肖雄軍（婁底市白馬灌區(qū)婁星區(qū)中心站，湖南婁底417000）

談渠道防滲技術(shù)在灌區(qū)改造工程建設(shè)中的應(yīng)用

肖雄軍（婁底市白馬灌區(qū)婁星區(qū)中心站，湖南婁底417000）

渠道防滲能夠有效保證水源的充分利用，擴(kuò)大灌溉面積?，F(xiàn)階段，我國使用的渠道防滲技術(shù)的特點(diǎn)各不相同，其使用條件以及所起到的防滲效果也各不相同。本文對(duì)灌區(qū)渠道防滲的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了闡述，并就簡單的工程案例對(duì)渠道防滲技術(shù)在灌區(qū)改造中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，以期為相關(guān)人員提供參考。

渠道防滲技術(shù)；灌區(qū)改造；建設(shè)；應(yīng)用

1 引言

改造灌區(qū)時(shí)主要是修整并建設(shè)渠道，所以渠道防滲技術(shù)對(duì)于渠道整體建設(shè)質(zhì)量有著十分重要的影響。現(xiàn)階段，使用的渠道防滲技術(shù)有砌石防滲技術(shù)、土料防滲技術(shù)和水泥土防滲技術(shù)，探究渠道防滲技術(shù)在灌區(qū)改造工程中的應(yīng)用有著十分重要的借鑒和指導(dǎo)作用。

2 灌區(qū)渠道防滲的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 砌石渠道防滲技術(shù)要點(diǎn)

在采用砌石渠道防滲技術(shù)進(jìn)行渠道建設(shè)和修復(fù)的過程中，運(yùn)用石料進(jìn)行建設(shè)的過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)石料進(jìn)行清洗，建設(shè)的過程中應(yīng)當(dāng)將較大的石塊放置于基層，這樣能夠提升渠道整體建設(shè)的強(qiáng)度。在進(jìn)行建設(shè)的過程中，應(yīng)當(dāng)將砂漿作為石塊之間粘合的主要介質(zhì)。在對(duì)砌石渠道進(jìn)行防護(hù)的過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)整體渠道進(jìn)行定期的灑水養(yǎng)護(hù)，同時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)出現(xiàn)裂縫的地方用水泥沙進(jìn)行灌漿，進(jìn)一步提升其防滲功能。除此之外還要對(duì)砌石渠道表面進(jìn)行平整和夯實(shí)工作，只有這樣才能夠提升石塊的平穩(wěn)性，更好地發(fā)揮渠道在防滲過程中的作用。

2.2 土料渠道防滲技術(shù)要點(diǎn)

在運(yùn)用土料渠道防滲技術(shù)進(jìn)行渠道建設(shè)和修補(bǔ)的過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)原有渠道底部的表層土、草皮樹根等雜物進(jìn)行清理，同時(shí)應(yīng)當(dāng)選用符合建設(shè)要求的原材料如土料、石灰沙石等，進(jìn)行粉碎和過篩，要保證細(xì)膩程度中能夠符合渠道建設(shè)和改造的要求。隨后應(yīng)當(dāng)對(duì)土料進(jìn)行充分的混合和攪拌，在進(jìn)行具體鋪設(shè)的過程中對(duì)土料進(jìn)行夯實(shí)，提升土料的整體強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)當(dāng)注重對(duì)于整體修復(fù)工程的后期養(yǎng)護(hù)，要保證涂料有著一定的濕潤程度，提升土料在防滲中的整體效果。

2.3 水泥土渠道防滲技術(shù)要點(diǎn)

在運(yùn)用水泥土渠道防滲技術(shù)進(jìn)行渠道改造和修復(fù)的過程中，選擇原材料時(shí)要注意跟工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相符合，要保證水泥能夠在渠道的改造和修復(fù)過程中盡快凝固，減少水對(duì)對(duì)于水泥的侵蝕和損壞。同時(shí)在運(yùn)用水泥土進(jìn)行建設(shè)的過程中應(yīng)當(dāng)將水泥和相關(guān)的石料進(jìn)行準(zhǔn)確的配比，將其進(jìn)行充分的攪拌和攤鋪平整。在進(jìn)行具體改造工作的過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)存在滲漏情況的渠道用水泥土進(jìn)行補(bǔ)充和修復(fù)，在進(jìn)行修復(fù)的過程中應(yīng)當(dāng)減少裂縫的出現(xiàn)，同時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)整體的建設(shè)成果進(jìn)行后期養(yǎng)護(hù)工作，提升修復(fù)工程的整體建設(shè)質(zhì)量。

