水利工程渠道防滲施工的關(guān)鍵技術(shù)探究

劉國鵬

摘 ?要：近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的提升，對水利工程建設(shè)提出了更高的要求，。水利工程渠道防滲施工是作為水利工程中重要組成部分，為探究水利工程渠道防滲施工技術(shù)，以某農(nóng)田水利工程為例，本文從水利工程渠道防滲施工意義，分析影響渠道防滲效果的因素，并對水利工程渠道防滲施工技術(shù)要點展開研究，以某農(nóng)田水利工程為例，實現(xiàn)防滲施工關(guān)鍵技術(shù)的全過程探析。在提升經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：水利工程 ?渠道防滲 ?防滲施工 ?渠道

中圖分類號：TV54????????????

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Research onExploration of Key Technologies for Canal Seepage Control Construction in Water Conservancy Engineering

LIU Guopeng

（Jiuquan Hongkun Water Resources and Hydropower Engineering Co.， Ltd.，

?Jiuquan， Gansu Province， 735000 China）

Abstract：In recent years， with the improvement of social and economic levels， higher requirements have been put forward for the construction of water conservancy projects. Canal seepage control construction is an important part in water conservancy engineering. In order to explore canal seepage control construction technology in water conservancy engineering， this article takes a water conservancy and irrigation project as an example， analyzes the factors that affect the effect of canal seepage control from the significance of canal seepage control construction in water conservancy engineering， and studies the key points of canal seepage control construction technology in water conservancy engineering， so as to analyze the whole process of the key technology of seepage control construction， and provide reference for relevant personnel on the basis of improving economic benefits.

Key Words： Water conservancy engineering; Canal seepage prevention; Anti-seepage construction; Canal

渠道防滲施工關(guān)鍵施工技術(shù)的應(yīng)用，對降低水利工程建設(shè)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益水平具有積極意義。為此，水利工程項目中應(yīng)不斷提高渠道防滲施工技術(shù)的重視程度，充分發(fā)揮積極意義，為水利工程項目渠道防滲施工提供支持。

1 ?水利工程渠道防滲施工的意義

水利工程渠道工程施工中，防滲施工技術(shù)的應(yīng)用尤為必要。其意義主要體現(xiàn)在以下三個方面。：

1.1? 提高經(jīng)濟(jì)收益

當(dāng)前，多數(shù)的水利工程中防滲渠道僅占水利工程渠道的25%。多數(shù)的渠道缺少防滲處理，造成水資源的極大浪費(fèi)。而應(yīng)用防滲施工技術(shù)則能夠有效降低水資源的浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)約水資源的目的。，具有良好經(jīng)濟(jì)效益。

1.2? 促進(jìn)社會和諧發(fā)展

新技術(shù)、新設(shè)備的有效應(yīng)用，有助于提升水利工程的防滲效果。，減小水利工程渠道滲漏對地下水的影響，解決土壤鹽堿化、土壤質(zhì)量受損等問題。除此之外，保障水利工程渠道防滲效果，有助于降低渠道周圍雜草過度生長，防止泥沙淤積，提高渠道的通暢性。，為營造良好的生態(tài)環(huán)境奠定基礎(chǔ)。

1.3? 保障中下游居民生命財產(chǎn)安全

一旦水利工程渠道防滲效果達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)遭到洪水侵襲時，極易出現(xiàn)渠道坍塌、破壞問題，對中下游居民生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。因此，水利工程施工中應(yīng)提高對防滲施工技術(shù)的重視程度，不斷提高渠道的防滲能力和水平。不同渠道防滲施工技術(shù)的優(yōu)勢與不足如表1所示。

2? 影響渠道防滲效果的因素

首先，水利工程渠道防滲施工如果使用不當(dāng)時，將對防滲效果產(chǎn)生較大的影響。由于水利工程施工涉及內(nèi)容較多、且工程較大，因而在實際施工中往往需要投入大量的人力、物力和財力。在施工全過程控制方面的難度較大。此時，如果原材料選擇不當(dāng)、施工技術(shù)工藝落實不到位的情況下，容易對工程的防滲效果產(chǎn)生不良影響。

