小型渠道防滲襯砌施工

楊忠武

（鎮(zhèn)沅彝族哈尼族拉祜族自治縣勐大鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心水務(wù)辦　云南　鎮(zhèn)沅　666507）

小型渠道防滲襯砌施工

楊忠武

（鎮(zhèn)沅彝族哈尼族拉祜族自治縣勐大鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心水務(wù)辦云南鎮(zhèn)沅666507）

近年來，隨著區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目的實(shí)施，渠道防滲工程技術(shù)逐漸得到重視和推廣。小型渠道襯砌和防滲處理是灌區(qū)節(jié)水灌溉重要工作，必須對渠道進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和有效施工，從而提高水源利用率。本文將闡述渠道防滲的重要意義，介紹小型渠道防滲襯砌施工現(xiàn)狀，并且分析其施工技術(shù)。

小型渠道；防滲；施工

引言

小型渠道容易受到凍融因素的影響，導(dǎo)致防滲工程出現(xiàn)水平裂縫、預(yù)制板鼓起等問題，尤其是在天氣環(huán)境惡劣的情況下，很容易加快老化。因此，必須深化研究小型渠道防滲工作，科學(xué)選擇渠道襯砌形式以及工程材料，延長防滲工程的使用壽命。

1　小型渠道防滲在節(jié)水農(nóng)業(yè)中的重要性和作用

我國農(nóng)業(yè)用水量巨大，為每年3860億m3，約占全國總用水量的70％。灌溉用水量為3560億m3，占全國總用水量的64％，灌溉水利用率只有43％。全國渠道年輸水損失量為1730億m3，占全國總用水量的33％。雖然我國已經(jīng)建成55萬km防滲渠道，但是80％的防滲渠道存在滲漏問題，渠道防滲可使渠系水利用率提高20～40％。

渠道防滲是農(nóng)業(yè)用水節(jié)水措施中最直接有效且經(jīng)濟(jì)合理的主要措施，在我國大部分節(jié)水工程中應(yīng)用廣泛。渠道防滲可以有效減少渠道滲漏，保證更多水源供應(yīng)農(nóng)田灌溉，提高水源利用率。另外，渠道防滲還可以提高農(nóng)田輸水安全，增強(qiáng)渠道抗沖擊能力，提高輸水、輸沙能力，減少多泥沙灌區(qū)的渠道淤積情況。渠道襯徹工程完成后，可以保證渠道水流流速提高1/3，渠道飲水能力增加50％左右。渠道防滲還能夠有效調(diào)控地下水位和土質(zhì)，防止土壤次生鹽堿化，從而降低渠道養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2　小型渠道防滲技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1襯砌排水減揚(yáng)壓措施

為了防止汛期地下水位快速上漲對襯砌體造成揚(yáng)壓破壞，在施工前必須對當(dāng)?shù)厍赖牡匦翁卣骱偷刭|(zhì)特征進(jìn)行調(diào)查研究，根據(jù)具體情況，針對不同的襯砌型式，并且參照國內(nèi)外類似的工程排水形式以及有效運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行合理施工。目前采用最多的襯砌排水減揚(yáng)壓措施為渠底暗管井排方案和渠坡暗管自流內(nèi)排兩種排水方案。

2.2襯砌防凍脹措施

氣溫變化、凍脹性土壤以及高含水量都會(huì)導(dǎo)致渠道受到凍脹破壞。在選擇襯砌防凍脹措施時(shí)，必須根據(jù)渠道所在地的氣溫情況、負(fù)溫持續(xù)時(shí)間的長度、土壤組成成分以及地下水位高低情況進(jìn)行實(shí)地分析。如果渠道在正常運(yùn)行中極容易發(fā)生凍脹，則應(yīng)該及時(shí)采取有效措施防止渠道遭到破壞。

干渠襯砌防凍脹方案分別采用換砂法和保溫法兩種防凍脹措施。襯砌型采用換砂法保溫的方法，而其他襯砌結(jié)構(gòu)型式是渠底采用換砂法保溫，而渠坡采用聚苯乙烯泡沫板保溫法保溫。另外，要根據(jù)渠道渠床的具體走向以及各個(gè)部位的凍脹量選擇不同的砂墊層。

