探析防滲技術(shù)在水利渠道施工中的應(yīng)用

姜昀良

摘 要：水利渠道工程具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為發(fā)揮其功能，防滲技術(shù)的作用日益突出。文章首先簡述了防滲施工的重要性，然后介紹了幾種常見的防滲技術(shù)，最后結(jié)合實(shí)例對(duì)防滲技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：防滲技術(shù)；水利渠道；土工膜防滲

中圖分類號(hào)：TV543 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）24-0064-02

水是人類賴以生存的基礎(chǔ)資源，必須節(jié)約用水、科學(xué)用水。水利工程事關(guān)民生和國家發(fā)展，作為一種常見的節(jié)水灌溉設(shè)施，渠道在農(nóng)業(yè)灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。滲漏問題對(duì)水利渠道危害極大，一方面會(huì)浪費(fèi)大量水資源、降低對(duì)水的利用率；另一方面可能會(huì)因嚴(yán)重滲漏引發(fā)工程安全事故，則維修中必將投入更多的成本。因此必須做好水渠防滲施工，確保質(zhì)量安全，平時(shí)在使用中應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)。并實(shí)時(shí)檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)盡快予以解決。

1 水利渠道防滲施工的重要性

興修水利渠道的目的是充分利用水資源為人類造福，滲漏會(huì)使得固有的水資源大幅減少，則農(nóng)田灌溉就無法按照預(yù)期計(jì)劃用水，必然對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量不利，進(jìn)而影響到農(nóng)民收入；因水量減少，渠道內(nèi)的水流流速也會(huì)減緩，以至于渠道輸水能力有所降低；水流速度緩慢極易帶來泥沙淤積問題，而滲漏可能造成渠道內(nèi)雜草亂長；因滲漏開展的工程維修，必將需要大筆費(fèi)用?？梢姖B漏會(huì)阻礙水利渠道功能的發(fā)揮，浪費(fèi)水資源，增加成本，甚至威脅到人身安全。防滲施工關(guān)乎經(jīng)濟(jì)利益、社會(huì)效益和生命安全，所以在水利渠道施工中必須重視防滲技術(shù)。

2 防滲技術(shù)分析

從實(shí)踐中可將滲漏原因總結(jié)為以下幾點(diǎn)：地基處理不當(dāng)、渠道施工質(zhì)量較差、地下水反滲、土壤特殊化、凍脹應(yīng)力不均而破壞混凝土等。隨著防滲技術(shù)的進(jìn)步，許多方法被應(yīng)用到水利渠道施工中，如U型渠道斷面、混凝土襯砌等。經(jīng)不斷改進(jìn)，效果十分顯著，提高了水的利用率。為進(jìn)一步降低滲漏帶來的損失，節(jié)約水資源、降低灌溉和維修成本，還需研發(fā)新的防滲技術(shù)。

2.1 渠道防滲斷面

選擇斷面結(jié)構(gòu)形式時(shí)需考慮諸多因素，如工程要求、渠道流量、回填土料的來源、回填技術(shù)水平等。干渠、支渠常選用的斷面形式有弧底梯形和弧形坡腳梯形兩種，這種斷面結(jié)構(gòu)水利速度較均勻，不會(huì)形成大量泥沙淤積，與最佳水力斷面比較接近。凍脹應(yīng)力不均是引起滲漏的原因之一，而這兩種結(jié)構(gòu)形式可解決凍脹變形的問題。因渠底具有反拱作用，可降低混凝土裂縫發(fā)生率。當(dāng)支渠的水流量超過3 m3/s時(shí)，可選擇弧底梯形斷面；水流量在1～3 m3/s時(shí)，宜選擇U型斷面。斗、分渠的水流量如果低于3 m3/s，盡量選擇U型斷面，與梯形斷面相比，輸水損失可降低4.1%/km。不但水流條件好，可避免泥沙淤積，而且具有良好的抗凍性能，加上成本低、占地少、管理方便，能取得最好的防滲效果。

2.2 渠道基槽的填筑與開挖

許多襯砌工作都是直接在舊渠道上開展的，在長期使用中，梯形斷面的舊渠道也逐漸變?yōu)榛⌒螖嗝?。在處理這些情況時(shí)，如果渠基含水量趨于飽和，首先應(yīng)降低含水量，可抽排水，或提前停水，待基土風(fēng)干后，才能進(jìn)行填筑施工；如果支渠、分渠的流量低于2 m3/s，需將基土和淤泥清理后才能填筑。且填筑時(shí)先按照設(shè)計(jì)高程填筑全渠槽，使其達(dá)到預(yù)期值，然后利用U形開渠機(jī)進(jìn)行開挖，最后還需進(jìn)行人工檢查，并做好相關(guān)修正工作，確保符合要求；如果干渠、支渠的流量大于2 m3/s，考慮到全渠槽土方填筑量過大，多采用局部填筑補(bǔ)齊的方法。為了電夯機(jī)能夠正常作業(yè)，需在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上將填筑面至少加寬50 cm。在開挖時(shí)，只開挖加寬區(qū)域的土體，然后按整修渠槽的方法休整渠道基槽。

2.3 土工膜防滲技術(shù)

