水利工程渠道防滲施工技術(shù)分析

趙 巖，趙 晶

（東營市水利灌溉服務(wù)中心，山東 東營 257091）

0 引言

水利工程具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，其中包含了諸多的專業(yè)技術(shù)和相關(guān)知識，同時其施工環(huán)節(jié)也比較煩瑣。因此，在實(shí)際的施工過程中，每個施工環(huán)節(jié)都可能存在一定的問題，如果相關(guān)工作人員沒有及時發(fā)現(xiàn)解決，將會帶來嚴(yán)重的滲漏問題，不僅會降低水利工程的建設(shè)質(zhì)量和使用壽命，還會造成水資源的浪費(fèi)。所以，施工企業(yè)要不斷加強(qiáng)渠道防滲的施工水平和設(shè)計(jì)水平，減少由于滲漏造成的損失，降低水利工程項(xiàng)目的投資成本和能源消耗，從而實(shí)現(xiàn)水利工程節(jié)約環(huán)保的良性發(fā)展。

1 水利工程渠道防滲工作的重要意義

水利工程的施工單位要在做好防汛工作的前提下，對滲透問題進(jìn)行查缺補(bǔ)漏，并以此來保證水利工程項(xiàng)目整體工程質(zhì)量的穩(wěn)定性和抗?jié)B能力的有效發(fā)揮，以確保整個工程建設(shè)能夠惠及民生，保證區(qū)域內(nèi)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，但就目前而言，由于水利工程建設(shè)整體上，各施工環(huán)節(jié)并未真正達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，滲透問題總是時有發(fā)生，因此這一類的風(fēng)險(xiǎn)因素規(guī)避尤為凸顯，整體上，施工技術(shù)人員要合理地運(yùn)用防滲技術(shù)，以確保水利工程的施工質(zhì)量[1]?，F(xiàn)階段，渠道防滲技術(shù)在水利工程中得到了廣泛的應(yīng)用，同時也發(fā)揮了重要的作用。首先，通過渠道防滲技術(shù)可以有效的節(jié)約水資源，大幅度降低農(nóng)業(yè)灌溉用水量，提升水資源的利用率，并擴(kuò)大實(shí)際灌溉面積，從而促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。其次，渠道防滲工程的實(shí)施有效的降低了渠道的占地面積，從而解決了渠道坍塌等問題，實(shí)現(xiàn)了灌溉區(qū)的高效管理。最后，防滲工程的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對生態(tài)環(huán)境的合理保護(hù)，通過降低地下水位解決了土壤沼澤化和鹽漬化問題。由此可見，渠道工程的防滲施工與設(shè)計(jì)在水利事業(yè)發(fā)展中具有重要意義[2]。但是，在現(xiàn)階段的水利工程渠道防滲工作中還存在一定的弊端，水資源浪費(fèi)的情況也沒有得到徹底的解決。所以，施工企業(yè)要加強(qiáng)對渠道防滲工程的重視程度，對施工過程和施工設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的優(yōu)化和完善，從而避免渠道滲水的問題。

2 水利工程滲水現(xiàn)象的原因

（1）水泥是組成工程基礎(chǔ)架構(gòu)的核心原料，而項(xiàng)目施工也大多是以水泥的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，這也就意味著，水泥在施工的過程中也必然會受高溫等客觀原因的影響，使得自身的構(gòu)造產(chǎn)生不同程度的斷裂，其裂紋的形式主要分為高溫裂紋、干縮裂紋和堿集料反應(yīng)裂紋等。裂紋一經(jīng)形成就必然會影響水泥本身的使用性能，降低水泥的硬度和強(qiáng)度，雨水的滲入和沖刷也會很容易對其造成損害，最終產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。

