防滲渠工程概述課件

防滲渠工程防滲渠工程第一章概述

第一章概述

一、渠道防滲的意義1.從宏觀上

新農村建設、節(jié)水型社會、節(jié)水型農業(yè)2.從微觀上渠道滲漏水量占渠系損失水量的絕大部分，一般占渠首引入水量的30%～50%，有的灌區(qū)高達60%～70%。渠系水量損失不僅降低了渠系水利用系數，減少了灌溉面積，浪費了寶貴的水資源，而且會引起地下水位上升，招致農田漬害。在有鹽堿化威脅的地區(qū)，會引起土壤次生鹽漬化。水量損失還會增加灌溉成本和農民的水費負擔，降低灌溉效益。為了減少渠道輸水損失，提高渠系水利用系數，一方面要加強渠系工程配套和維修養(yǎng)護，實行科學的水量調配，不斷提高灌區(qū)管理工作水平；另一方面要采取防滲工程措施，減少渠道滲漏水量。一、渠道防滲的意義1.從宏觀上二、渠道防滲工程作用1)減少渠道滲漏損失，節(jié)省灌溉用水量，更有效地利用水資源。2)提高渠床的抗沖能力，防止渠坡坍塌，增加渠床的穩(wěn)定性。3)減小渠床糙率系數，加大渠道流速，提高渠道輸水能力。4)減少渠道滲漏對地下水的補給，有利于控制地下水位和防治土壤鹽堿化。5)防止渠道長草，減少泥沙淤積，節(jié)省工程維修費用。6)降低灌溉成本，提高灌溉效益。二、渠道防滲工程作用三渠道防滲技術的發(fā)展

1．防滲新材料將進一步得到推廣應用

2．防滲渠道斷面形式更趨合理

3．渠道防滲工程防凍害措施日趨完善

4．渠道防滲工程施工向機械化方向發(fā)展

三渠道防滲技術的發(fā)展第二章防滲渠道設計第二章防滲渠道設計一、基本資料1、水文氣象、地質和地形條件2、建筑材料和施工條件3、其它資料

防滲渠工程概述課件二、設計原則及選擇防滲技術措施應考慮的因素（一）設計原則1、渠道防滲工程設計和施工，應嚴格執(zhí)行國家規(guī)定的基本建設程序，并與渠道其它工程項目同步進行。2、渠道防滲工程應貫徹因地制宜、就地取材的原則。3、渠道防滲工程設計，應通過工程地質勘測，查清渠基床的工程地質和水文地質條件，并掌握渠道的基本情況、收集有關技術資料，通過論證，達到技術先進、經濟合理、經久耐用、運用安全、管理方便。4、渠道防滲工程建設應滿足防滲設計要求，保證施工質量。5、渠道防滲工程宜采用先進技術進行滲漏、變形和凍脹等測驗，取得工程運用成果。6、渠道防滲工程應加強管理，保證設計使用年限，提高效益。7、渠道防滲工程建設和管理除應執(zhí)行規(guī)范外，還應符合家現行有關標準的規(guī)定。

二、設計原則及選擇防滲技術措施(二）選擇防滲技術措施應考慮的因素1.氣候條件

2.地形條件3.沿渠土質4.地下水位

5.土地利用

6.防滲標準

7.使用年限8.材料、設備、勞動力等情況

9.管理維護10.工程費用

(二）選擇防滲技術措施應考慮的因素三、防滲渠道的斷面設計(一）流量計算

渠道起始斷面流量應為渠道末端斷面流量與渠道的滲漏損失流量之和

Qu=Qd+qq=ε0ε′KQd1-mL/100

三、防滲渠道的斷面設計（二）防滲渠道斷面形式的選擇

（二）防滲渠道斷面形式的選擇防滲渠工程概述課件（三）設計參數的確定

1、邊坡系數2、糙率3、不沖不淤流速

4、超高5、伸縮縫間距及填縫材料6、砌筑縫及填縫材料7、堤頂寬度8、封頂

（三）設計參數的確定（四）U型、弧形底梯形斷面的設計

1.U型斷面Kr=r/H、弧形底梯形斷面Kb=b/H的確定2.U型、弧形底梯形斷面尺寸的確定

（四）U型、弧形底梯形斷面的設計防滲渠工程概述課件以上各種斷面設計一般均按明渠均勻流計算，計算公式為：

式中：Q為渠道設計流量，m3/s；A為渠道過水斷面面積，m2；C為謝才系數；i為渠道比降。

以上各種斷面設計一般均按明渠均勻流計算，計算公式為：

第三章渠道防滲結構設計第三章渠道防滲結構設計一、土料防滲結構設計土料防滲一般是指以粘性土、粘砂混合土、灰土、三合土和四合土等為防滲材料的防滲措施。（一）土料防滲的特點

1、土料防滲的優(yōu)點（１）有較好的防滲效果（２）能就地取材（３）技術較簡單，易為群眾掌握（４）造價低，投資少（５）可以充分利用現有的碾壓機械設備

2、土料防滲的缺點（１）允許流速較低（２）土料防滲層的抗凍性差

防滲渠工程概述課件（二）土料防滲配合比設計1．土料防滲最優(yōu)含水量的確定灰土的最優(yōu)含水量可以采用20%~30%；三合土、四合土的最優(yōu)含水量可以采用15％～20％。土質輕的宜選用小值，土質重的宜選用大值。

2.土料防滲配合比確定（1）灰土的配合比應根據石灰的質量、土的性質和工程要求選定。一般可采用石灰:土＝1:3～1:9。使用時，石灰用量還應根據石灰儲放期的長短適量增減，其變動范圍宜控制在±10%以內。（2）三合土的配合比一般采用石灰:土砂總重=1:4~1:9。其中土重宜為土砂總重的30％～60％；高液限粘質土，土重不宜超過土砂總重的50％。（3）四合土可在三合土配合比的基礎上加入25％～35％的卵石或碎石。（4）粘砂混合土中，高液限粘質土與砂石合重之比宜為1:1。

(三）土料防滲層厚度設計土料防滲層厚度應根據防滲要求通過試驗確定。也可參考表3—3

（二）土料防滲配合比設計二、水泥土防滲結構設計（一）水泥土防滲的特點１、水泥土防滲的優(yōu)點水泥土為土料、水泥和水拌和而成的材料。因其主要靠水泥與土料的膠結與硬化，故水泥土硬化的強度類似混凝土。水泥土防滲因施工方法不同分為干硬性的和塑性的兩種。其主要優(yōu)點如下。（１）料源豐富，可以就地取材。水泥土中土料占８０％～９０％。（２）防滲效果較高。水泥土防滲較土料防滲效果要好。一般可以減少滲漏量８０％～９０％。（３）技術較簡單，容易為群眾所掌握。（４）投資較少，造價較低。（５）可以利用現有的拌和機、碾壓機等施工設備施工，能充分發(fā)揮現有設備的作用。2、水泥土防滲的缺點水泥土防滲的主要缺點是水泥土早期的強度及抗凍性較差，因而，水泥土防滲宜用于氣候和的無凍害地區(qū)。

二、水泥土防滲結構設計（二）水泥土防滲設計1、水泥土配合比確定水泥土配合比應通過試驗確定，并應符合下列要求：（1）氣候溫和地區(qū)水泥土的抗凍等級不宜低于F12；抗壓強度允許最小值應滿足表3－4的要求；水泥用量宜為8%～12%。（2）水泥土的滲透系數不應大于1×10-6cm/s。（3）水泥土的含水率應按下列方法確定：干硬性水泥土用擊實法或強度試驗法確定。當土料為細粒土時，水泥土的含水率宜為12%～16%。塑性水泥土應按施工要求經過試驗確定。當土料為微含細粒土砂和頁巖風化料時，水泥土的含水率宜為20%～30%。當為細粒土時，水泥土的含水率宜為25%～35%。2、水泥土防滲結構的厚度設計水泥土防滲結構的厚度，宜采用8cm～10cm；小型渠道不應小于5cm。水泥土輸水條件和渠道斷面尺寸等因素確定，每塊預制板的重量不宜超過50kg。耐久性要求高的明渠水泥土防滲結構，宜用塑性水泥土鋪筑，表面用水泥砂漿、混凝土預制板、石板等材料作保護層。水泥土28d的抗壓強度不應低于1.5MPa。（二）水泥土防滲設計三、砌石防滲結構設計（一)砌石防滲的特點砌石防滲按結構形式分，有護面式、擋土墻式二種。按材料及砌筑方法分，有干砌卵石、干砌塊石、漿砌料石、漿砌塊石、漿砌石板等多種。設計時，可根據防滲要求、料源情況、投資以及施工技術條件等確定應采用的形式。１、砌石防滲的優(yōu)點（１）能就地取材（２）抗沖流速大，耐磨能力強（３）抗凍和防凍害能力較強（４）具有較好的防滲效果（５）具有較強的穩(wěn)定渠道作用故砌石防滲是我國采用最早、應用較廣泛的渠道防滲措施。２、砌石防滲的缺點（１）砌石防滲不容易采用機械化施工，故施工質量較難控制。（２）砌石防滲不一定造價就低，應視條件而采用。三、砌石防滲結構設計(二）砌石防滲的技術要求（１）砌石防滲必須保證施工質量，從而保證其滲透系數不大于１×１０－6cm/s。（２）砌筑砂漿的抗壓強度一般為５.０～７.５MPa，勾縫砂漿的抗壓強度一般為１０～１５MPa。有抗凍要求的工程應采用較高強度的砂漿。小型漿砌石防滲渠道有采用水泥粘土、石灰粘土混合砂漿，甚至采用粘土砂漿砌筑的，但勾縫必須采用較高強度的水泥砂漿。（三）結構設計砌石防滲結構設計，應符合下列規(guī)定：1、漿砌料石、漿砌塊石擋土墻式防滲結構的厚度，應根據使用要求確定。護面式防滲結構的厚度，漿砌料石宜采用15cm～25cm；漿砌塊石宜采用20cm～30cm；漿砌石板的厚度不宜小于3cm（寒區(qū)漿砌石板厚度不宜小于4cm）。2、漿砌卵石、干砌卵石掛淤護面式防滲結構的厚度，應根據使用要求和當地料源情況確定，可采用15cm～30cm。3、干砌卵石掛淤渠道，可在砌體下面設置砂礫石墊層，或鋪設復合土工膜料層。4、漿砌石板防滲層下，可鋪厚度為2cm～3cm的砂料，或低標號水泥砂漿作墊層。5、對防滲要求高的大、中型渠道，可在砌石層下加鋪粘土、三合土、塑性水泥土或塑膜層。6、護面式漿砌石防滲結構，可不設伸縮縫；軟基上擋土墻式漿砌石防滲結構宜設沉陷縫，縫距可采用10m～15m。砌石防滲層與建筑物連接處，按伸縮縫結構要求處理。(二）砌石防滲的技術要求四、混凝土防滲結構設計

