重的一般不做处理；对变形严重的板，通常进行拆除，查找原因，重新回填打夯，按照原尺寸浇筑新板，灌缝，对板进行复原。

3.1.2 对变形但未断裂的板，视变形情况，如与相邻板凸起或塌陷未超过板厚的三分之二，可不做处理；对超过三分之二的，可吊板处理，使用随车吊、挖掘机等机械，将变形板调离原位，处理垫层，将板吊回原位，处理板缝。

3.2 浆砌石维修

3.2.1浆砌石因垫层不均匀沉陷出现裂缝，缝宽较窄小于2mm的，不做处理；缝宽大于2mm，剔V型缝，砂浆补缝。

3.2.2 浆砌石渠底卵石脱落出现极个别现象的，可用混凝土修补；如整个渠段浆砌石渠底均表现出较难抵抗外力时，可采用混凝土整体罩面的方法进行维修。

3.3六棱板维修

3.3.1六棱板局部出现凹凸不平，整个大面未变形的，可局部拆除变形六棱板，砂浆找平，重新铺设六棱板，砂浆勾缝。

3.3.2渠道边坡失稳造成整体隆起，只有大面积拆除六棱板，放缓垫层边坡， 重新回填，铺设六棱板，砂浆勾缝。

3.4 板后垫层回填

在渠道维修中要注意检查周围板的变化情况，如发现临近的板因回填料缺失较多，但因板强度还能抵抗水压力没发生断裂的，可在临近板破坏前，进行板后回填，避免水压力压断混凝土板，可拆除封顶板，重板中线位置挖开上部垫层至回填料缺失部分，回填砂石料，人工振捣，回填到位后，安放好封顶板。

4.结语

渠道破坏形式因地形、地质和气候不同而呈现出多种多样的，这仅就开都河第一分水枢纽南、北岸干渠中采用的维修方法进行浅析，供大家参考。总之，在渠道的使用中要根据当地的实际情况，选择既经济又合理的方法，在渠道维修中注重检查，发现小漏，及时弥补，避免造成更大的破坏。

作者简介:

李建辉（1973.11），女，工程师，在新疆塔里木河流域巴音郭楞管理局开都河中游管理站工作，单位所在地新疆和静县巴润哈尔莫敦镇州水管站