3 渠道防滲技術(shù)在灌區(qū)改造中的應(yīng)用分析

3.1 工程案例

白馬灌區(qū)位于湖南省婁底市境內(nèi)，灌區(qū)范圍包括漣源市、婁星區(qū)、雙峰縣等三個(gè)縣（市、區(qū)）的25個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）543個(gè)行政村，總土地面積892km2。灌區(qū)位于東經(jīng)111°33′～112°2′，北緯27°27′～28°2′之間。灌區(qū)骨干水源工程為白馬水庫和大江口水庫2座中型水庫。

白馬水庫位于資水支流孫水河上游，漣源市白馬鎮(zhèn)境內(nèi)，控制集雨面積205km2，總庫容6900萬m3，正常庫容5500萬m3。

白馬灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積35.14萬畝，其中婁星區(qū)占5萬畝，灌區(qū)在婁星區(qū)的干渠共38.07km，包括左干渠42+810～61+ 634段18.24km、右干渠41+550～60+796段19.25km，另有渡槽，泄洪閘及放水閘，倒虹吸等渠系建筑物。

3.2 改建工程技術(shù)措施

3.2.1 穩(wěn)固渠基

渠道防滲工程屬于薄層結(jié)構(gòu)，自身強(qiáng)度有限，因此必須在堅(jiān)固穩(wěn)定的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行施工。為了保證渠道基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)平整穩(wěn)定，采用防滲膜料的干渠渠床。首要的工作是清除渠基范圍的淤泥雜草、污物和腐殖土層，進(jìn)行原土層夯實(shí)平整處理。在斗、農(nóng)渠進(jìn)行施工時(shí)，要對(duì)原渠砌段的渠基進(jìn)行原土夯實(shí)，以及對(duì)新建渠道的渠基原土進(jìn)行翻夯。要求干密度不小于1.6g/cm3，豎直深度不小于0.5m。

3.2.2 提高砌縫及伸縮縫質(zhì)量

該灌區(qū)水流泥沙含量較多，容易在襯砌接縫處開裂，形成集中滲漏。有兩種后果：①泥水滲漏，導(dǎo)致基土含水量和含沙量增加，易對(duì)襯砌板產(chǎn)生凍脹破壞；②容易沖刷板后基土，使得襯砌板塌陷滑坡。渠道防滲工程的防滲效果主要體現(xiàn)在砌縫處理得好壞。因此，在施工時(shí)要非常重視襯砌板的接縫質(zhì)量。采用水泥砂漿標(biāo)準(zhǔn)為M10進(jìn)行砌縫，矩形縫，寬度為2cm。由于氣溫變化或地基變形容易引起防滲保護(hù)層的變形，在渠道每6m距離增加一道伸縮，采取橫縫模式。選擇填縫材料應(yīng)考慮變形性能好壞，在該工程施工中選取聚氯乙烯膠泥進(jìn)行填縫施工。

3.2.3 鋪設(shè)相應(yīng)的復(fù)合土工膜

在進(jìn)行鋪膜工作前，首先對(duì)膜下基面進(jìn)行平整工作，并檢查土工膜質(zhì)量合格后方可施工。采用拼接法進(jìn)行粘合，或者熱元件法進(jìn)行焊接。膠接法需搭接寬度為5～7cm，焊接熱元件的要求為疊合寬度1～1.5cm。采用自下而上的平展鋪設(shè)土工膜，并及時(shí)對(duì)土工膜鋪保護(hù)層，鋪膜速度與填筑保護(hù)層速度相配合。在進(jìn)行保護(hù)層施工時(shí)，切記工作面上不宜上重型車輛和機(jī)械。施工時(shí)選取工具要注意保護(hù)土工膜，砂子中不能含有堅(jiān)硬的物質(zhì)，如石頭、草根、樹根等易破壞土工膜的物體。