(一)混凝土防滲的特點

混凝土防滲就是用混凝土襯砌渠道，減小或防止?jié)B漏損失。這是目前廣泛采用的一種渠道防滲技術措施。它具有下列優(yōu)點。

（１）防滲效果好，一般能減少滲漏損失９０％～９５％以上。

（２）耐久性好。在正常情況下，混凝土襯砌渠道可運用５０年以上。

（３）糙率小，n=0.014～0.017，可減少沿程水頭損失；允許流速大，一般為３～５m/s

（４）強度高，便于管理

（５）適應性廣泛

其缺點是：混凝土襯砌板適應變形的能力差；在缺乏砂、石料的地區(qū)，造價較高?；炷练罎B是目前廣泛采用的一種渠道防滲技術措施。

四、混凝土防滲結構設計

(一)（二）混凝土性能指標及配合比設計大中型渠道防滲工程混凝土的配合比應滿足強度、抗?jié)B、抗凍和和易性的設計要求，應按《水工混凝土試驗規(guī)程》進行試驗確定。小型渠道防滲工程混凝土的配合比可參照當地類似工程的經驗采用。（三）防滲層設計混凝土防滲層的結構形式見圖3—1。防滲層一般采用等厚板，當渠基有較大膨脹沉陷等變形時，大中型渠道宜采用楔形板、肋梁板、中部加厚板、П型板或空心板，小型渠道可采用U型或矩形槽。（二）混凝土性能指標及配合比設計五、瀝青混凝土防滲結構設計（一）瀝青混凝土防滲的特點瀝青混凝土是以瀝青為膠結劑，與礦粉、礦物骨料（碎石或礫石和砂）經加熱、拌合、壓實而成的防滲材料。具有防滲效果好、柔性和粘附性好、適應變形能力強、老化不嚴重、造價較低、容易修補等優(yōu)點，但也存在料源不足、施工工藝要求高、易被植物穿透等缺點。五、瀝青混凝土防滲結構設計（二）瀝青混凝土防滲的技術要求及配合比設計1．瀝青混凝土防滲的技術要求（1）防滲層瀝青混凝土。防滲層瀝青混凝土要求孔隙率不大于4％，滲透系數不大于110－7cm/s，水穩(wěn)定系數大于0.9，斜坡流淌值小于0.8cm，低溫下不得開裂。（2）整平膠結層瀝青混凝土。要求滲透系數不小于110－3cm/s，結構穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性等與防滲層瀝青混凝土相同。2．配合比設計（三）防滲體的結構設計1．防滲體的結構瀝青混凝土防滲體的結構見圖3—2。無整平膠結層的多用于土質渠基，有整平膠結層的多用于巖石渠基。防滲層要求結構密實，不透水性強。整平膠結層主要鋪筑在巖石基面上。封閉層主要提高防滲效果，防止防滲層老化，多用瀝青瑪脂涂刷。2．防滲體的厚度一般為等厚斷面，現澆時，厚度一般為5～6cm，大型渠道可采用8～10cm。有抗凍要求，渠坡防滲層也可采用上薄下厚的斷面，一般坡頂5～6cm，坡底為8～10cm。預制時，一般厚度為5～8cm。

配合比應根據通過試驗或現場試鋪筑確定。也可參照《土石壩瀝青混凝土面板和心墻設計準則》選用。一般防滲層瀝青用量為6％～9％，整平膠結層為4％～6％。石料最大粒徑不超過一次壓實層厚度的1/3~1/2；整平膠結層石料的最大粒徑不超過一次壓實層厚度的1/2。（二）瀝青混凝土防滲的技術要求及配合比設計配合比六、膜料防滲結構設計

膜料防滲是用不透水的土工織物來減小或防止渠道滲漏損失的技術措施。（一）膜料防滲的特點土工膜是一種薄型、連續(xù)、柔軟的防滲材料。具有下列優(yōu)點。（１）防滲性能好。只要正確設計，精心施工，就能達到最佳的防滲效果（２）適應變形的能力強（３）質輕，用量少，運輸量?。ǎ矗┦┕ず啽悖て诙蹋ǎ担┠透g性強（６）造價低防滲膜料在運用中不可避免要產生老化，因而其耐久性成為普遍關注的問題。

六、膜料防滲結構設計（二）膜料防滲工程設計

膜料按材料可分為塑料類、合成橡膠類及瀝青和環(huán)氧樹脂類等。目前我國渠道防滲工程普遍采用聚乙烯和聚氯乙稀塑料薄膜，其次是瀝青玻璃纖維布油氈，此外，復合土工膜等其它塑料，近幾年也在采用。膜料包括土工膜、復合土工膜等，宜按下列原則選用：在寒冷和嚴寒地區(qū)，可優(yōu)先采用聚乙烯膜；在蘆葦等穿透性植物叢生地區(qū)，可優(yōu)先采用聚氯乙烯膜。

中、小型渠道宜用厚度為0.18mm～0.22mm的深色塑膜，或厚度為0.60mm～0.65mm玻璃纖維布機制的油氈。大型渠道宜用厚度為0.3mm～0.6mm的深色塑膜。特種土基，應結合基土處理情況采用厚度0.2mm～0.6mm的深色塑膜。有特殊要求的渠基,宜采用復合土工膜。用作過渡層的材料很多，在溫暖地區(qū)可選用灰土或水泥土，在寒冷地區(qū)可選用砂漿。保護層的材料可根據當地材料來源、工程條件和要求、流速大小等因素選用。土、水泥土、砂礫、石料、混凝土等都可用作膜料防滲的保護層。

（二）膜料防滲工程設計1、土保護層膜料防滲

（1）鋪膜范圍及基槽斷面形式。膜料防滲按鋪膜范圍可分為全鋪、半鋪和底鋪三種。全鋪為渠坡、渠底全鋪，渠坡鋪膜高度與渠道正常水位齊平；半鋪為渠底全鋪，渠坡鋪膜高度為渠道正常水位的1/2~2/3；底鋪僅鋪渠底。一般多采用全鋪。

常用鋪膜基槽斷面形式有梯形、臺階形、鋸齒形、五邊形等。斷面大、無蘆葦生長的渠道可選用鋸齒形、臺階形或梯形；蘆葦及雜草叢生的渠道，宜采用梯形或五邊形；油氈防滲宜采用梯形或五邊形。

（2）保護層厚度及干密度。土保護層厚度及干密度可根據《渠道防滲工程技術規(guī)范》（SL18—2004）確定。

1、土保護層膜料防滲

（1）鋪膜范圍及基槽斷面形式。膜料3．砂礫料保護層膜料防滲

砂礫料保護層膜料防滲的設計與土保護層膜料防滲相同，不同之處是砂礫料保護層厚度較小，一般為25～40cm。砂礫料保護

層膜料防滲必須設過渡層，過渡層一般設在膜面，

若系巖石或砂礫石渠基，則膜面和膜下均應設過

渡層。過渡層厚度可按表3—19選用。

4．剛性材料保護層膜料防滲

剛性材料保護層包括水泥土、石料、混凝土保

護層等。保護層的厚度小，需設過渡層，過渡層

厚度見表3—19。土渠基，過渡層設在膜面，巖石和砂礫石渠基，膜面和膜下均需設過渡層。保護層厚度見表3—20。3．砂礫料保護層膜料防滲

砂礫料保護層膜料防滲的設計防滲渠工程概述課件第四章防滲工程施工

第四章防滲工程施工一、土料防滲工程施工（一）施工前的準備（１）施工前應根據設計選定的材料和施工工藝，合理安排運輸路線，做好取土場、堆料場、拌和場的規(guī)劃和勞力的組織安排，并準備好模具、模板和施工工具。（２）根據工程量和進度計劃好材料的進場和儲備，并及時進行抽樣檢測。土料必須粉碎過篩，素土的粒徑不應大于２cm。膨潤土應過篩；鈣質膨潤土施工前還應加入碳酸鈉進行預處理。若使用存放期過長的石灰或活性氧化鈣含量較低的石灰時，要在配合比中加大石灰的用量。石灰塊使用前還應用粉碎機磨碎，或分層加水消解，加水量一般為石灰干重的３０％～５０％。石灰熟化后應過５mm孔徑的篩，把未熟化的過燒石灰塊除掉。（３）做好土料防滲工程施工前渠道基礎的填、挖及斷面修整工作，達到設計要求的標準。

