灌溉渠道防滲節(jié)水技術(shù)及應(yīng)用

黨玉萍

（甘肅省引大入秦水資源利用中心，甘肅 永登 730300）

灌溉渠道是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施，部分灌溉渠道運(yùn)行年限較久，受工程建設(shè)之時(shí)施工技術(shù)水平、施工工藝及材料性能的影響，防滲漏性能較低、輸水損失大。同時(shí)，灌溉渠道運(yùn)行過(guò)程中受蟻類、鼠類等穴居動(dòng)物打洞危害，農(nóng)藥化肥殘留物匯集腐蝕等致使輸水渠道破裂滲漏，加之部分渠系維修養(yǎng)護(hù)不到位，進(jìn)一步加劇了滲漏損失，導(dǎo)致有效灌溉面積逐漸縮減、地下水位上升、土壤次生鹽堿化加重，因此，亟需提高灌溉渠道防滲性能。

1 防滲材料

應(yīng)用各種技術(shù)措施和防滲材料提升渠道防滲性能是灌區(qū)節(jié)水改造的主要內(nèi)容之一，也是降低農(nóng)業(yè)灌溉輸水損失、提升渠系水利用系數(shù)最有效的措施，被廣泛應(yīng)用于干旱半干旱地區(qū)。目前，可應(yīng)用于渠道防滲的材料較多，主要有土料、水泥土、砌石混凝土、瀝青、塑料薄膜等，實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中要以滿足防滲要求、確保防滲質(zhì)量為目標(biāo)，在詳細(xì)勘測(cè)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)的基礎(chǔ)上，按照“因地制宜、就地取材”的原則合理選擇防滲材料、科學(xué)設(shè)計(jì)防滲參數(shù)。

2 常用防滲技術(shù)及應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 混凝土襯砌（現(xiàn)場(chǎng)澆筑）技術(shù)

模板制作：根據(jù)襯砌層的結(jié)構(gòu)和渠道規(guī)格制作模板，確保模板安裝凈距沿渠道縱向的偏差范圍為-10～10毫米、沿渠道橫向的偏差范圍為-30～30毫米。

鋼筋加工及安裝：加工前將鋼筋拉直，確保其表面無(wú)油漬、浮銹及涂料等雜質(zhì)，最大限度地減少斷頭廢料。綁扎時(shí)搭接長(zhǎng)度要大于等于30倍直徑，焊接時(shí)搭接長(zhǎng)度要大于等于10倍直徑。運(yùn)輸廣進(jìn)及其結(jié)構(gòu)的過(guò)程中要采取保護(hù)措施防止變形，如有變形，須在安裝前進(jìn)行矯正。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求確定架設(shè)位置、間距及保護(hù)層厚度等，架設(shè)完成后再次進(jìn)行矯正，確保架設(shè)質(zhì)量完全符合設(shè)計(jì)要求。

混凝土拌合：根據(jù)水源、工程量、運(yùn)輸路段等確定拌合站位置；根據(jù)拌合試驗(yàn)確定的配合比配料。拌合時(shí)先將沙投入拌合機(jī)內(nèi)，再加入適量水?dāng)嚢瑁瑢⑸氨砻娴暮空{(diào)節(jié)為20%～25%；加入石子攪拌均勻后，將所有水泥加入并拌合均勻；最后加入剩余的水及外加劑拌勻。拌合時(shí)間要超過(guò)2分鐘。

混凝土運(yùn)輸：施工現(xiàn)場(chǎng)溫度為20～30℃，運(yùn)輸時(shí)間不能超過(guò)45分鐘；溫度為10～20℃時(shí)，運(yùn)輸時(shí)間不能超過(guò)60分鐘；溫度為5～10℃時(shí)，運(yùn)輸時(shí)間不能超過(guò)90分鐘。運(yùn)輸過(guò)程中遇降雨或強(qiáng)光照射時(shí)須采取覆蓋措施；發(fā)生分離或較嚴(yán)重泌水時(shí)須在澆筑現(xiàn)場(chǎng)重新拌合；發(fā)生初凝現(xiàn)象時(shí)按廢料處理，禁止用于澆筑；每隔6小時(shí)有清水沖洗1次運(yùn)輸工具。