（2）由于混凝土結(jié)構(gòu)向來是水利工程建筑中比較脆弱的部分，因此出現(xiàn)漏水現(xiàn)象的概率就相對較高，而在建筑設(shè)計(jì)與施工的過程中，混凝土結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計(jì)也是相當(dāng)關(guān)鍵，所以如果工程設(shè)計(jì)人員能選用防水特性比較優(yōu)良的建筑材料作為后續(xù)操作的依據(jù)，那么，就必然會降低了水利工程中變形縫漏水的概率。而在具體實(shí)施的過程中，有很大一部分建筑單位卻不能選用與工程相符合的防水材料，這樣就無法為混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的防護(hù)設(shè)計(jì)，使混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)變形，最后使得漏水的現(xiàn)象更加嚴(yán)重[3]。部分工程設(shè)計(jì)人員在建設(shè)的過程中，也由于未能仔細(xì)分析水利工程修建的實(shí)際需求，而導(dǎo)致工程設(shè)計(jì)人員與實(shí)際施工操作嚴(yán)重脫節(jié)，一旦工程施工人員根據(jù)預(yù)定的防水方案進(jìn)行各項(xiàng)作業(yè)，就必然無法合理地充分發(fā)揮出水利工程的防水特性，反而會加重項(xiàng)目的嚴(yán)重漏水狀況。此外，如果工程工作人員在進(jìn)行防滲水工作的時候，未能嚴(yán)格地按照工程建設(shè)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在止水帶所安放的地方出現(xiàn)了很大偏差，也一樣會導(dǎo)致水利工程滲水現(xiàn)象的發(fā)生。

（3）近年來，由于中國工業(yè)化和城市化的發(fā)展規(guī)模正在逐步增加，那么對部分已完成的工程而言，就必然會在市場需求的驅(qū)使下，進(jìn)行大量的改建和擴(kuò)建，而改建和擴(kuò)建工作，就必然會直接影響水利工程自身的結(jié)構(gòu)，這也就意味著，假如施工人員在結(jié)構(gòu)改造的時候，不能處理好新舊防滲構(gòu)件之間的關(guān)系，那將會埋下安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)。而假如在改建和擴(kuò)建時集中在雨天，那么水利工程就會在暴雨的頻繁沖擊中發(fā)生嚴(yán)重的漏水情況，在一般情形下，水利工程浸入線的設(shè)計(jì)大多都要求比現(xiàn)實(shí)的浸入線再高出一點(diǎn)，但是，在工程建設(shè)的蓄水水位提高的時候，水利工程的浸入線就很自然而然地會被適當(dāng)提高，而施工可能根據(jù)作業(yè)規(guī)則，對水利工程壩體部分加以碾壓，這樣就有可能造成浸入線的上漲，而如果在這個情形下，工程建設(shè)的蓄水量增加，那么，漏水問題出現(xiàn)的可能性也會更高。

3 水利工程中農(nóng)田灌溉的現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，中國農(nóng)田灌溉主要采用大水漫灌土渠道，這樣的方式會嚴(yán)重浪費(fèi)水資源，使水源的利用率下降，同時還會造成其他很多不良影響。中國水資源一直都存在短缺的情況，然而，灌溉會進(jìn)一步造成水資源的浪費(fèi)。加上天氣等多方面的因素，現(xiàn)在的灌溉方式會使水資源逐漸蒸發(fā)，這樣就導(dǎo)致農(nóng)作物沒有得到充分的灌溉，進(jìn)而對農(nóng)作物的正常生長造成嚴(yán)重影響。而且許多地勢陡峭的地方不容易開發(fā)水資源，從而不能順利采用農(nóng)業(yè)灌溉[4]。此外，灌溉的方式不僅會導(dǎo)致資源浪費(fèi)，而且還會使土壤的堿化變得嚴(yán)重，導(dǎo)致農(nóng)作物不能順利吸取養(yǎng)分。為了節(jié)約水資源，要建立行之有效的水渠道，對水資源進(jìn)行利用，并提高水渠道的科學(xué)性，同時對其及時進(jìn)行維護(hù)，保證水渠道在平時能夠正常工作。對于水渠道來說，設(shè)計(jì)工作也是十分關(guān)鍵的，特別是防滲的設(shè)計(jì)，若能將滲透率降低，就可以有效節(jié)約水資源，所以相關(guān)工作人員要就現(xiàn)在水渠道中的問題進(jìn)行全面分析，明確灌溉的需求，從而提升灌溉技術(shù)。除此之外，還要加強(qiáng)對質(zhì)量的管理，加大監(jiān)督力度，保證工程建設(shè)有效進(jìn)行，使灌溉工程更加安全。所有的農(nóng)業(yè)以及水利工作者都要提高渠道本身的防水性，這樣可以大大降低水資源浪費(fèi)的情況，進(jìn)而為中國農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