一、土料防滲工程施工（二）防滲層施工１、配料與拌和（１）土料的原材料應進行粉碎加工。加工后的粒徑，粘性土不應大于2.0cm，石灰不應大于0.5cm。（2）配料可采用重量法或體積法。配料時應嚴格控制配合比，同時測定土料含水量和填筑干密度，其稱量誤差，土、砂、石不得超過±（３～５）％，石灰不得超過±３％，拌和水須扣除原材料中的含水量，其稱量誤差不得超過±２％。（3）可采用人工拌和或機械拌和，但一般要按下述要求進行。１）粘砂混合土，宜先將砂、石料灑水潤濕，在與粉碎過篩的土料拌和均勻后，再加水拌至均勻。２）灰土應先將石灰消解過篩，并加水稀釋成石灰漿，然后撒在粉碎過篩的土上，拌和至色澤均勻，并悶料１～３d。悶料是灰土施工工藝中十分重要的一環(huán)，其目的是讓石灰充分熟化，使灰土形成一定的絮凝狀結構，增強石灰與土的膠凝能力。３）三合土和四合土宜先拌石灰和土，然后加入砂、石料干拌，最后灑水拌至均勻，并悶料１～３d。４）貝灰混合土宜干拌后，過篩，然后灑水拌至均勻，悶料２４h。總之，無論是灰土、三合土還是貝灰混合土，都應充分拌和，悶料熟化。（二）防滲層施工２、鋪料和夯壓（１）鋪筑前要求處理渠道基面，清除淤泥，削坡平整。為增強渠基土與防滲層間的結合，亦可用鋤頭等工具在基土表面打出點狀陷窩。（２）鋪筑時，灰土、三合土、四合土宜采用先渠坡后渠底的順序施工；素土和粘砂混合土則宜采用先渠底后渠坡的施工順序。各種土料防滲層都應從上游向下游方向鋪筑，以保證防滲層順水流方向的穩(wěn)定。（３）防滲層厚度大于１５cm時，應分層鋪筑夯實。而且為加強層面間的結合，層面間還應刨毛灑水。（４）夯壓時，應邊鋪料邊夯壓，直到達到設計干密度。土料防滲層夯實后，厚度應略大于設計厚度，以便修整成設計渠道斷面。土料防滲層施工質量的好壞，夯實是關鍵。如遇素土料過濕時，應先攤鋪上渠，待土料稍干后再進行夯壓；灰土、三合土夯實時要反復拍打，直到不再出現裂紋和拍打出漿為止。然后再涂刷一層青礬，以增強灰土和三合土的表面強度和耐久性。３、施工養(yǎng)護施工時盡量避開雨季和寒冷季節(jié)，鋪筑完成后，應加強對防滲層的養(yǎng)護工作。特別是對灰土和三合土，精心養(yǎng)護尤為重要。因為影響灰土、三合土等土料前期強度的因素，濕度、溫度和齡期也是十分重要的因素。在養(yǎng)護期內，如能保持充分的濕度和較高的溫度，強度增長就快。因此，土料防滲層夯實后，需加草席和稻草等物覆蓋進行養(yǎng)護，干燥時還要勤灑水，避免暴曬、雨淋，促其強度增長。２、鋪料和夯壓二、水泥土防滲工程施工（一）施工前的準備（１）就近選定符合設計要求的取土場。（２）根據施工進度要求，選定土料的風干、粉碎、篩分、儲料等場地。（３）將施工材料分批運至現場，水泥應采取防潮、防雨措施。（４）根據施工方式，準備好運輸、粉碎、篩分、供水、稱量、攪拌、夯實、排水、鋪筑、養(yǎng)護等設備和模具。（５）土料應風干、粉碎，并過篩。（６）做好水泥土防滲工程施工前渠道基礎填、挖及斷面修整工作，達到設計要求的標準。二、水泥土防滲工程施工（二）現場鋪筑法施工水泥土防滲層現場鋪筑，應按下列步驟進行。（１）按設計配合比配料，其稱量允許偏差值，土料為±５.０％，水泥及水為±２.０％。水泥土拌料與鋪筑，或裝模成型的時間不得大于６０min。（２）拌和水泥土時，宜先干拌，再濕拌均勻。（３）鋪筑塑性水泥土前，應先灑水潤濕渠基，安設伸縮縫模板，然后按先渠坡后渠底的順序鋪筑。水泥土料應攤鋪均勻，澆搗拍實。在初步抹平后，宜在表面撒一層厚度１～２mm的水泥，隨即揉壓抹光。應連續(xù)鋪筑，每次拌和料從加水至鋪筑完宜在１.５h內完成。（４）鋪筑干硬性水泥土時，應先立模，后分層鋪料夯實。每層鋪料厚度宜為１０～１５cm，層面間應刨毛、灑水。（５）鋪設保護層的塑性水泥土，其保護層應在塑性水泥土初凝前鋪設完畢。（二）現場鋪筑法施工（三）預制鋪砌法施工水泥土預制板的生產和鋪砌，應按下列步驟進行。（１）按水泥土防滲現場鋪筑法施工的步驟拌制好水泥土。（２）將水泥土料裝入模具中，壓實成型后拆模。放在陰涼處靜置２４h后，灑水養(yǎng)護。（３）將渠基修整后，按設計要求鋪砌預制板。板間應用水泥砂漿擠壓、填平，并及時勾縫。（四）水泥土防滲的養(yǎng)護水泥土與水泥混凝土一樣，應十分重視養(yǎng)護工作。一般不論是采用現場鋪筑法還是采用預制鋪砌法施工，均應蓋濕草簾保潮養(yǎng)護１４～２８d。

（三）預制鋪砌法施工

三、漿砌石防滲工程施工

（一）施工前準備

1、砌石膠結材料的拌制

2、漿砌石前的準備

先砌筑一個標準斷面，然后以此斷面為準，拉線開始砌筑。

三、漿砌石防滲工程施工

（一）施工前準備

（二）漿砌塊石渠道的施工１、座漿法（１）在渠道基礎上先鋪好砂漿，其厚度約為石料高度的1/3～1/2，然后砌石。砌塊石一般采用花砌法分層砌筑。（２）砌縫要密實緊湊，但也應避免石塊口縫太小，影響砂漿進入。漿縫寬度一般為１～３cm。（３）面石與腹石相互交錯連接，上下二層石料亦應錯縫，不能出現通天縫。（４）用三合土漿（或三合泥）砌石時，在座飽漿砌好石后，待稍干燥就用小木棍錘打砌縫的漿料，使與塊石緊密結合。（５）砌石總的要求是要作到穩(wěn)、緊、滿（漿料滿實），表面平整、上下錯縫、內外搭砌，避免通縫等。（６）砌好的石體，在砂漿初凝后，不得再移動，不能用錘擊或沖擊，不能在上面拖拉重物，以免影響砌體的整體性和結構強度。如確有必要移動，重新座漿再砌（７）砌筑完后，應及時進行勾縫，最好是隨砌隨勾縫，以便使砌筑砂漿與勾縫砂漿結合緊密。勾縫的形式有平縫、凹縫、凸縫三種。一般多用平縫。有的也采用凹縫。勾縫一般應在剔好縫并刷洗干凈、濕潤的情況下進行。勾縫時，砂漿填塞要壓實壓緊，表面要反復抹壓平整，使與石體結合緊密。砌完并勾完縫，立即作好養(yǎng)護工作，防止干裂。應覆蓋草簾或草席，灑水保潮，時間不少于１４d。夏季施工，應作到隨砌隨蓋隨灑水養(yǎng)護。一般最好不要在冬季施工，如必須時，應按冬季混凝土及砂漿施工的要求辦理?；蜃鞯诫S砌隨蓋草簾，保潮保溫、防止裂縫。勾縫是砌石渠道防滲效果好壞的關鍵性工序，務必做到勾縫嚴密、光滑、無毛邊、無裂紋等。（二）漿砌塊石渠道的施工２、座漿灌漿相結合法（１）在渠道基礎面上鋪好厚為石塊高度1/4～1/5的砂漿后，即安砌塊石。其砌法及質量要求基本上與座漿法相同。（２）應按水平方向逐層依次砌筑（僅指砌坡）。砌好一層后，應用合適尺寸的碎石填塞砌石體的孔隙，并用較粘稠的砂漿填實砌石的外露縫隙，以免灌漿時漏漿。（３）用較稀的砂漿灌注砌石體的孔隙。要邊灌邊填塞小碎石，并仔細插搗，直至碎石填實、砂漿灌飽為止。不能有架空或砂漿未灌到空洞。灌漿應逐層進行，不能雙層并灌。每層灌漿應從砌層的一頭開始，循序向另一頭發(fā)展。灌漿所用的砂漿應保持一定的強度、配比及稠度，不能任意加水。灌漿時，要邊灌邊攪拌砂漿，防止發(fā)生離析現象。（４）砌筑邊坡時，工段之間砌筑高度的差距不得大于一層的高度。（５）每次休工前，應將最后砌層的灌漿、填石等工序完成后，才能中斷砌筑。下次繼續(xù)施工時，應先清除砌體上的污物，并用水潤濕，然后鋪砂漿，繼續(xù)砌筑。（６）勾縫與養(yǎng)護工作，與座漿法相同。２、座漿灌漿相結合法（四）漿砌料石渠道的施工漿砌料石渠道多為矩形斷面，一般渠坡用平行水流方向的縱砌法施工，但也有個別渠采用橫砌法，而渠底多采用橫砌法。（１）料石要求漿座飽，表面平整，錯縫砌，砌縫要求均勻、緊湊。（２）料石一般規(guī)則平整。（３）勾縫及養(yǎng)護工作與座漿法施工相同。（五）漿砌卵石渠道的施工漿砌卵石一般和漿砌塊石施工方法及質量要求基本相同。但為了提高漿砌卵石渠道的防滲抗沖能力，采用座漿干靠擠漿法、干砌灌漿法及干砌灌細?；炷练ā＃?）座漿干靠擠漿法。先鋪厚約３～５cm的砂漿，然后按干砌卵石的施工方法砌卵石。使卵石互相緊靠，下端嵌入砂漿內，較長的卵石嵌得深些，以期砌石面平整。底部的石縫隨砌隨用砂漿填實并擠緊，將砂漿擠出，沿縫子壓實。（２）干砌灌漿法。先按干砌卵石的施工方法砌好，然后向砌縫中灌注砂漿。灌漿要用小鐵鏟或專門的半圓形小槽逐縫喂灌，并用鐵釬細心插搗，直至灌滿為止。（３）干砌灌細?；炷练?。干砌卵石完成以后，即可灌細?；炷?。有人工灌縫及機械振搗灌縫兩種方法。（六）漿砌石板渠道的施工（１）將石板直接砌筑在修整好的渠床上。在渠床不夠平整，石板與渠床接觸不密實的地方，灌入干燥的砂，使其密實?；蛟谄銮暗那脖砻驿佉粚幽酀{，將石板砌于其上，并密實接觸。石板與石板之間的接縫用水泥砂漿填實，并用較高強度的砂漿細心勾縫。同時，必須作好養(yǎng)護工作。（２）在有凍害地區(qū)的土基上，修筑漿砌石板渠道時，最好鋪設砂礫石墊層，防止凍脹破壞（四）漿砌料石渠道的施工四、混凝土防滲工程施工