2.3混凝土襯砌結(jié)構(gòu)措施

（1）機(jī)械化現(xiàn)澆混凝土襯砌斷面采用弧形坡腳，弧面半徑R= 100cm。襯砌厚度的確定要綜合考慮水力梯度、接縫封閉、應(yīng)力應(yīng)變以及澆筑工藝等多種因素以及機(jī)械化襯砌設(shè)備的可靠攤鋪及振搗要求。表1為四級及四級以上襯徹厚度。

表1　4級機(jī)4級以上渠道防滲襯徹結(jié)構(gòu)適宜厚度

（2）渠坡、渠底采用封頂板與坡面整體澆筑，保證寬度為40cm。采用C30混凝土，其抗?jié)B標(biāo)號為W8，抗凍標(biāo)號為F200。澆筑前必須先噴涂1.4L/m2陽離子乳化瀝青，保證水分不易流失，提高澆筑質(zhì)量，克服凍結(jié)力產(chǎn)生的不利影響。

（3）為了防止雨水對混凝土板造成破壞，襯砌頂部的封頂板外側(cè)需要埋置C15預(yù)制混凝土防護(hù)板。

（4）戧臺上的防護(hù)板尺寸為40m×50cm×8cm，防護(hù)板頂面與封頂板面平，其外側(cè)戧臺鋪植草磚，交通路上的防護(hù)板尺寸為50cm×50cm×8cm，防護(hù)板頂面高出路面10cm。

（5）為了防止混凝土受到溫度和凍脹的影響產(chǎn)生收縮變形，必須根據(jù)規(guī)范要求現(xiàn)澆混凝土板均設(shè)置縱、橫向伸縮縫，確保分縫后，混凝土板塊為3cm×3m。

3　小型渠道襯砌整體連續(xù)澆筑法施工技術(shù)

3.1渠道基槽填筑與開挖

渠道基槽的填筑與開挖工作必須保證一定的工序：①清理渠道渠槽，拆除破損襯砌板；②用灰土或者素土換填渠道，再采用整斷土回填，并且用機(jī)械逐層夯實(shí)，保證達(dá)到設(shè)計(jì)密度為0.94以上；③用小型挖掘機(jī)開挖渠槽，注意保留保護(hù)層，根據(jù)襯砌斷面精修土模，控制土模平整度控制在1cm以內(nèi)，斷面誤差在5mm以內(nèi)。另外要注意的是如果混凝土襯徹前土模干燥，則應(yīng)該適當(dāng)?shù)臑⑺ＷC混凝土襯徹質(zhì)量。

3.2防滲膜加工鋪設(shè)

防滲膜加工鋪設(shè)必須采用一布一膜形式，根據(jù)每段長度以及基槽斷面尺寸的大小剪裁膜料。不同的鋪設(shè)方式有不同的注意事項(xiàng)：橫向鋪設(shè)時(shí)，鋪設(shè)基槽斷面的長度為一幅，從渠道一岸經(jīng)渠底向另一岸進(jìn)行鋪設(shè)，小型渠道通暢為50～60m；縱向鋪設(shè)時(shí)，要根據(jù)按基槽的斷面尺寸計(jì)算所需膜料的幅數(shù)，先將膜料疊成琴箱式，然后橫向放入下游渠槽，再將一端與先鋪好的膜料相連接，最后拉展鋪開，如圖1所示即為防滲膜鋪設(shè)示意圖。膜料連接采用搭接法和粘接法，搭接寬度通常是不小于20cm，要保證當(dāng)天鋪設(shè)當(dāng)天鋪膜，預(yù)防模料長時(shí)間裸露影響其性能。

圖1　防滲膜鋪設(shè)示意圖

3.3模具制作安裝

模具制作和安裝要保證角鋼兩端應(yīng)長出混凝土封頂板20cm，縱向角鋼分別連接拱架上下兩端，短角鋼橫向連接拱架下端，長角鋼橫向連接拱架上端形成模具主骨架。為了便于渠道底部澆筑，應(yīng)該將圓弧段圓切角25～30°以下部分留空，圓弧段圓切角以上部分用厚度2.5mm的鋼板進(jìn)行外包，并且扁鋼作肋，保證間距為15～20cm。模具重量約160kg，長1.5m，模具用料要保證一定的剛度和強(qiáng)度。

