穿堤建筑物问题

穿堤建筑物问题

南水北调京石段工程高填方渠段下穿小型灌溉倒虹吸、涵洞因建筑物设计断面尺寸较小，底板至堤顶高度均在10m左右，进出口两侧未设计反滤结构，管顶未铺设土工格栅，管身两侧回填料未使用级配料或碎石土。一些灌溉倒虹吸管身周围回填含砂量较大的砂砾料，回填前未做颗分试验；涵洞管身两侧及顶部全部为壤土填筑。如果出现渠道衬砌裂缝、土工膜渗漏的情况，穿堤建筑物易成为集中水流通道，对穿堤建筑物上部的渠坡稳定不利，同时如果涵洞止水失效，洞外水渗入渠道填方部位，也可能会形成破坏。2008年月，渠堤坍塌即为此类破坏，必须总结经验教训，提高工程设计施工质量。

南水北调鹤壁段渠道穿堤建筑物进行了设计优化。鹤壁段渠道穿堤建筑物共有11座排水倒虹吸和3座灌渠倒虹吸。倒虹吸结构设计基本相同，均分为管身段（包括水平段和斜管段）和进出口渐变段，管身段两侧回填料采用低压缩性土，管顶回填土采用高塑性土，沿管身设置截水环，截水环高程处埋设土工格栅并延伸出管身两侧一定距离。进出口渐变段平台和上下游防护一般采用浆砌块石，浆砌石下铺碎石垫层，进出口渐变段挡墙上均设排水孔。施工过程中应注意以下问题：

1、管身段回填料应严格按设计指标进行选择并分区填筑，局部无法进行机械作业时采用人工夯实；

2、回填土之前要在管身外壁涂两道高粘性泥浆，总厚度不小于20mm，以利于回填土与砼结合良好。

3、进出口渐变段挡墙墙背填筑料应进行严格选择，宜采用低压缩性砂砾料回填，必要时，墙背一定范围内可采用水泥、粉煤灰、碎石混合料，填筑时要求密实度达到设计要求。

4、避免雨天或冰冻天气施工，并妥善引排施工废水，防止渗入回填土中；

5、进出口渐变段回填部位宜进行排水设计以有效降低地下水位，排水设计可采用单向自排方式。

6、进出口渐变段砼分缝处宜采用柔性止水结构，砼翼墙与砼护面板结构分界处应加大砼断面积，形成齿槽结构，设两道铜止水，铜止水中间可再高设一道聚安脂填充物；

7、在渐变段砼面板下铺设一层土工膜，可防止雨水下渗导致墙背填土沉降，同时发生沉降变形后也可有效防止渗漏；

8、加强变形监测，发现沉降变形，砼未遭破坏前可进行灌浆处理，如果沉降变形已经导致砼面板开裂，可进行后期处理，如化学灌浆、贴钢纤维布等处理方案。

9、箱涵管身段两侧侧墙宜由直立的矩形结构改为下宽上窄的梯形结构，有利于提高管节两侧的回填土碾压质量。