混凝土澆筑：澆筑前，土渠基須適量灑水濕潤(rùn)；巖石渠基須鑿毛后鋪一層厚1.5～2厘米、水灰比略小于混凝土的水泥砂漿。按照先渠底后渠坡的順序分塊澆筑。架立模板：渠底，奇數(shù)塊的四邊都立側(cè)面模板，并用木樁固定；偶數(shù)塊僅在縱向兩邊立側(cè)面模板，橫向兩邊緊貼已澆筑模板立縫子板，模板高度與襯砌面保持平齊。渠坡，奇數(shù)塊按澆筑塊的長(zhǎng)度先立側(cè)擋、再立中部壓梁，下端、中上部分別用腳蹬鉤和固定鉗固定；偶數(shù)塊先緊靠已澆筑的奇數(shù)塊立兩側(cè)的縫子板，再立中間的壓梁。為了便于拆卸，縫子板須在安裝前泡水，模板接觸混凝土的一面涂隔離劑。入倉(cāng)振搗：混凝土入倉(cāng)后先平倉(cāng)再振搗，使用表面式振搗器時(shí)，振板行距須重疊6～8厘米；使用小型插入式振搗器時(shí)，每層入倉(cāng)厚度須控制在25厘米以內(nèi)，且要插入下層混凝土4～6厘米。振搗器不能直接與模板、鋼筋及其預(yù)制件接觸，邊角位置及預(yù)埋件四周須進(jìn)行人工振搗。收面：為了提高渠道光滑度及過(guò)水能力，混凝土澆筑完后須立即用原漿收面。先用較長(zhǎng)的水泥抹子粗抹1遍，使混凝土表面基本平整，再用鐵泥抹子分別細(xì)抹1遍、壓抹1遍。收面須達(dá)到平整、密實(shí)、光滑的效果。拆模養(yǎng)護(hù)：澆筑完成后壓梁要及時(shí)拆除，側(cè)擋板在混凝土初凝后才能拆除，縫子板在側(cè)擋板拆除3天后再拆除。拆模時(shí)不能擾動(dòng)混凝土結(jié)構(gòu)。10～30℃條件下，混凝土澆筑完12～14天開始養(yǎng)護(hù)，可在其表面灑水或覆蓋塑料薄膜、濕草簾等，創(chuàng)造保溫保濕環(huán)境。實(shí)踐證明，覆蓋塑料薄膜的養(yǎng)護(hù)效果最好，具有養(yǎng)護(hù)期短、操作簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)。

2.2 塑料薄膜防滲技術(shù)

塑料薄膜防滲是先在渠道上鋪砌防滲性能符合要求的塑料薄膜，然后在其上填筑相應(yīng)厚度保護(hù)層的防滲方法，具有防滲性能高、施工成本低、施工簡(jiǎn)介等優(yōu)點(diǎn)。

基槽處理：渠槽挖好后先清理干凈渠床內(nèi)的雜草、樹根、砂石、磚塊等雜物，然后開挖符合設(shè)計(jì)要求的鋪膜斷面，最后根據(jù)鋪膜高度開挖膜層頂部。

模料加工：為了加快施工進(jìn)度，降低施工成本，需根據(jù)設(shè)計(jì)要求和斷面尺寸對(duì)膜料進(jìn)行剪裁、接縫等處理。剪裁長(zhǎng)度較基槽實(shí)際長(zhǎng)度留約5%的余量，小型渠道和大中型渠道的剪裁長(zhǎng)度分別以50～60米、30～40米為宜。接縫處理不當(dāng)易造成滲漏，常用的接縫方式有搭接法和焊接法。小型渠道多用搭接法，即相鄰兩塊膜料相互重疊搭接30～40厘米；焊接法是用電焊機(jī)或電熨斗對(duì)相鄰膜料進(jìn)行焊接，寬度為4～6厘米。

膜料鋪設(shè)：基槽表面灑水，確保膜料緊密貼合。先將上游鋪好壓實(shí)后再向上游鋪設(shè)，鋪設(shè)完成后先用土壓緊邊緣，檢查無(wú)其他問(wèn)題后再?gòu)氐讐簩?shí)。鋪設(shè)過(guò)程中為避免人為損壞膜料，施工人員須著軟底鞋。

填筑保護(hù)層：土料填筑，先將土料中的雜物清理干凈，然后根據(jù)保護(hù)層厚度分層回填，同時(shí)人工夯實(shí)，為了確保壓實(shí)度，每填筑完成一層，須適量灑水后再填筑下一層。沙礫料填筑，為了避免膜料破損，先填筑過(guò)渡層，再鋪設(shè)沙礫料。

灌溉渠道防滲性能低，使得水資源利用率較低，進(jìn)一步加劇了水資源的緊缺程度和供需矛盾，制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合能力的提升及人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。在水資源短缺的背景下，為了滿足農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展和綠色發(fā)展對(duì)水資源的需求，須從灌溉渠道防滲性能較低的實(shí)際情況出發(fā)，采取行之有效的防滲措施，提升渠道輸水效率，實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)本增效。