（一）現場澆筑法施工

1、施工的準備工作

（1）模板制作

應根據設計圖和選定的施工方法制作穩(wěn)定堅固、經濟合理的模板。模板制作的允許偏差值，應符合規(guī)定?，F澆混凝土模板安裝凈距，沿渠道縱向的允許偏差值為±10mm，沿寬度方向的允許偏差值為±30mm。預制混凝土板框架模板兩對角線長度差的允許偏差值為7mm。

（２）鋼筋加工

鋼筋的加工、接頭、安裝要求和模板的其它要求，應符合《水工混凝土施工規(guī)范》的規(guī)定。

鋼筋混凝土襯砌所用的鋼筋，應妥善保管，防止雨淋生銹。鋼筋加工前將其拉直，并刷凈表面的浮銹、油漬、浮皮和油漆等。

（３）檢查驗收

施工前必須檢查渠槽開挖或填筑、特種土基處理、墊層和排水設施鋪設、模板和鋼筋的加工及設置等是否符合設計要求；混凝土組成材料和配合比應進行現場檢驗；水電、機械設備需安設妥善，運行正常；施工人員和施工用具要齊備。

四、混凝土防滲工程施工

（一）現場澆筑法施（二）混凝土的拌制和運輸１、混凝土的拌制可采用機械拌和和人工拌和，拌和站的位置，應根據水源、料場的分布和單位渠長的混凝土工程量等因素確定，一般控制渠段長度以１００～４００m為宜?，F澆混凝土應按確定的配合比進行配料，不應擅自更改。水泥、砂、石、摻和料均應以重量計，水及外加劑可折算成體積加入。小型渠可將砂、石用量折算成體積配料。如摻用外加劑，則將制成一定濃度的外加劑溶液，按規(guī)定比例加入每次的拌和用水中，拌入混凝土內。拌和過程中，應根據天氣變化情況，定時測定砂、石、含水量。宜采用機械拌和。先將砂和適量的水投入拌和；再將石子加入與濕砂拌勻；然后將全部水泥投入，與潤濕后的砂石料拌和；最后將剩余的水和外加劑溶液加入，拌成混凝土。摻用摻合料、減水劑、引氣劑時，應適當延長拌和時間。細砂、特細砂混凝土用機械拌和的時間，應較中、粗砂混凝土延長１～２min。如發(fā)現有不均勻的情況，應延長拌和時間。人工拌和順序及翻拌次數應遵守“三三”制。２、混凝土的運輸可用手推車、架子車、翻斗車、自動卸料汽車、混凝土攪拌運輸車、混凝土泵和溜槽等，運送混凝土拌和物。在運送途中不得使混凝土發(fā)生分離、漏漿、嚴重表面泌水等現象。并應縮短運輸時間，減少轉運次數，做到隨拌隨運隨澆筑。一般情況，拌和好到入倉時間不大于４５min。運送中發(fā)生分離現象，應在澆筑地點再拌合一次。所有運輸工具，使用完畢后，均應沖洗干凈。

（二）混凝土的拌制和運輸（三）混凝土的澆筑澆筑前，土渠基應灑水浸潤；在巖石渠基上澆筑，或需要與早期混凝土結合時，應將基巖或早期混凝土鑿毛并刷洗干凈，鋪一層水泥砂漿。混凝土襯砌渠道的施工順序，通常是先澆渠底，后澆渠坡。這樣，先澆的渠底襯砌板可作為渠坡澆筑時的支承、便于渠坡的澆筑。施工時，多按伸縮縫分塊澆筑。渠坡、渠底一般都是跳倉法澆筑（即先澆單數塊、后澆雙數塊），渠底有時也按順序分塊連續(xù)澆筑。１、等厚板的澆筑這類板多用活動模板澆筑，其步驟如下：（１）立模。（２）入倉振搗。使用表面式振動器時，振板行距應有重疊。振搗邊坡時，應上行振動，下行不振動。振搗時，則將混凝土按側擋的高度全部鋪滿倉面，整平表面，即可開始振搗。一般振搗兩遍即可。（３）收面。澆完后，即整平表面，開始收面。（４）拆模。側擋最好在混凝土初凝后拆卸。拆模必須小心，不可擾動混凝土的結構。所有模板拆卸后，要立即整修，清除附著物，然后平放保管，以備再用。（５）養(yǎng)護?；炷恋酿B(yǎng)護是保證和提高質量的重要環(huán)節(jié)。養(yǎng)護方法，在混凝土面上覆蓋濕草簾、濕蘆席。一般在正常氣溫下，混凝土澆筑后１２h左右，即應開始養(yǎng)護。養(yǎng)護的時間隨水泥品種、氣候條件的不同而不同。（三）混凝土的澆筑（四）Ｕ型渠槽澆筑

澆筑法基本與等厚板相同。其施工順序是先立邊擋板架，澆筑底部中間部分，再立內模架，安設弧面部分的模板，兩邊同時澆筑，最后立直立段模板，直至頂部。其他如澆搗要求、拆模、收面、養(yǎng)護等均同等厚板澆筑。

（四）Ｕ型渠槽澆筑

五、瀝青混凝土防滲工程施工

（一）施工前的準備

1.開挖渠槽，并對渠床表面進行整平。在土基渠床上，防滲層小于6cm時，為防止雜草生長，可用氯化鈉溶液噴灑于土壤中，并進行壓實；若不設墊層，可用稀釋瀝青，噴灑一層，進行壓實，使土壤固結。

2.備料。瀝青需加熱脫水并配制合格，砂、石料應分別過篩并妥善保存。

（二）混合料的拌合

瀝青混合料的拌制應根據選定的瀝青混凝土配合比，按下列步驟進行:

1）瀝青熔化脫水。脫水后恒溫時間不得超過6h。在盤加熱骨料時，應加強攪拌加熱中，應邊攪拌邊清除雜質。

2）用烘干機加熱骨料。當用炒，防止局部過熱。

3）瀝青混合料拌和。采用強制式攪拌機或人工拌和時，應先將骨料與礦粉拌和均勻，再倒入瀝青拌和，直至不出現花白料為止。

混合料在拌合時，先按設計的配合比進行配料，然后加熱、烘干、拌合。瀝青混合料的拌合可采用機械拌合和人工拌合兩種方法。五、瀝青混凝土防滲工程施工

（一）施（三）現場澆筑施工（1）瀝青混合料的運輸與施工。運輸過程中，盡量不使溫度降低，在低溫季節(jié)，運輸工具應適當采取保溫措施。整平膠結層壓實溫度可較防滲層降低20℃。攤鋪前，進行必要的放樣工作，畫出攤鋪的寬度，定出標高。攤鋪材料的厚度應為設計厚度的1.25~1.30倍。斜坡上的鋪料工作應由上而下，每次到頂，避免造成水平接縫。應特別注意新鋪與已鋪瀝青混凝土的連接，當不連續(xù)攤鋪時，應將已鋪好的修成斜坡，在下次鋪料前涂上一薄層熱瀝青瑪脂，以便緊密結合。采用雙層鋪筑時，結合面應干燥、潔凈，并涂刷一薄層熱瀝青或稀釋瀝青。上、下層冷接縫的位置應措開。有整平膠結層的防滲結構，可先鋪筑整平膠結層，再鋪筑防滲層。（2）攤鋪層的壓實。宜采用振動碾壓實瀝青混合料?？上褥o壓1～2遍，再振動壓實。壓實渠道邊坡時，上行振動，下行不振動。小型渠道可采用靜壓或平面振動器壓實。應按試驗選定的壓實溫度和遍數進行壓實，不應漏壓。壓實工作應在混合料攤鋪后立即進行，并連續(xù)碾壓，直到達到要求的密實度。斜坡上壓實機械最有效的是振動碾，也有用平碾。合理的壓實方法是先用輕碾壓實后，再用重碾壓實。防滲層與建筑物連接處和機械難以壓實的部位，應輔以人工壓實。瀝青混凝土防滲層應連續(xù)鋪筑，減少冷接縫。（3）涂刷封閉層。先將瀝青加熱脫水，然后按瀝青瑪脂的配合比，將瀝青加熱，再將干燥礦粉加入瀝青中，邊加邊攪拌，直至均勻。隨即用拌合好的瀝青瑪脂涂刷在防滲層上。