其次此次，水利工程的順利開展需要確保有穩(wěn)定的地基，但在實際的施工過程中，部分施工單位為保證施工進(jìn)度，在防滲技術(shù)應(yīng)用過程中缺乏對地基的重視程度，在工程交付后的使用中將產(chǎn)生滲漏問題，加上長時間的水侵蝕，渠道將出現(xiàn)不均勻沉降，造成渠道底部、側(cè)壁出現(xiàn)開裂問題。

最后，水利工程渠道施工容易受到凍脹問題的影響，導(dǎo)致渠道的防滲效果不佳。當(dāng)土壤發(fā)生凍結(jié)問題時，此時的強(qiáng)度較大，承載力也隨之增加。如果土壤出現(xiàn)凍融問題時，承載能力將隨之降低，渠道地基出現(xiàn)變形。最終造成渠道結(jié)構(gòu)改變，滲漏加重^[1]。

3? 水利工程渠道防滲施工技術(shù)要點分析

3.1? 混凝土渠道防滲施工技術(shù)

水利工程渠道防滲漏施工中，采用混凝土渠道防滲施工技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。后其防滲性、耐久性以及抗沖擊性較好。，因而該項技術(shù)在泄洪、灌溉渠道中得到了廣泛的應(yīng)用。但同時，該種施工技術(shù)的工藝相對復(fù)雜，將其應(yīng)用在缺少砂石的區(qū)域施工成本也隨之提升。為保障渠道防滲效果，在應(yīng)用混凝土渠道防滲施工技術(shù)過程中，石料以1級或2級為主，混凝土（如圖1所示）在配置階段應(yīng)加入一定含量的減水劑，不斷提高混凝土渠道的抗凍融能力，保障抗?jié)B性能。對于中、大型水利工程渠道防滲工程施工來說，在混凝土的配比上應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)定和施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配合比試驗，保障混凝土配合比符合施工要求。而對于小型水利工程渠道防滲施工混凝土配合比來說，則可依據(jù)實際情況進(jìn)行配合比的合理安排，與施工地的地理條件相結(jié)合，在滿足抗壓、防滲、抗凍融以及抗風(fēng)化能力的基礎(chǔ)上，最大程度保障混凝土不發(fā)生裂縫。在此過程中可借助粉煤灰減少水泥的用量。當(dāng)水利工程渠道施工位置為嚴(yán)寒地區(qū)時，為保證渠道抗?jié)B透性，強(qiáng)度需要高于1.5 MPa?；炷翝仓?，應(yīng)做好模板、鋼架的檢查，確保混凝土澆筑工作能夠順利開展。正式澆筑時，則應(yīng)采取連續(xù)澆筑的方式，達(dá)到澆筑設(shè)計厚度后，利用小型振搗的方式，提高混凝土密實程度，確保每層的混凝土厚度不得超過25 cm。對于鋼筋預(yù)埋件周圍位置，則應(yīng)選擇人工振搗的方式。完成混凝土澆筑工作后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)大于14 d，保證混凝土強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)，避免裂縫的產(chǎn)生^[2]。

3.2? 膜料渠道防滲施工技術(shù)