4 水利工程渠道防滲施工工藝

4.1 瀝青防滲

瀝青防滲技術(shù)在渠道防滲施工中起到了重要的作用，其自身具備較強(qiáng)的防凍脹能力，而且老化的速度相對較慢，同時還可以對工程中的裂縫進(jìn)行自愈。由此可見，瀝青防滲技術(shù)的優(yōu)勢在渠道防滲工作中得到了充分的體現(xiàn)，但是其對施工工藝的要求非常高，如果瀝青混凝土的防滲層厚度沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，將會出現(xiàn)被植物穿透的問題?，F(xiàn)階段在我國水利渠道防滲工程中，主要的瀝青防滲方式有3種，分別是瀝青席法、埋藏式瀝青薄膜法和瀝青混凝土法。其中瀝青席法是通過在葦席等材質(zhì)上涂抹瀝青，然后在實(shí)際的施工期間利用瀝青的特性實(shí)現(xiàn)連接，這樣就可以有效的解決漏洞問題。埋藏式瀝青薄膜法需要工作人員對渠道底部進(jìn)行壓實(shí)處理，同時要清理各種雜草保證渠道底部的清潔平整，最后在上面鋪設(shè)適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)層，從而有效的預(yù)防快速老化的問題。瀝青混凝土法需要工作人員將瀝青、砂石等材料進(jìn)行融合和攪拌，通過這樣的方式制作成的防滲材料具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和耐久性。

4.2 灌漿防滲施工技術(shù)

4.2.1 對卵礫層采用防滲帷幕灌漿方式

這種方式通常都會采用小部分的水凝漿液和粘土，讓它們可以得到有效的融合，之后才開展灌漿的施工。但是，在石層里面的鉆孔難度相對較大，因此經(jīng)常采用打管灌漿或者套閥式灌漿的方式。如果地質(zhì)條件相對比較特殊，這種情況下還需設(shè)置3排以上的灌漿孔，這樣可以對填充范圍內(nèi)的漿液進(jìn)行有效的控制[5]。

4.2.2 高壓噴射灌漿方式

這種方式主要是采用高壓噴射流束，把底層結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，或者進(jìn)行切割，同時還需將水泥漿填入進(jìn)去，和土體進(jìn)行混合凝結(jié)，以此形成一個壁狀的固結(jié)體。通常情況下這種灌漿方式需要結(jié)合地質(zhì)結(jié)構(gòu)或者防滲所需，再進(jìn)一步分為分層定噴、旋噴和擺噴3種方式。高壓噴射灌漿方式的優(yōu)點(diǎn)是防滲效果相對較好，并且施工的效率相對較高，適用面比較廣泛。不足就是控制的過程中存在一些困難，非常容易發(fā)生漏噴的情況；同時，施工過程中所應(yīng)用的設(shè)備相對較多，對于地質(zhì)條件也有著比較苛刻的要求。

4.3 孔洞防滲堵漏施工技術(shù)

在水利工程渠道施工過程中，如果發(fā)現(xiàn)孔洞且出現(xiàn)了滲水問題，需及時采用有效的解決措施，讓孔洞防滲堵漏施工的水平得到提升?？梢圆捎靡韵聝煞N施工方式。

4.3.1 采用下管堵漏法施工

這種施工方式一般會在水壓相對較大的情況下運(yùn)用。如果水利工程中產(chǎn)生的孔洞相對較大，需要通過檢測得到孔洞滲水位置的堅(jiān)硬度、孔洞的實(shí)際大小、孔洞的深度等數(shù)據(jù)，進(jìn)而制定科學(xué)合理的施工方式。通常情況下，在采用下管堵漏施工技術(shù)的過程中，需要在滲水孔洞的底部位置鋪上一層碎石，之后把油氈覆蓋在碎石的表面，并準(zhǔn)備好相應(yīng)的水泥膠漿，開展孔洞的灌注施工，之后做好壓實(shí)工作，使渠道的平整性得到保證。此外，還需在孔洞的外圍刷上一層防水層，使孔洞的防水性得到提升，然后把膠管拔出，避免孔洞出現(xiàn)再次滲水。需要注意的是，采用孔洞防滲堵漏施工技術(shù)的一個前提條件，是重視選用有效的堵塞方式。這種方式的優(yōu)點(diǎn)就是操作比較方便，且效果相對較好。