（三）現場澆筑施工六、膜料防滲工程施工施工過程大致分為基槽開挖、膜料加工及鋪設、保護層施工等三個階段。巖石、砂礫石基槽或用砂礫料、剛性材料作保護層的膜料防滲工程，在鋪膜前后還要進行過渡層施工。（一）基槽開挖１、渠床清理要清除渠床雜草、樹根、瓦礫、碎磚、料姜石、硬土塊等雜物和淤積物。２、開挖鋪膜基槽斷面（１）梯形鋪膜基槽，可一次挖到鋪膜斷面。（２）臺階形基槽，可先根據設計尺寸挖成梯形基槽，再按臺階高度，平行渠底挖出臺階，即成。（３）鋸齒形基槽，先根據設計尺寸挖梯形基槽，再按設計齒距在邊坡上挖出一條條底邊垂直于邊坡的三角形小溝，其垂直于邊坡的溝深等于設計齒高，然后削去小溝之間多余的土方，即成齒狀。（４）五邊形基槽。（５）渠道填方部分，先填到鋪膜高度，其上部可與保護層一起填筑。（６）清除的淤積物和其他雜物，應另行堆放。小型渠道基槽挖出的土可堆放在渠道兩側的渠堤上，以便作保護層時再用。３、整平、順直渠槽土基要夯實、整平、順直。巖石或砂礫石基槽，要用適宜材料整平，并鋪設過渡層。４、質量控制和檢查驗收六、膜料防滲工程施工（二）膜料加工和鋪設膜料加工，包括剪裁、接縫等項工作。１、剪裁成卷膜料應根據鋪膜基槽斷面尺寸大小及每段長度剪裁。縱向鋪膜時，要按基槽斷面尺寸計算所需膜料的幅數。橫向鋪膜時，以鋪設基槽斷面的長度為一幅。由于膜料具有一定的伸縮性，并考慮到溫度變化和施工時不能拉得太緊等因素，剪裁時，一般應比基槽實際輪廊長度長５％。剪裁的長度，應以其大塊膜料便于搬運和鋪設為宜。２、接縫膜料連接的處理方法有搭接法、焊接法和粘接法等。（１）搭接法。主要用于小型的膜料防滲渠道，或大塊膜料施工中的現場連接。膜層應平整，層間要潔凈，而且要上游一幅壓下游一幅，并使縫口吻合緊密。（２）焊接法。可用專用焊接機焊接，也可用電熨斗焊接。用電熨頭焊接時，需配備一個木模架，其長度視需要而定。焊接方法是：先在橫架頂部鋪一層稍寬于頂部的紙，再將下層膜料齊模架沿接縫口拉順拉齊、鋪平、擦拭干凈，然后鋪上層接縫膜料，最后再鋪一層紙，用預熱至規(guī)定溫度的調溫電熨斗。（３）粘接法：１）聚氯乙烯膜的粘接法：粘接劑配方：丙酮、環(huán)己酮、二甲苯、過氯乙烯樹脂及少量鄰苯二甲酸二辛脂等粘接塑膜：將下層膜鋪在一個平臺上，用配好的粘接劑，沿接縫寬度涂勻，隨即將上層膜料對準接縫寬度，由一端向另一端均勻壓下，使其粘接緊密。粘接寬度一般為１５～２０cm。粘接面必須干凈。如在現場粘接，則以在平整的木板上粘接為好。２）油氈粘接法。油氈多采用熱瀝青或瀝青瑪脂粘接。其粘接工藝與塑膜相同。（二）膜料加工和鋪設３、整理和運輸膜料剪裁好后，一幅一幅地重疊放在一起，然后在生幅兩側分別與上下層焊接（或粘接），并使上下層兩條焊（粘）縫分別錯開，以便疊放，便于展開鋪襯?；蛘邔⒓庸こ纱蠓哪ち险沓伞熬怼?，以備施工使用。4、膜料鋪設鋪膜基槽檢驗合格后，在基槽表面灑水濕潤，以保證膜料能緊密地貼在基床上。鋪設時，將按設計尺寸加工的大幅膜料，先橫向放在下游基槽內，再將一端與先鋪設好的膜料或原建筑物在現場焊接（或粘接）并填土壓實后，再向上游拉展鋪開。但不要拉得太緊，要留有均勻的小折皺。鋪好后，隨即用濕土先壓住邊緣，再全面壓實；或者填筑過渡層。也可將成卷的膜料，由渠道一岸經渠底向另一岸鋪設。鋪膜速度應和過渡層、保護層的填筑速度相配合，當天鋪膜，應當天填筑好過渡層和保護層，以免膜層裸露時間過長。無論什么基槽形式和鋪膜方式，都必須使膜料與基槽緊密吻合和平整，并將膜下空氣完全排出來。巖石或砂礫石基槽，宜用適宜的材料（砂漿、水泥土和砂等）整平，并鋪設過渡層。膜料鋪設應符合下列要求：1）按先下游后上游的順序，上游幅壓下游幅，接縫垂直于水流方向鋪設膜層。2）先將膜料下游端與已鋪膜料或原建筑物焊接（或粘接）牢固，再向上游拉展鋪開。3）膜層不要拉的太緊，并平貼渠基，膜下空氣應完全排出。4）按規(guī)范規(guī)定鋪埋膜層頂部，并焊接好大、小膜幅間的連接縫。

３、整理和運輸（三）保護層的填筑1、土保護層的施工填筑過渡層或保護層的施工速度應與鋪膜速度相配合，避免膜層裸露時間過長。土保護層施工，一般采用壓實法；如果保護層土料系砂土、濕陷性黃土等不易壓實的土類，可采用浸水泡實法。（１）壓實法根據保護層的厚度，可一次回填或分層回填。然后人工夯實或履帶式拖拉機碾壓；禁止使用羊角碾壓實。在直接靠近膜料處應用木夯等輕型夯具小心夯實。夯實干密度按設計要求控制。層與層之間，需灑水、扒松，以利結合。各回填段接茬處應按斜面銜接，并交錯行夯，使各回填段形成牢固的整體。邊坡需寬出２０～２５cm，以便削坡。保護層高程和厚度應嚴格控制。（２）浸水泡實法中、小型渠道采用浸水泡實法填筑土保護層時，應一次性填好，填筑斷面尺寸宜留沉陷量。待反復浸水沉陷穩(wěn)定后，緩慢泄水，填筑裂縫，并拍實、整修成設計斷面。填筑過程中，將填土稍加拍實。填筑斷面尺寸留沉陷量。先放小水后逐漸抬高水位，待保護層反復浸水沉陷穩(wěn)定后，緩慢泄水，填筑裂縫，并拍實、整修成設計斷面。2、砂礫料和剛性材料保護層的施工砂礫料保護層的施工程序是：當膜料鋪好后，先鋪膜面過渡層，再鋪符合級配要求的砂礫料保護層，并逐層插搗或振壓密實。剛性材料保護層的施工，與剛性材料防滲層施工相同。關鍵是過渡層的鋪設。要特別注意防止剛性材料撞破膜料。發(fā)現膜料有孔洞或被穿破，要立刻采用粘貼法修補。

（三）保護層的填筑

七、施工質量的控制與檢查

各種材料防滲工程施工中，應分別檢查如下內容。1）土料及水泥土防滲。加工后的土料粒徑；混合土的配比其稱量允許偏差應符合規(guī)范的規(guī)定；拌和后，含水率與最優(yōu)含水率的偏差值應在±1％以內；夯實后，干密度不應小于設計干密度，其離差系數應小于0.15。重要渠段應測驗滲透系數，其值應滿足設計要求。２）砌石防滲。石料的尺寸、材質應滿足設計要求。應檢查砌石厚度和平整度以及砌筑質量和密實性，并按設計要求進行控制。砌筑砂漿應進行抗壓試驗。３）混凝土防滲。施工前，應對原材料抽樣檢測，其性能應滿足設計要求。在配合比合理的基礎上，應檢查混凝土拌和的均勻性、坍落度、振搗的密實性。進行混凝土強度試驗，必要時還應進行抗?jié)B、抗凍試驗。砂石料的含水率、外加劑的配用量、混凝土的拌和時間和含氣量，應每臺班檢查一次。含氣量的變化范圍應控制在±5%以內。鋼筋架設的位置、間距、保護層厚度及各部位鋼筋尺寸，都應符合設計要求。在混凝土澆筑過程中，防止鋼筋變形、錯位?；炷敛鹉：?，應檢查其外觀質量，發(fā)現問題應及時處理。4）膜料防滲。膜料防滲工程應檢測渠基平整度，膜料接縫，膜料損傷等情況。如有損傷應進行修補，修補合格后再進行下一序?？刂颇优c保護層施工進度。膜層鋪好后，及時進行過渡層和保護層的施工。5）瀝青混凝土防滲。防滲渠道所用的瀝青材料，其質量應符合規(guī)范的規(guī)定。瀝青混凝土所用碎石、礦粉、粉煤灰的技術要求。瀝青混凝土原材料加熱、混合料拌和、攤鋪、碾壓的溫度控制，應符合規(guī)定。瀝青混合料的制備質量，應符合規(guī)定。

