姜 波,聶龍濤,聶婷雯
(齊齊哈爾市江東灌澇區(qū)工程管理處,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
工農(nóng)兵灌區(qū)位于松嫩支流庫勒河中、下游兩岸,跨齊市富區(qū)、龍江縣。地形西北高東南低,地形較平坦,地面坡降1/3 000~1/4 000,區(qū)內地貌以嫩江高漫灘地中的庫勒河低漫灘地為主。土壤以砂底草甸土為主,土壤pH 7.5左右。本區(qū)屬溫和半干旱農(nóng)業(yè)氣候區(qū),多年平均降雨量420 mm,春季多風少雨,秋季雨水集中,冬季嚴寒干燥漫長。土壤最大凍結深度2.2 m。工農(nóng)兵灌區(qū)為小(1)型自流引水灌區(qū)??偼恋孛娣e2.6萬 hm2,設計灌溉面積2.25萬hm2。人口0.6萬人。
干渠渡槽修建于1963年,是工農(nóng)兵灌區(qū)干渠與庫勒河的交叉工程。設計流量 Q為 4.3 m3/s,加大流量 Q為5.2 m3/s,結構為6跨六米鋼筋混凝土灌注樁連續(xù)梁渡槽結構,槽身橫斷面為1.2 m×4 m矩形槽,灌注樁為雙樁,樁柱直徑為0.6 m,進出口八字墻與干渠相連。
渡槽基礎:渡槽樁柱多年來受水流沖刷,造成樁柱表面混凝土剝離,形成蜂窩麻面。樁柱附近河道淤積未及時進行清理,淤泥、工業(yè)垃圾逐年增加,樁柱受凍害破壞嚴重。
渡槽進出口及槽身:進出口漿砌石翼墻基礎因長時間浸泡、沖刷變形破壞,翼墻多出開裂、整體向內側傾斜,滲水、漏水,已經(jīng)不能正常使用。由于樁柱凍拔,致使渡槽槽身由于不均勻沉陷而導致槽身側墻與底板多處裂縫,致使槽身底板與側墻多處發(fā)生垂直裂縫,縫寬達5~8 mm,致使槽身滲水、漏水十分嚴重,不能正常運行。
1)工程現(xiàn)狀的需要。該灌區(qū)是利用電廠冷卻水灌溉的小型引水灌溉工程。由于歷史條件工程設計標準低。并且運行了幾十年,灌區(qū)設施不配套和老化失修,水源利用率不高,渠系不健全,管理不善和渠道滲漏、淤積;渡槽基礎受凍害破壞嚴重,導致渡槽槽身由于不均勻沉陷而導致槽身側墻與底板多處裂縫,裂縫寬度不等,致使渡槽滲水十分嚴重;水資源浪費很大,嚴重影響著灌區(qū)規(guī)模進一步發(fā)展和灌溉效益的發(fā)揮。
2)是促進農(nóng)業(yè)結構調整、增加農(nóng)民收入,提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力的需要。工農(nóng)兵灌區(qū)種植的溫水水稻已成為齊市優(yōu)質水稻的著名品牌,市場銷路好。
3)是保護和改善灌區(qū)所在流域、區(qū)域生態(tài)環(huán)境的需要。通過對工農(nóng)兵灌區(qū)的建設與維修,充分利用熱水資源,將低產(chǎn)田改造成穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)田,退耕還林、還草,增加了綠色覆蓋面積,可以起到保護和改善生態(tài)環(huán)境的作用。
將渡槽基礎周圍凍脹性的土挖除,在凍層與樁頂范圍內,將樁柱表面混凝土鑿掉,厚度5 cm;然后用兩層鋼絲網(wǎng)及400#水泥抹面,厚度亦為5 cm,使樁柱直徑不變且表面光滑,樁柱處理長度為4.1 m。為減輕凍脹破壞,在中樁水位變化區(qū)范圍內的河底平鋪一層保溫板,雙向式保溫材料的水平鋪設寬度,根據(jù)《水工建筑物抗凍設計規(guī)范》,宜按地基土的凍脹性級別相應取設計凍深的1.1~1.5倍,因此鋪設寬度取2.5 m;保溫板為厚20 cm的高密度板。保溫板上再鋪一層10 cm厚礫石,礫石之上再鋪一層10 cm厚混凝土板,起防沖作用。邊樁柱處理以后用弱凍脹的砂礫石換填,換填深度至凍層以下。
渡槽槽身和底板孔洞及裂縫的修補:將有蜂窩、孔洞、裂縫附近的混凝土鑿毛,用鋼絲刷將松動礫石和石粉洗刷干凈。吹除粉塵、碎屑、灰塵,用噴燈烘干,再用干毛刷或高壓風吹凈灰末,用較干的水泥砂漿或早強砂漿分層振實至表層,每層不宜太厚。7 d后用鋼絲刷刷毛,讓后再槽身側墻與底板加1層鋼筋直徑φ 12 mm的鋼筋網(wǎng)并夾兩層鋼絲網(wǎng)的水泥抹面,厚度為10 cm。
拆除原有與渡槽進出口連接的漿砌石護砌,重建鋼筋混凝土結構翼墻與渡槽進出口連接,防止?jié)B水。渡槽上下游護砌,上游20 m,下游70 m。
渡槽上下游受工業(yè)爐渣污染,河道淤積嚴重,局部出現(xiàn)倒坡,與現(xiàn)狀渡槽共同形成嚴重的局部行洪障礙,根據(jù)庫勒河水面線成果,P為10%,Q為116.7 m/s3對該河道清淤、集中開挖清除工業(yè)垃圾,河道平均清淤深度1.0 m,主槽底寬30 m,邊坡為1∶2,清淤長度650 m。使河道到達運行要求,徹底解決工程安全隱患。
[1] 趙文華,等.渡槽:第二版[M].北京:水利電力出版社,1993.
[2] 齊齊哈爾市水利勘測設計研究院.齊齊哈爾市工農(nóng)兵灌區(qū)節(jié)水改造項目初步設計[R].齊齊哈爾:齊齊哈爾市水利勘測設計研究院,2004.