澆筑工作開始前，首先要平整渠槽兩岸，沿平臺縱向擺放支墊角鋼。將模具放入渠槽并且調(diào)整模具中線和渠道中線重合且處于設(shè)計(jì)高程位置，然后進(jìn)行固定，檢驗(yàn)合格后再進(jìn)行混凝土澆筑。

3.4原材料要求

（1）施工混凝土選用PC32.5型水泥，采用C15、C20強(qiáng)度等級，抗凍標(biāo)號D50～D100，抗?jié)B標(biāo)號S2～S4，襯砌板厚度為7～ 10cm。C15混凝土每立方米用量大于310kg，C20混凝土每立方米用量不超過350kg。

（2）骨料使用自然級配的中粗砂，砂石最大粒徑不超過20mm，含泥量不超過3％，針片狀含量不大于25％，水灰小于50％，坍落度在1～3cm之間。砂率一般在0.4～0.55之間，可摻加小于20％的粉煤灰。

3.5混凝土澆筑

混凝土澆筑要根據(jù)立模順序逐倉澆筑。注意澆筑邊坡部分并使混凝土從模具底部擠出。邊坡澆筑完成之后再進(jìn)行渠底澆筑，用振搗器充分振搗避免現(xiàn)冷縫。如果首先澆筑渠底，再次澆筑邊坡，則很容易導(dǎo)致渠底混凝土干硬，無法收面，影響工程美觀。在進(jìn)行渠底澆筑時(shí)，邊坡混凝土逐漸硬化，能夠有效減少滑塌風(fēng)險(xiǎn)，加快模具周轉(zhuǎn)。

使用攪拌機(jī)集中拌合混凝土，然后人工均勻入倉，并且用插入式振搗器逐層振搗密實(shí)。根據(jù)氣溫情況，在澆筑混凝土前，緊貼模具表面鋪設(shè)塑料膜并可靠固定，完成脫模。20～30min之后即可逐漸撤去模具，并且立即安排人工進(jìn)行連詞原漿收面，及時(shí)處理混凝土質(zhì)量缺陷，提高渠道表面平整度，提高混凝土抗?jié)B能力。

3.6伸縮縫灌填

伸縮縫灌填能夠有效防止渠道滲漏。傳統(tǒng)施工中，灌區(qū)渠道襯砌多采用跳倉的方式，伸縮縫處理滯后，伸縮縫很容易填滿砂土等雜物，混凝土表面很難清理，防滲效果不理想。

伸縮縫灌填采用整體連續(xù)澆筑實(shí)施，每隔4～5設(shè)置一條梯形或矩形伸縮縫?；炷翝仓瓿梢惶旌?，即可灌填伸縮縫?？p內(nèi)灌填熱熔的802型聚氯乙烯膠泥，用厚度不得小于2cm的水泥砂漿封口。處理完工之后即可與混凝土同時(shí)同條件養(yǎng)護(hù)確保了施工質(zhì)量。

4　結(jié)語

隨著農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程的不斷發(fā)展，小渠道運(yùn)用廣泛，必須要重視小渠道防滲襯砌施工。我國的渠道防滲技術(shù)和工程運(yùn)用越來越廣泛，無論是材料研制還是施工方式上都有了很大的進(jìn)步。本文從渠道基槽填筑與開挖、土工膜加工鋪設(shè)、模具制裝、原材料要求、混凝土澆筑、伸縮縫灌填這幾個(gè)方面詳細(xì)介紹了小渠道防滲襯徹施工。

[1]李軍，張和喜，蔣毛席，方小宇.灌區(qū)灌溉管理和信息化建設(shè)研究進(jìn)展[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（10）：8～10.

[2]鄭輝玲.節(jié)水改造項(xiàng)目工程質(zhì)量管理模式的新探索[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2011（12）：34～36.

[3]王曉蓉.農(nóng)田水利灌溉存在的問題及其對策研究[J].吉林農(nóng)業(yè)，2011（07）：12～14.

TV52

A

1673-0038（2015）29-0329-02

2015-6-29

楊忠武（1968-），男，漢族，云南鎮(zhèn)沅人，工程師，大專，主要從事鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層水利工作。