七、施工質量的控制與檢查第五章渠道防滲工程的防凍脹措施

第五章渠道防滲工程的防凍脹措施一、渠道防滲工程的凍害及原因（一）渠道防滲工程凍害類型我國絕大部分地區(qū)冬季的氣溫在零度以下，由于零度以下的低溫對渠道防滲工程所造成的破壞統(tǒng)稱為渠道防滲工程凍害。根據凍害產生的原因，可分為以下三種類型。1．防滲材料自身的凍融破壞渠道防滲材料均具有一定的吸水性，當其處在有水的環(huán)境中，其體內水分在零度以下時，就會凍結成冰，體積發(fā)生膨脹。當膨脹作用引起的應力超過材料強度時，防滲材料就會產生裂縫，增加吸水量，膨脹破壞的作用會進一步加劇。如此經過多個凍結——融化循環(huán)和應力的反復作用，最終導致防滲材料的凍融破壞。2．因水體結冰造成防滲工程的破壞在零度以下渠道內的水體將發(fā)生凍結，開始形成岸冰，隨著溫度下降，岸冰逐漸擴大，渠道表面封凍，冰層逐漸加厚，對兩岸襯砌體產生冰壓力，造成襯砌體的破壞，或者在冰推力的作用下，發(fā)生破壞性變形。當渠水面封凍時，上游流來的浮冰，在某個斷面的冰面下積累，減少過水斷面，逐漸演變到斷面的完全封堵，形成冰壩，抬高水位，造成漫溢，或水從襯砌體背后流入地下，帶走基土中的細粒，造成渠床土壤中的空洞，使襯砌塌陷破壞。3．因基土凍融造成防滲工程的破壞由于渠道水的滲漏，或者地下水位過高，使渠道基土中含水量較高。當溫度降到零以下時，土壤中的水分發(fā)生凍結而造成土體膨脹，使混凝土襯砌開裂、隆起而截斷。

一、渠道防滲工程的凍害及原因（二）凍害產生的原因1．渠道的斷面形式及走向渠道的斷面形式和走向不同，造成了斷面上各部位的日照、風情和表面溫度狀況有很大差別，從而決定了斷面上各部位的凍結和凍脹很不均勻。2．渠道的防滲材料混凝土防滲，屬于剛性襯砌材料，適應拉伸變形或不均勻變形的能力較差。其破壞形式主要有鼓脹及裂縫、隆起架空、滑塌、整體上抬等。砌石防滲也屬剛性襯砌，其凍害破壞形式與混凝土襯砌相似。瀝青混凝土具有一定的柔性，能適應一定變形，但在低溫下基土凍脹大時，仍可能破壞。且瀝青混凝土在低溫下，易產生收縮裂縫，給渠水入滲造成通道。埋藏式膜料防滲的凍害主要表現在膜料的保護層上。3．渠床的水分特征渠床土含水量的大小一般與襯砌的防水性能、地表排水、沿渠的水文地質條件、渠道的放水情況及渠床的排水等條件有關，渠床土的含水量一般由渠頂向渠底逐漸增加。渠道防滲工程的凍害直接與渠床土的含水量有關。當地下水位較低，在臨界埋深以下，渠內冬季無積水，不行水，渠床土中含水量一般底部較大，因此，渠底和坡下部發(fā)生輕微凍脹。地下水位在渠底以下，但小于臨界深度，渠道內不行水，不積水，此時渠底將有較大的凍脹，并沿渠坡向上，凍脹量由大到小。地下水位高于渠底，渠內有積水，或渠道行水，渠內有一定水深時，由于渠內水的結冰保溫作用，渠底凍脹較小，甚至渠底無凍脹現象，兩坡由于土的含水量較高和水分遷移的補給水源充足，在水面以上的范圍內凍脹量最大。

（二）凍害產生的原因4．渠道的變形條件地下水位在渠底以下，渠內不積水，不行水，渠底和坡腳的凍脹量大于渠坡上部，并且渠底襯砌板的凍脹變形受邊坡的約束，凍脹變形一般中部大于兩端，由此造成沿渠底中心線裂縫，隆起破壞，如圖5—1中的o點。渠坡凍脹變形線稍呈彎曲，且彎曲線的拐點位于距坡腳不遠處，在這種情況下，如果襯砌板與土間不存在凍結力，上部板將向上抬翹起，如圖5—1中的a板，若襯砌板與土間存在凍結力，襯砌板受約束不能翹起，和襯砌板的抗彎強度小于懸臂端的彎矩時，將在凍脹變形量最大處發(fā)生折斷，如圖5—1中的b板。若渠道襯砌為預制板，則將在此處出現裂縫。實際觀測表明，坡腳兩端點（圖5—1中c、d點）的凍脹變形，基本呈垂直向上方向。5．渠床的土質條件當渠床為粗砂、礫石時，一般凍脹量很小，如果襯砌適應不均勻凍脹變形能力較強，則不會出現凍害。當渠床為細顆粒泥沙，特別是粉質土時，在渠床土含水量較大，且有地下水補給時，就會產生很大的凍脹量。如果采用混凝土或漿砌石等剛性襯砌時，往往會產生凍脹破壞。6．人為因素渠道防滲工程會由于施工和管理不善而加重凍害破壞。如在施工過程中換基材料不符合質量要求或鋪設過程中摻混了凍脹性材料；施工質量不好引起裂縫，加大了滲漏；防滲層施工質量差，防滲效果不好；排水設施堵塞失效；渠道停水后余水不能及時排走；渠道產生裂縫、防滲設施破壞不及時維修等，均容易加重凍脹破壞。4．渠道的變形條件二、防治凍害的措施

防滲渠道采取防治凍害措施，應以適應、消除、削減渠基凍脹的措施為主，輔之以經濟實用的加強結構等抵抗凍脹的措施。

（一）防滲層結構措施

（1）對凍脹性地基的防滲渠道，宜采用膜料和瀝青混凝土等有一定柔性的材料修建渠道防滲工程。設計時，應加大渠道縱坡，縮小斷面尺寸，并應適當加大渠道內邊坡系數。

（2）對小型渠道可采用暗渠。當渠道橫斷面上的最大設計凍脹量不大于允許凍脹量的2倍時，對小型砌石和混凝土防滲渠道，可采用U形、弧形等整體防滲結構形式；對大、中型砌石和混凝土防滲渠道，可采用弧形底梯形斷面，渠底較寬時，可采用弧形坡腳梯形斷面，并采用性能良好的填縫材料填筑?？刹捎矛F澆的混凝土肋梁板、楔形板、中部加厚板等防滲結構形式。

（3）在強烈凍脹地區(qū)，當渠道最大設計凍脹量大于允許凍脹量的2倍時，大、中型渠道的邊坡，宜采用擋土墻式結構，渠底采用反拱形結構。流速較小的渠道，渠底可采用埋鋪式膜料防滲。小型渠道可采用座槽式結構，也可采用矮墩式架空渠槽。

（二）渠基換填措施

渠基換填是在凍結深度內將襯砌板下的凍脹性土換成非凍脹性材料的一種方法。對混凝土、瀝青混凝土和砌石防滲渠道，換填材料可采用砂、礫石、碎石、礦渣等。

當采用中、細砂作換填層，且渠道流速較大，需防止水流通過防滲層縫隙淘刷沙子，或者渠道水流含泥量較大，需防止泥沙通過防滲層縫隙侵入換填材料時，宜在換填料表面鋪一層膜料或復合土工膜料。換填層應進行壓實。二、防治凍害的措（三）渠基保溫措施

常用的隔熱保溫材料有爐渣、瀝青草、泡沫水泥、玻璃纖維、聚苯乙烯泡沫板等。

（四）壓實措施

壓實可使土的干密度增加，孔隙率降低，透水性減弱。密度較高的壓實土凍結時，具有阻礙水分遷移、聚集，從而削減甚至消除凍脹的能力，因此，可以通過渠床的壓實處理，來達到防止凍害的目的。壓實處理有渠床原狀土壓實和翻松土壓實兩種。