4.3.2 采用直接堵塞法施工

在渠道中出現(xiàn)滲水的情況是比較常見的，但如果沒有及時解決，就會導(dǎo)致問題不斷擴(kuò)大，從而影響渠道的整體質(zhì)量。在孔洞水壓相對較低的情況下，可以采用直接堵塞的施工方式，這種方式比較適合孔洞較小的情況。通常情況下，應(yīng)用此技術(shù)之前還需明確滲水的原因，確定是因?yàn)榭锥磫栴}造成的滲漏，明確只需要解決孔洞的問題即可解決滲漏問題才能采用直接堵塞法，如若不然，則無法實(shí)現(xiàn)防滲堵漏的效果。

4.4 防滲墻技術(shù)

防滲墻技術(shù)在施工建設(shè)過程中主要包括兩種，分別是鋸槽法防滲墻技術(shù)以及多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)，本文主要針對的是鋸槽法防滲墻技術(shù)進(jìn)行分析。該技術(shù)的使用需要借用鋸槽機(jī)，按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用刀桿割土完成對土體的切割按照施工的需要，鋸槽機(jī)的運(yùn)行速度必須進(jìn)行實(shí)時的控制，完成護(hù)漿操作后，需要對護(hù)壁的方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)墻建設(shè)，并進(jìn)行混凝土的澆筑工作，鋸槽法防滲墻技術(shù)在農(nóng)田水利工程建設(shè)過程中，可以起到良好的防滲透效果，同時，也能夠發(fā)揮出保障工程建筑質(zhì)量和穩(wěn)定性的作用，提高了工程的使用年限。

4.5 復(fù)合土工膜技術(shù)要點(diǎn)分析

復(fù)合土工膜技術(shù)是近年來新出的技術(shù)類型，融合使用了土工織物和土工膜的優(yōu)勢，需要建立起三層結(jié)構(gòu)，這三層結(jié)構(gòu)分別包括土工織物、土工膜、土工織物三層，所以該技術(shù)也常被業(yè)界人士稱為“兩布一膜”技術(shù)。復(fù)合土工膜技術(shù)可以起到很好的防滲透效果，而且總體施工成本很低，重量較輕，施工操作簡單便利，可以實(shí)現(xiàn)很好的延展性，有較大的變形模量，而且耐勞性也很突出，所以復(fù)合土工膜技術(shù)現(xiàn)在越來越受行業(yè)內(nèi)的重視，得到了極大的普及使用。

4.6 射水城墻技術(shù)要點(diǎn)

運(yùn)用射水城墻技術(shù)要點(diǎn)包括以下幾方面：首先，在對土層進(jìn)行切割時，要對水流的速度進(jìn)行提高，實(shí)現(xiàn)高流速的水流，能夠更好地保障切割的質(zhì)量。在進(jìn)行切割操作時，要做好城墻保護(hù)工作，可以選用泥漿護(hù)壁的方式來實(shí)現(xiàn)保護(hù)的目標(biāo)；其次，要做好混凝土的澆筑工作，這一操作一般采取的是間隔法。操作開始前，需要對墻體進(jìn)行編號處理，然后按照編號的順序進(jìn)行分別的施工；與此同時，施工的過程中需要借助成槽機(jī)對墻體的側(cè)比進(jìn)行徹底的清潔，這樣可以能夠進(jìn)一步地提高混凝土墻體的密封性，提高防滲的效果。

5 結(jié)語

在水利工程渠道防滲施工的過程中，施工企業(yè)還需重視防滲技術(shù)的研究和應(yīng)用，并針對工程的具體情況進(jìn)行分析，選擇科學(xué)合理的防滲技術(shù)，進(jìn)而使工程的質(zhì)量得到有效的保證。在選擇防滲施工技術(shù)的時候，施工企業(yè)需要對實(shí)際問題進(jìn)行分析，對施工過程中的細(xì)節(jié)還需開展合理的控制，以保證施工效果。