使用防滲材料也是一種常用的方法，復(fù)合土工膜在當(dāng)前應(yīng)用較廣，具有良好的抗腐蝕性和抗撕裂性。多為一布一膜的形式，土工膜外層有一層保護(hù)層，即土工布，能夠減輕外部對(duì)防滲層的破壞。

施工前需保持渠道基面平整，并對(duì)地基進(jìn)行加固處理。仔細(xì)檢查土工膜防滲材料的質(zhì)量，經(jīng)檢驗(yàn)其質(zhì)量合格后才能投入使用。因?qū)挾炔煌?，需進(jìn)行合理的拼接。鋪設(shè)工作盡量在晴天開展，坡面鋪設(shè)時(shí)從坡頂?shù)狡碌状怪变佋O(shè)，將土工膜攤開拉平，使其與地面貼緊。拼接工作關(guān)乎整體防滲效果，需要用到大量焊接工作。熱熔焊接是常用的方法，先清理土工膜表面，確定焊接位置；然后進(jìn)行試焊，如有需要，應(yīng)墊一塊木板。合理控制焊接速度和焊接溫度，確保拼接處沒有縫隙，也沒有鼓起的現(xiàn)象；對(duì)土工膜進(jìn)行錨固，直至符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。鋪設(shè)工作結(jié)束后，應(yīng)放置混凝土預(yù)制塊，或鋪設(shè)墊層，以壓實(shí)土工膜，或防止被風(fēng)吹動(dòng)。

3 實(shí)例分析防滲技術(shù)在水利渠道施工中的應(yīng)用

3.1 實(shí)例分析

某混凝土襯砌渠道工程擔(dān)負(fù)著當(dāng)?shù)? 000余畝農(nóng)田灌溉的重任，共有1條流量為6.5 m3/s的干渠、5條流量為3 m3/s的支渠，并有8條分支。該工程建于20世紀(jì)90年代初，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與施工質(zhì)量都較差，在長期使用中問題越來越多。加上自然環(huán)境損壞、人們使用不當(dāng)，導(dǎo)致襯砌損毀，滲漏十分明顯。不但水資源減少，而且灌溉面積也因此大幅縮減。對(duì)此必須采取防滲技術(shù)加以處理。經(jīng)分析，基礎(chǔ)處理不當(dāng)、支模出現(xiàn)偏差是引起滲漏的主要原因，對(duì)此，應(yīng)采取相應(yīng)的防滲技術(shù)。

3.2 地基處理

地基處理是襯砌防漏的基礎(chǔ)工作，意義十分重大，必須加強(qiáng)重視。一般說來，要結(jié)合工程實(shí)際狀況對(duì)放樣尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行準(zhǔn)確放樣，為下一步操作打下基礎(chǔ)。放樣工作結(jié)束后，即可進(jìn)行開挖，通常有機(jī)械開挖和人工開挖兩種。土方開挖往往要優(yōu)先進(jìn)行，只有如此，才能有效保證地基土的強(qiáng)度不會(huì)降低，同時(shí)可避免冬季施工帶來的不良影響。在某些開挖過程中，可能基礎(chǔ)異常堅(jiān)硬，但容易發(fā)生松動(dòng)，這就要求在施工開始前就將其進(jìn)行徹底清理，然后才能進(jìn)行回填、整平、夯實(shí)等操作。受諸多因素影響，施工過程可能會(huì)遇到特殊情況，使得開挖或回填工作和設(shè)計(jì)不符，誤差較大，此時(shí)應(yīng)使用多次修坡的方法。當(dāng)削坡過量時(shí)，需及時(shí)和現(xiàn)澆同標(biāo)號(hào)的混凝土填充，禁止用浮土回填。

3.3 模板工程

模板是一種重要的輔助工具，在混凝土澆筑中主要起成型和支撐的作用，對(duì)其質(zhì)量也有一定的保護(hù)作用。水利工程中的模板材料以鋼、木為主，為起到良好的防滲效果，通常會(huì)選擇鋼模板，其散熱性比較好。模板的安裝應(yīng)保持穩(wěn)定，為避免出現(xiàn)滑動(dòng)現(xiàn)象，地基必須穩(wěn)固，模板的支撐面積要適合，拼裝保持良好的平整性和嚴(yán)密性，可有效避免因位移引起的漏漿。在諸多因素的影響下，模板安裝難免出現(xiàn)偏差，但差值必須控制在允許范圍內(nèi)。此外，應(yīng)熟悉木模板和鋼模板的允許偏差范圍，對(duì)相鄰混凝土襯砌施工的整體性做詳細(xì)的考慮，以縮短施工時(shí)間。

4 結(jié) 語

水利渠道通過對(duì)水資源的合理調(diào)節(jié)，用以滿足人類的多方面需要，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重大意義。然而實(shí)際建設(shè)或使用中常會(huì)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，易引起水資源浪費(fèi)、用水效率降低，而且會(huì)增加維修成本，甚至可能帶來安全隱患。這就要求必須加強(qiáng)防滲，針對(duì)滲漏原因應(yīng)選擇相應(yīng)的防滲技術(shù)予以解決。在不斷完善防滲技術(shù)的同時(shí)，還應(yīng)做好日常維護(hù)工作。

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