（五）防滲排水措施

1．防止渠水及地面徑流入滲

保證施工質量的關鍵是防止襯砌體伸縮縫或結構縫漏水。因此，要采用粘結性、低溫塑性和熱穩(wěn)定性良好的填縫材料，填筑好伸縮縫和結構縫。

為防止地面徑流入滲，需修好封頂板；壓實渠堤頂面，并做成由內向外的斜坡；修好渠頂排水溝及排洪設施。

2．隔斷水分對凍結層的補給

采用塑料薄膜、油氈等膜料，設置隔水層，隔斷渠道滲水、大氣降水和地下水等對凍結層的補給，使渠基土的濕度低于起始凍脹含水量，從而削減或消除凍脹。

3．排除地下水

通過排除地下水，來降低地下水位，截斷地下水對凍結層的補給。（三）渠基保溫措施

常用的隔熱保溫材料有爐渣、瀝青草謝謝大家謝謝大家防滲渠工程防滲渠工程第一章概述

第一章概述

一、渠道防滲的意義1.從宏觀上

新農村建設、節(jié)水型社會、節(jié)水型農業(yè)2.從微觀上渠道滲漏水量占渠系損失水量的絕大部分，一般占渠首引入水量的30%～50%，有的灌區(qū)高達60%～70%。渠系水量損失不僅降低了渠系水利用系數，減少了灌溉面積，浪費了寶貴的水資源，而且會引起地下水位上升，招致農田漬害。在有鹽堿化威脅的地區(qū)，會引起土壤次生鹽漬化。水量損失還會增加灌溉成本和農民的水費負擔，降低灌溉效益。為了減少渠道輸水損失，提高渠系水利用系數，一方面要加強渠系工程配套和維修養(yǎng)護，實行科學的水量調配，不斷提高灌區(qū)管理工作水平；另一方面要采取防滲工程措施，減少渠道滲漏水量。一、渠道防滲的意義1.從宏觀上二、渠道防滲工程作用1)減少渠道滲漏損失，節(jié)省灌溉用水量，更有效地利用水資源。2)提高渠床的抗沖能力，防止渠坡坍塌，增加渠床的穩(wěn)定性。3)減小渠床糙率系數，加大渠道流速，提高渠道輸水能力。4)減少渠道滲漏對地下水的補給，有利于控制地下水位和防治土壤鹽堿化。5)防止渠道長草，減少泥沙淤積，節(jié)省工程維修費用。6)降低灌溉成本，提高灌溉效益。二、渠道防滲工程作用三渠道防滲技術的發(fā)展

1．防滲新材料將進一步得到推廣應用

2．防滲渠道斷面形式更趨合理

3．渠道防滲工程防凍害措施日趨完善

4．渠道防滲工程施工向機械化方向發(fā)展

三渠道防滲技術的發(fā)展第二章防滲渠道設計第二章防滲渠道設計一、基本資料1、水文氣象、地質和地形條件2、建筑材料和施工條件3、其它資料

防滲渠工程概述課件二、設計原則及選擇防滲技術措施應考慮的因素（一）設計原則1、渠道防滲工程設計和施工，應嚴格執(zhí)行國家規(guī)定的基本建設程序，并與渠道其它工程項目同步進行。2、渠道防滲工程應貫徹因地制宜、就地取材的原則。3、渠道防滲工程設計，應通過工程地質勘測，查清渠基床的工程地質和水文地質條件，并掌握渠道的基本情況、收集有關技術資料，通過論證，達到技術先進、經濟合理、經久耐用、運用安全、管理方便。4、渠道防滲工程建設應滿足防滲設計要求，保證施工質量。5、渠道防滲工程宜采用先進技術進行滲漏、變形和凍脹等測驗，取得工程運用成果。6、渠道防滲工程應加強管理，保證設計使用年限，提高效益。7、渠道防滲工程建設和管理除應執(zhí)行規(guī)范外，還應符合家現行有關標準的規(guī)定。

二、設計原則及選擇防滲技術措施(二）選擇防滲技術措施應考慮的因素1.氣候條件

2.地形條件3.沿渠土質4.地下水位

5.土地利用

6.防滲標準

7.使用年限8.材料、設備、勞動力等情況

9.管理維護10.工程費用

(二）選擇防滲技術措施應考慮的因素三、防滲渠道的斷面設計(一）流量計算

渠道起始斷面流量應為渠道末端斷面流量與渠道的滲漏損失流量之和

Qu=Qd+qq=ε0ε′KQd1-mL/100

三、防滲渠道的斷面設計（二）防滲渠道斷面形式的選擇

（二）防滲渠道斷面形式的選擇防滲渠工程概述課件（三）設計參數的確定

1、邊坡系數2、糙率3、不沖不淤流速

4、超高5、伸縮縫間距及填縫材料6、砌筑縫及填縫材料7、堤頂寬度8、封頂

（三）設計參數的確定（四）U型、弧形底梯形斷面的設計

1.U型斷面Kr=r/H、弧形底梯形斷面Kb=b/H的確定2.U型、弧形底梯形斷面尺寸的確定

（四）U型、弧形底梯形斷面的設計防滲渠工程概述課件以上各種斷面設計一般均按明渠均勻流計算，計算公式為：

式中：Q為渠道設計流量，m3/s；A為渠道過水斷面面積，m2；C為謝才系數；i為渠道比降。

以上各種斷面設計一般均按明渠均勻流計算，計算公式為：

第三章渠道防滲結構設計第三章渠道防滲結構設計一、土料防滲結構設計土料防滲一般是指以粘性土、粘砂混合土、灰土、三合土和四合土等為防滲材料的防滲措施。（一）土料防滲的特點

1、土料防滲的優(yōu)點（１）有較好的防滲效果（２）能就地取材（３）技術較簡單，易為群眾掌握（４）造價低，投資少（５）可以充分利用現有的碾壓機械設備

2、土料防滲的缺點（１）允許流速較低（２）土料防滲層的抗凍性差

防滲渠工程概述課件（二）土料防滲配合比設計1．土料防滲最優(yōu)含水量的確定灰土的最優(yōu)含水量可以采用20%~30%；三合土、四合土的最優(yōu)含水量可以采用15％～20％。土質輕的宜選用小值，土質重的宜選用大值。

2.土料防滲配合比確定（1）灰土的配合比應根據石灰的質量、土的性質和工程要求選定。一般可采用石灰:土＝1:3～1:9。使用時，石灰用量還應根據石灰儲放期的長短適量增減，其變動范圍宜控制在±10%以內。（2）三合土的配合比一般采用石灰:土砂總重=1:4~1:9。其中土重宜為土砂總重的30％～60％；高液限粘質土，土重不宜超過土砂總重的50％。（3）四合土可在三合土配合比的基礎上加入25％～35％的卵石或碎石。（4）粘砂混合土中，高液限粘質土與砂石合重之比宜為1:1。

(三）土料防滲層厚度設計土料防滲層厚度應根據防滲要求通過試驗確定。也可參考表3—3

（二）土料防滲配合比設計二、水泥土防滲結構設計（一）水泥土防滲的特點１、水泥土防滲的優(yōu)點水泥土為土料、水泥和水拌和而成的材料。因其主要靠水泥與土料的膠結與硬化，故水泥土硬化的強度類似混凝土。水泥土防滲因施工方法不同分為干硬性的和塑性的兩種。其主要優(yōu)點如下。（１）料源豐富，可以就地取材。水泥土中土料占８０％～９０％。（２）防滲效果較高。水泥土防滲較土料防滲效果要好。一般可以減少滲漏量８０％～９０％。（３）技術較簡單，容易為群眾所掌握。（４）投資較少，造價較低。（５）可以利用現有的拌和機、碾壓機等施工設備施工，能充分發(fā)揮現有設備的作用。2、水泥土防滲的缺點水泥土防滲的主要缺點是水泥土早期的強度及抗凍性較差，因而，水泥土防滲宜用于氣候和的無凍害地區(qū)。

二、水泥土防滲結構設計（二）水泥土防滲設計1、水泥土配合比確定水泥土配合比應通過試驗確定，并應符合下列要求：（1）氣候溫和地區(qū)水泥土的抗凍等級不宜低于F12；抗壓強度允許最小值應滿足表3－4的要求；水泥用量宜為8%～12%。（2）水泥土的滲透系數不應大于1×10-6cm/s。（3）水泥土的含水率應按下列方法確定：干硬性水泥土用擊實法或強度試驗法確定。當土料為細粒土時，水泥土的含水率宜為12%～16%。塑性水泥土應按施工要求經過試驗確定。當土料為微含細粒土砂和頁巖風化料時，水泥土的含水率宜為20%～30%。當為細粒土時，水泥土的含水率宜為25%～35%。2、水泥土防滲結構的厚度設計水泥土防滲結構的厚度，宜采用8cm～10cm；小型渠道不應小于5cm。水泥土輸水條件和渠道斷面尺寸等因素確定，每塊預制板的重量不宜超過50kg。耐久性要求高的明渠水泥土防滲結構，宜用塑性水泥土鋪筑，表面用水泥砂漿、混凝土預制板、石板等材料作保護層。水泥土28d的抗壓強度不應低于1.5MPa。（二）水泥土防滲設計三、砌石防滲結構設計（一)砌石防滲的特點砌石防滲按結構形式分，有護面式、擋土墻式二種。按材料及砌筑方法分，有干砌卵石、干砌塊石、漿砌料石、漿砌塊石、漿砌石板等多種。設計時，可根據防滲要求、料源情況、投資以及施工技術條件等確定應采用的形式。１、砌石防滲的優(yōu)點（１）能就地取材（２）抗沖流速大，耐磨能力強（３）抗凍和防凍害能力較強（４）具有較好的防滲效果（５）具有較強的穩(wěn)定渠道作用故砌石防滲是我國采用最早、應用較廣泛的渠道防滲措施。２、砌石防滲的缺點（１）砌石防滲不容易采用機械化施工，故施工質量較難控制。（２）砌石防滲不一定造價就低，應視條件而采用。三、砌石防滲結構設計(二）砌石防滲的技術要求（１）砌石防滲必須保證施工質量，從而保證其滲透系數不大于１×１０－6cm/s。（２）砌筑砂漿的抗壓強度一般為５.０～７.５MPa，勾縫砂漿的抗壓強度一般為１０～１５MPa。有抗凍要求的工程應采用較高強度的砂漿。小型漿砌石防滲渠道有采用水泥粘土、石灰粘土混合砂漿，甚至采用粘土砂漿砌筑的，但勾縫必須采用較高強度的水泥砂漿。（三）結構設計砌石防滲結構設計，應符合下列規(guī)定：1、漿砌料石、漿砌塊石擋土墻式防滲結構的厚度，應根據使用要求確定。護面式防滲結構的厚度，漿砌料石宜采用15cm～25cm；漿砌塊石宜采用20cm～30cm；漿砌石板的厚度不宜小于3cm（寒區(qū)漿砌石板厚度不宜小于4cm）。2、漿砌卵石、干砌卵石掛淤護面式防滲結構的厚度，應根據使用要求和當地料源情況確定，可采用15cm～30cm。3、干砌卵石掛淤渠道，可在砌體下面設置砂礫石墊層，或鋪設復合土工膜料層。4、漿砌石板防滲層下，可鋪厚度為2cm～3cm的砂料，或低標號水泥砂漿作墊層。5、對防滲要求高的大、中型渠道，可在砌石層下加鋪粘土、三合土、塑性水泥土或塑膜層。6、護面式漿砌石防滲結構，可不設伸縮縫；軟基上擋土墻式漿砌石防滲結構宜設沉陷縫，縫距可采用10m～15m。砌石防滲層與建筑物連接處，按伸縮縫結構要求處理。(二）砌石防滲的技術要求四、混凝土防滲結構設計