3.2.4 澆筑混凝土

在混凝土澆筑環(huán)節(jié)上，所選取的水泥品種適宜采用抗酸性的，以硅酸鹽水泥為例。選用顆粒潔凈，質(zhì)地堅(jiān)硬配良好的天然砂子。砂子要求細(xì)度模數(shù)約為2.3～3.0，含泥量小于等于3%，不允許含有鉆土團(tuán)粒。粗骨料選用質(zhì)地堅(jiān)硬調(diào)配良好的碎石，最大顆粒徑取60mm，含泥量小于1%，粗骨料出現(xiàn)的超徑情況范圍不得超過5%。由于酸性環(huán)境水對(duì)鋼筋混凝土侵蝕較為嚴(yán)重，因此混凝土水灰比值不得大于0.55，不低于300kg/m3的水泥用量。混凝土澆注過程中，渠系建筑物或襯砌混凝土采用0.4耐攪拌機(jī)進(jìn)行攪和，膠輪車運(yùn)輸入倉。對(duì)于同一批次的混凝土必須隨機(jī)采樣進(jìn)行抗?jié)B漏、抗凍等試驗(yàn)。在澆筑混凝土?xí)r嚴(yán)格按照隔塊澆筑的標(biāo)準(zhǔn)，并要求強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)為2.5MPa情況下才可拆模，并對(duì)模塊進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)。

3.3 區(qū)渠系附建物的維修管理

渠系建筑物常見的損壞現(xiàn)象有滑坡、滲漏、鼓肚、裂縫、沉陷、沖刷、基礎(chǔ)土壤流失、磨損、沉陷以及木結(jié)構(gòu)腐蝕等。

3.3.1 裂縫處理

溫度裂縫，如多孔水閘的閘墩、渡槽的立柱、橋梁的混凝土欄桿、大直徑管道的縱縫、混凝土壩的壩體等。根據(jù)具體情況，按照溫差大小，用增加伸縮縫、覆蓋物調(diào)整溫差等辦法予以處理。不均勻沉陷產(chǎn)生的裂縫，首先應(yīng)對(duì)地基沉陷進(jìn)行處理，然后用瀝青或環(huán)氧樹脂等材料對(duì)裂縫做封閉處理。超負(fù)荷的外力造成的裂縫，常出現(xiàn)于橋梁板及擋土墻的墻面等，應(yīng)采取加固措施，并嚴(yán)禁超載運(yùn)用。凍脹破壞形成的裂縫，首先必須消除產(chǎn)生凍脹的原因，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，應(yīng)當(dāng)細(xì)致填補(bǔ)。

3.3.2 沉陷處理

地基濕陷，如系黃土地基，應(yīng)采取嚴(yán)格的防滲措施，還可在建筑物上下游增設(shè)防滲墻以截?cái)酀B流。建筑物在運(yùn)用過程中如發(fā)生基礎(chǔ)沉陷，一般可采取加固地基的方法，如打樁基、水泥灌漿等。水流淘刷地基土壤流失，應(yīng)首先采取增加反濾層、截滲、防沖等措施以制止繼續(xù)淘刷，再將淘刷空洞填實(shí)。

3.3.3 沖刷與磨損處理

跌水、陡坡下游的沖刷，主要原因是出口銜接不當(dāng)，如連接不平順、漸變段過短；消力池長度、深度不夠或形式不良；跌口單寬流量過大等。防止辦法：①加深、加長、加寬消力池設(shè)備改善；②對(duì)下游沖刷段進(jìn)行護(hù)砌。建筑物進(jìn)出口與土渠銜接部分，特別是出口，沖刷較為嚴(yán)重。主要原因是由于土渠和砌護(hù)部分糙率不同、流速加大、水流斷面縮窄。沖刷嚴(yán)重的可采取延長砌護(hù)段，邊坡、渠底加糙，擴(kuò)大或增設(shè)消能設(shè)施，加深齒墻等辦法加以處理。對(duì)流速不大但垮岸嚴(yán)重的也可采取加樁編柳等生物措施。

4 結(jié)語

總而言之，渠道防滲施工是一項(xiàng)長期而系統(tǒng)的工程，要依靠先進(jìn)的現(xiàn)代化水利條件，對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，做好改造工程中的監(jiān)督與管流，盡快解決經(jīng)濟(jì)、技術(shù)以及環(huán)境等存在的多方面的不利因素，以便節(jié)水改造能夠跟農(nóng)業(yè)灌溉的需求相滿足，達(dá)到長期的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，更好為人民服務(wù)。

[1]周來國.渠道防滲技術(shù)在灌區(qū)改造工程建設(shè)中的應(yīng)用[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2014，20（7）：122～123.

[2]吳江鴻.灌區(qū)改造工程建設(shè)中渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用[J].珠江水運(yùn)，2014（13）：68～69.

[3]史曉峰.渠道防滲技術(shù)在灌區(qū)的應(yīng)用[J].甘肅科技，2015（18）：89～90.

TV543

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2095-2066（2016）33-0087-02

2016-10-28

肖雄軍（1978-），男，工程師，本科，主要從事水利工程管理工作。