水利工程防滲施工中的膜料渠道防滲施工技術(shù)的特點在于防滲性能強(qiáng)、具有良好的適應(yīng)性，且施工工期較短、造價低。除此之外，在運(yùn)輸、耐腐蝕方面有著良好的表現(xiàn)。但也存在一定的弊端，即老化速度快，因此，通常應(yīng)用在小型或中型低流速水利工程渠道防滲施工中。為保證施工技術(shù)的應(yīng)用效果，需要從以下方面進(jìn)行控制。：一方面，強(qiáng)化膜料加工。將成卷膜材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后，應(yīng)依據(jù)工程施工要求進(jìn)行裁剪與拼接。當(dāng)施工現(xiàn)場地形、地貌存在一定局限性時，應(yīng)采用縱向鋪膜施工的方式，在明確基槽斷面尺寸的情況下，對膜料的幅數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)計算。對于橫向鋪設(shè)則應(yīng)保證長度能夠全面敷設(shè)在基槽斷面內(nèi)，由于膜料的伸縮性較好，因而在基槽裁剪方面有著一定的空間，只需要根據(jù)敷設(shè)要求進(jìn)行合理控制裁剪大小。另一方面，膜料的敷設(shè)方式包括搭接法和焊接法。其中，搭接法應(yīng)保持搭接寬度大于20 cm，膜層平整的同時，層間清潔、整潔，渠道的上游膜料應(yīng)緊壓渠道下游的膜料，并緊密貼合縫隙位置，防止水滲透。而焊接法的應(yīng)用則依據(jù)渠道的具體斷面尺寸，在正式施工前焊接完成后，再開展焊縫壓水試驗，試驗滿足施工要求后，將其放置到工作臺上。以人工鋪設(shè)的方式，在渠道的頂部形成V形型，借助壓膜槽將其壓實。

除此之外，復(fù)合材料的測試壓力保持在2 MPa內(nèi)。檢測時間在25～～—30 s內(nèi)，當(dāng)焊縫氣體不發(fā)生泄漏時，則證明焊接質(zhì)量符合防滲要求。除此之外，在土層填筑上，一般選擇浸水泡實法、壓實法以及粘貼法。在應(yīng)用浸水夯實泡實法時，先要對填土稍微拍實后，再預(yù)留15%左右的填筑斷面尺寸，對放水速度進(jìn)行有效控制。合理控制水位高度，保持浸水溫度的合理性。壓實前對填土內(nèi)的雜質(zhì)清除干凈，選用松軟的土料對第一層回填。人工壓實的情況下，應(yīng)保證每一層的鋪設(shè)厚度在20 cm左右。當(dāng)采用機(jī)械壓實法時，鋪土厚度應(yīng)控制在25～～cm—30 cm內(nèi)。粘貼法通常先利用砂礫當(dāng)作保護(hù)層，完成膜面防護(hù)層后，再鋪設(shè)砂礫，當(dāng)膜料出現(xiàn)孔洞時，應(yīng)及時予以修補(bǔ)^[3]。

3.3? 高壓噴射防滲技術(shù)

高壓噴射灌漿技術(shù)成本較低，其原理主要是對水利工程進(jìn)行鉆孔，并將并噴射管放置到管道的內(nèi)部，借助高壓噴射水流的方式進(jìn)行土體結(jié)構(gòu)的噴射。完成噴射后的混凝土應(yīng)及時與土體液體、水管以及水泥管等進(jìn)行有效整合。當(dāng)施工過程中出現(xiàn)厚度與圖紙不一致時，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)水利工程的實際情況，及時調(diào)整工程施工。該防滲技術(shù)的應(yīng)用要點在于在科學(xué)預(yù)防滲漏的基礎(chǔ)上，不斷提高水利施工質(zhì)量和水平。在噴射過程中需要在明確土壤的底層結(jié)構(gòu)后，選擇合適的噴射方法。常見的噴射方式有旋轉(zhuǎn)噴射和定點噴射兩種。

4? 水利工程渠道防滲施工技術(shù)應(yīng)用實例分析

4.1? 工程概況

以某農(nóng)田水利工程（如圖2所示）為例。該工程以渠道為主實現(xiàn)水資源的地輸送，通過合理調(diào)節(jié)水資源的方式，滿足灌溉區(qū)域內(nèi)的用水需求。確保在水資源枯水期依然實現(xiàn)水資源的合理調(diào)節(jié)。該農(nóng)田水利工程的輸水能力設(shè)計值在55 m³/s。

4.2? 渠道滲漏原因

該農(nóng)田水利工程發(fā)生滲漏的原因主要集中在以下幾個方面。：

第一，生物因素。該農(nóng)田水利溝渠旁邊植物的不斷生長導(dǎo)致溝渠的滲漏，部分植物的根系發(fā)達(dá)，導(dǎo)致其在生長過程中對溝渠表面造成影響，溝渠滲漏嚴(yán)重。動物的活動導(dǎo)致渠道受損嚴(yán)重，例如，老鼠等動物的活動對渠道的壽命造成較大的影響。