(一)混凝土防滲的特點

混凝土防滲就是用混凝土襯砌渠道，減小或防止?jié)B漏損失。這是目前廣泛采用的一種渠道防滲技術措施。它具有下列優(yōu)點。

（１）防滲效果好，一般能減少滲漏損失９０％～９５％以上。

（２）耐久性好。在正常情況下，混凝土襯砌渠道可運用５０年以上。

（３）糙率小，n=0.014～0.017，可減少沿程水頭損失；允許流速大，一般為３～５m/s

（４）強度高，便于管理

（５）適應性廣泛

其缺點是：混凝土襯砌板適應變形的能力差；在缺乏砂、石料的地區(qū)，造價較高?；炷练罎B是目前廣泛采用的一種渠道防滲技術措施。

四、混凝土防滲結構設計

(一)（二）混凝土性能指標及配合比設計大中型渠道防滲工程混凝土的配合比應滿足強度、抗?jié)B、抗凍和和易性的設計要求，應按《水工混凝土試驗規(guī)程》進行試驗確定。小型渠道防滲工程混凝土的配合比可參照當地類似工程的經驗采用。（三）防滲層設計混凝土防滲層的結構形式見圖3—1。防滲層一般采用等厚板，當渠基有較大膨脹沉陷等變形時，大中型渠道宜采用楔形板、肋梁板、中部加厚板、П型板或空心板，小型渠道可采用U型或矩形槽。（二）混凝土性能指標及配合比設計五、瀝青混凝土防滲結構設計（一）瀝青混凝土防滲的特點瀝青混凝土是以瀝青為膠結劑，與礦粉、礦物骨料（碎石或礫石和砂）經加熱、拌合、壓實而成的防滲材料。具有防滲效果好、柔性和粘附性好、適應變形能力強、老化不嚴重、造價較低、容易修補等優(yōu)點，但也存在料源不足、施工工藝要求高、易被植物穿透等缺點。五、瀝青混凝土防滲結構設計（二）瀝青混凝土防滲的技術要求及配合比設計1．瀝青混凝土防滲的技術要求（1）防滲層瀝青混凝土。防滲層瀝青混凝土要求孔隙率不大于4％，滲透系數不大于110－7cm/s，水穩(wěn)定系數大于0.9，斜坡流淌值小于0.8cm，低溫下不得開裂。（2）整平膠結層瀝青混凝土。要求滲透系數不小于110－3cm/s，結構穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性等與防滲層瀝青混凝土相同。2．配合比設計（三）防滲體的結構設計1．防滲體的結構瀝青混凝土防滲體的結構見圖3—2。無整平膠結層的多用于土質渠基，有整平膠結層的多用于巖石渠基。防滲層要求結構密實，不透水性強。整平膠結層主要鋪筑在巖石基面上。封閉層主要提高防滲效果，防止防滲層老化，多用瀝青瑪脂涂刷。2．防滲體的厚度一般為等厚斷面，現澆時，厚度一般為5～6cm，大型渠道可采用8～10cm。有抗凍要求，渠坡防滲層也可采用上薄下厚的斷面，一般坡頂5～6cm，坡底為8～10cm。預制時，一般厚度為5～8cm。

配合比應根據通過試驗或現場試鋪筑確定。也可參照《土石壩瀝青混凝土面板和心墻設計準則》選用。一般防滲層瀝青用量為6％～9％，整平膠結層為4％～6％。石料最大粒徑不超過一次壓實層厚度的1/3~1/2；整平膠結層石料的最大粒徑不超過一次壓實層厚度的1/2。（二）瀝青混凝土防滲的技術要求及配合比設計配合比六、膜料防滲結構設計

膜料防滲是用不透水的土工織物來減小或防止渠道滲漏損失的技術措施。（一）膜料防滲的特點土工膜是一種薄型、連續(xù)、柔軟的防滲材料。具有下列優(yōu)點。（１）防滲性能好。只要正確設計，精心施工，就能達到最佳的防滲效果（２）適應變形的能力強（３）質輕，用量少，運輸量小（４）施工簡便，工期短（５）耐腐蝕性強（６）造價低防滲膜料在運用中不可避免要產生老化，因而其耐久性成為普遍關注的問題。

六、膜料防滲結構設計（二）膜料防滲工程設計

膜料按材料可分為塑料類、合成橡膠類及瀝青和環(huán)氧樹脂類等。目前我國渠道防滲工程普遍采用聚乙烯和聚氯乙稀塑料薄膜，其次是瀝青玻璃纖維布油氈，此外，復合土工膜等其它塑料，近幾年也在采用。膜料包括土工膜、復合土工膜等，宜按下列原則選用：在寒冷和嚴寒地區(qū)，可優(yōu)先采用聚乙烯膜；在蘆葦等穿透性植物叢生地區(qū)，可優(yōu)先采用聚氯乙烯膜。

中、小型渠道宜用厚度為0.18mm～0.22mm的深色塑膜，或厚度為0.60mm～0.65mm玻璃纖維布機制的油氈。大型渠道宜用厚度為0.3mm～0.6mm的深色塑膜。特種土基，應結合基土處理情況采用厚度0.2mm～0.6mm的深色塑膜。有特殊要求的渠基,宜采用復合土工膜。用作過渡層的材料很多，在溫暖地區(qū)可選用灰土或水泥土，在寒冷地區(qū)可選用砂漿。保護層的材料可根據當地材料來源、工程條件和要求、流速大小等因素選用。土、水泥土、砂礫、石料、混凝土等都可用作膜料防滲的保護層。

（二）膜料防滲工程設計1、土保護層膜料防滲

（1）鋪膜范圍及基槽斷面形式。膜料防滲按鋪膜范圍可分為全鋪、半鋪和底鋪三種。全鋪為渠坡、渠底全鋪，渠坡鋪膜高度與渠道正常水位齊平；半鋪為渠底全鋪，渠坡鋪膜高度為渠道正常水位的1/2~2/3；底鋪僅鋪渠底。一般多采用全鋪。

常用鋪膜基槽斷面形式有梯形、臺階形、鋸齒形、五邊形等。斷面大、無蘆葦生長的渠道可選用鋸齒形、臺階形或梯形；蘆葦及雜草叢生的渠道，宜采用梯形或五邊形；油氈防滲宜采用梯形或五邊形。

（2）保護層厚度及干密度。土保護層厚度及干密度可根據《渠道防滲工程技術規(guī)范》（SL18—2004）確定。

1、土保護層膜料防滲

（1）鋪膜范圍及基槽斷面形式。膜料3．砂礫料保護層膜料防滲

砂礫料保護層膜料防滲的設計與土保護層膜料防滲相同，不同之處是砂礫料保護層厚度較小，一般為25～40cm。砂礫料保護

層膜料防滲必須設過渡層，過渡層一般設在膜面，

若系巖石或砂礫石渠基，則膜面和膜下均應設過

渡層。過渡層厚度可按表3—19選用。

4．剛性材料保護層膜料防滲

剛性材料保護層包括水泥土、石料、混凝土保

護層等。保護層的厚度小，需設過渡層，過渡層

厚度見表3—19。土渠基，過渡層設在膜面，巖石和砂礫石渠基，膜面和膜下均需設過渡層。保護層厚度見表3—20。3．砂礫料保護層膜料防滲

砂礫料保護層膜料防滲的設計防滲渠工程概述課件第四章防滲工程施工

第四章防滲工程施工一、土料防滲工程施工（一）施工前的準備（１）施工前應根據設計選定的材料和施工工藝，合理安排運輸路線，做好取土場、堆料場、拌和場的規(guī)劃和勞力的組織安排，并準備好模具、模板和施工工具。