第二，地質(zhì)環(huán)境影響。該區(qū)域的地質(zhì)活動較為頻繁，河道容易受到地質(zhì)活動的影響，引發(fā)滲漏問題。除此之外，該農(nóng)田水利工程所處地區(qū)域的氣候相對干旱，土壤的沙質(zhì)化嚴(yán)重，造成透水性較差，在此背景下，水資源滲漏加劇。

第三，工程建設(shè)過程中，缺乏對施工技術(shù)的重視程度，造成技術(shù)與規(guī)劃誤差較大。

第四，水利灌溉不合理，該農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)域以大水灌溉為主，在旱季通常需要修建相應(yīng)的水壩，但在修建水壩時，溝渠的開挖對溝渠的完整性產(chǎn)生了極大的破壞性。灌溉的不合理性以及不斷筑壩對該農(nóng)田水利工程的溝渠產(chǎn)生了極大的破壞作用^[4]。

4.3? 滲漏分類

4.3.1 混凝土料防滲

混凝土料防滲工藝相對簡單且造價較低，因而在農(nóng)田水利工程渠道施工中應(yīng)用較為廣泛。但由于影響防滲層因素較多，所以需要做好修復(fù)和維護(hù)工作，提高渠道的防滲性。混凝土料防滲工作前應(yīng)做好清除水渠表層等工作。對土料開展合理運(yùn)用，科學(xué)配置混凝土配合比，合理控制漿液的含水比例。以分層澆筑的方式開展混凝土的澆筑，澆筑作業(yè)完成后，技術(shù)人員需要依據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，開展養(yǎng)護(hù)工作，防止渠道出現(xiàn)裂縫。

4.3.2 膜料防滲

該農(nóng)田水利工程在施工過程中選擇的是是新型復(fù)合符合土工膜材料防滲技術(shù)。作為水利工程防滲處理的重要材料之一，在實際的施工過程中主要是由保護(hù)層、復(fù)合土工膜防滲層以及膜基面共同組成。近年來，該種新型材料受到了廣泛的關(guān)注和認(rèn)可，其特點在于材料以聚氯乙烯、聚乙烯為主。因此，自身的質(zhì)地較輕，、延展性也更好，加上具有較強(qiáng)的耐腐蝕性和抗老化性，在水利工程施工中應(yīng)用也較為廣泛。因此，新型符合土工膜材料防滲技術(shù)是現(xiàn)階段主要的防滲技術(shù)之一。

4.3.3 砌石防滲

砌石防滲技術(shù)與膜料防滲技術(shù)的應(yīng)用原理基本一致，砌石防滲技術(shù)是指在渠床位置鋪設(shè)石料，提升防滲透效果。該種方式有助于減少輸水過程中出現(xiàn)滲漏的概率。在施工準(zhǔn)備階段，一方面要將渠床清理干凈，防止在實際施工中在石料縫隙位置出現(xiàn)縫隙。若鋪設(shè)中出現(xiàn)縫隙，應(yīng)利用碎石填充空隙；。。另一方面則應(yīng)做好砌石厚度的有效控制，以水泥砂漿的方式對勾縫有效處理。

4.4? 防滲施工技術(shù)應(yīng)用流程

4.4.1 清理渠道

在開展渠道防滲工作前，需要對渠道（如圖3所示）內(nèi)和兩側(cè)的雜質(zhì)進(jìn)行有效清除，如果渠道發(fā)生開裂，應(yīng)做好檢查工作，在接下來的施工中嚴(yán)格依據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)開展工程施工工作。對開裂位置的雜物清理干凈后再在開展灌漿作業(yè)。

4.4.2 輔料敷設(shè)

輔料的敷設(shè)應(yīng)保證渠道位置的混凝土敷設(shè)均勻，根據(jù)伸縮縫切實實際情況分塊角度，針對渠坡位置和渠道底層采取跳倉的方式澆筑。需要注意的是，襯砌施工階段需要嚴(yán)格依據(jù)工程施工標(biāo)準(zhǔn)開展施工，根據(jù)渠底、渠坡、壓實的次序開展工作，該種方式有利于提高渠道的穩(wěn)定性，增強(qiáng)渠道的防滲性能力。合理控制振搗頻率，保證振搗質(zhì)量和振搗效率。收面工作的重點在于保障渠道結(jié)構(gòu)的堅固性，使得渠道表面混凝土的平滑性，為實現(xiàn)上述目標(biāo)，收面作業(yè)次數(shù)應(yīng)控制在3次左右^[5]。

4.4.3 施工準(zhǔn)備

在水利工程正式施工前，除了開展技術(shù)交底工作外，還需要強(qiáng)化項目的籌備工作。施工人員根據(jù)項目施工現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境、地質(zhì)地貌做好現(xiàn)場的實地勘察工作，全面了解降水總量，合理規(guī)劃防水規(guī)劃編制。與項目要求相結(jié)合，合理調(diào)整施工作業(yè)計劃。強(qiáng)化與施工單位的溝通，針對施工中發(fā)現(xiàn)的問題做好交流，最大程度提高工程施工質(zhì)量。當(dāng)施工中出現(xiàn)滲漏問題時，施工人員需要做好事故地點的勘測，根據(jù)具體的滲漏特點制訂定定科學(xué)、合理的解決對策，保證施工順利進(jìn)行。

4.4.4 土方工程

為保證該農(nóng)田水利工程符合渠道抗?jié)B漏標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行土方項目作業(yè)過程中，應(yīng)利用渠道放樣預(yù)計的方式增強(qiáng)回填夯實工作。在土方工程施工前，應(yīng)做好水渠放樣工作，利用相關(guān)設(shè)備對檢測區(qū)域的經(jīng)緯度進(jìn)行合理控制，明確水渠的施工重點。通常情況下，施工人員在每間隔45～～—50 m的位置設(shè)置一個樁體，對樁位展開作業(yè)活動。利用鋼尺科學(xué)檢測地理位置，并根據(jù)實際情況對位置開展適度調(diào)節(jié)工作。除此之外，做好渠道控制線的合理控制工作，填方施工階段，應(yīng)對渠道的上部位置實現(xiàn)作業(yè)，依據(jù)抗?jié)B漏工藝進(jìn)行分層作用，將回填土的厚度控制在30 cm左右。當(dāng)施工中發(fā)現(xiàn)土壤水含量較少時，應(yīng)利用噴射水霧的方式保證土壤含水量滿足工程施工要求^[6]。

5? 結(jié)語

總而言之，對于水利工程渠道施工來說，合理選擇施工技術(shù)有利于提高水利工程的經(jīng)濟(jì)效益。為此，在開展水利工程渠道施工時，應(yīng)對渠道的防滲效果以及影響防滲性能的因素提高重視程度。并根據(jù)實際情況選擇合理、科學(xué)的防滲施工技術(shù)保障渠道防滲效果。

參考文獻(xiàn)

[1]宋正彥.水利工程中農(nóng)田灌溉防滲渠道襯砌施工技術(shù)分析[J].新農(nóng)業(yè)，2023（3）：95-96.

[2]李超.水利工程渠道防滲施工中存在的問題及對策[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技，2022（02）：59，30.

[3]張晶晶.淺析水利工程中農(nóng)田灌溉防滲渠道襯砌施工技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2021（21）：117-118.

[4]王俊芳.淺談水利工程渠道防滲的應(yīng)用[J].中華建設(shè)，2021（6）：40-41.

[5]何麗杰.不同結(jié)構(gòu)型式的小型農(nóng)田防滲渠道優(yōu)選研究[D].沈陽：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2019.胡戈.混凝土防滲渠道施工工藝在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究，2021（4）：90-92.

[6]鮑鈺.小型農(nóng)田水利裝配式渠道與渡槽研究[D].揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué)，2020.姜瀚.水利工程中農(nóng)田渠道施工關(guān)鍵技術(shù)分析[J].居舍，2020（12）：29.