水利工程施工中渠道防滲技術(shù)分析

水利工程施工中渠道防滲技術(shù)分析田建柯

（滄州水利勘測規(guī)劃設(shè)計院有限公司，河北滄州061000）

近年來，我國水利工程建設(shè)隨著經(jīng)濟發(fā)展的不斷深入已然進入了全新層面，并且越來越受人們的高度重視。但是經(jīng)過全方面了解之后發(fā)現(xiàn)，水利工程施工仍存在大量問題，必須采用安全、科學(xué)、有效的手段進行處理，包括土料、瀝青、灌漿防滲施工技術(shù)等，進而提高工程的施工質(zhì)量水平。相關(guān)工作人員通過對水利工程中防滲渠道施工技術(shù)的全面了解，更好地掌握了如何高效、安全地利用該項技術(shù)，例如渠道滲漏就是水利工程中常見的施工問題，有效解決此類問題是該項技術(shù)的精髓，所以需要廣泛應(yīng)用到實際操作中，進而提高水利工程的施工水平。

1水利防滲渠道施工技術(shù)簡述

在水利工程施工過程中，會廣泛使用防滲渠道施工技術(shù)，該項技術(shù)是通過渠道自身的抗?jié)B透能力，實現(xiàn)節(jié)約和保護水資源的作用，所以合理利用水資源，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)是至關(guān)重要的。在灌溉方面，灌溉水量有效控制也十分重要，過多或者過少都會對農(nóng)作物生長發(fā)育造成影響，此時應(yīng)修建水利渠道，控制好灌溉量。目前，絕大多數(shù)水利工程都缺乏技術(shù)支持，自身掌握的技術(shù)又較為落后，導(dǎo)致滲漏情況頻頻發(fā)生。這不僅造成水資源的浪費，而且還會對土壤造成嚴重影響，所以加強水利防滲渠道施工技術(shù)是目前非常重要的任務(wù)。

2水利渠道施工中的滲透因素

2.1凍脹因素

水利渠道發(fā)生質(zhì)量問題的因素之一是凍脹應(yīng)力在工程上分布不均衡，這樣就導(dǎo)致渠道表面的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，從而出現(xiàn)滲漏，在進入秋冬季節(jié)后這種現(xiàn)象普遍存在。由于秋冬季節(jié)渠道內(nèi)輸水供應(yīng)停止，混凝土層下的積水就處于飽和狀態(tài)，當(dāng)天氣氣溫驟降后，混凝土層下的積水發(fā)生狀態(tài)變化，間接抬高了混凝土層的位置；春夏季節(jié)氣溫回升，輸水供應(yīng)恢復(fù)正常，冰凍層融化，混凝土層位置又會下沉，這樣就會出現(xiàn)混凝土斷層的問題，從而影響到水利渠道的整體結(jié)構(gòu)。氣溫帶來的問題還有一個，就是冷空氣降臨時土壤凍結(jié)，增強了其承載能力，等到氣溫回升，承載能力發(fā)生反彈，便會致使水利渠道的地基發(fā)生變形。此外，混凝土板塊的襯砌結(jié)構(gòu)板也會受到損壞，這樣就會導(dǎo)致渠道發(fā)生滲漏。

2.2施工材料質(zhì)量

在農(nóng)田水利工程建設(shè)中，一定要重視建筑材料的質(zhì)量，因為只有質(zhì)量過關(guān)，才能保證施工進度的有效推進。但是，在當(dāng)今建筑行業(yè)快速發(fā)展的時代，建筑材料的種類不斷增加，很多施工企業(yè)為減少成本投入，大量使用質(zhì)量不合格的建筑材料，其滲透效果較差，導(dǎo)致工程項目建設(shè)受影響。

2.3地下水反滲

造成水利渠道地下水水位上升的原因有很多，比如長時間降雨和農(nóng)田灌溉都會使土壤水分飽和，造成地下水位上升。不過農(nóng)田灌溉結(jié)束后，地下水位就會下降，導(dǎo)致水壓發(fā)生變化，一方水壓過大就會向另一側(cè)擠壓，造成土壤中的水向渠道下反滲，這樣一來水利渠道的混凝土板塊就會在水壓作用下發(fā)生位移導(dǎo)致撕裂，發(fā)生渠道滲漏現(xiàn)象。

2.4后期使用過程中的維護因素

通常來講，渠道類型的項目工程主要效益表現(xiàn)在竣工后的運行過程中，不過一些工程項目在竣工后同樣也會受到各個主、客觀因素的制約及干擾，更有甚者，可能會遭到人為蓄意的破壞。一些當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民群眾由于缺少環(huán)境保護方面的思想意識以及足夠的生產(chǎn)安全方面的知識，對水利工程相關(guān)設(shè)施的盜竊情況會經(jīng)常出現(xiàn)，河道部位被蓄意損壞的情況也是屢禁不止，這樣的情況大大加劇了渠道工程發(fā)生滲漏情況的概率。此外某些施工單位以及使用單位也沒能對監(jiān)護和日常保養(yǎng)工作引起足夠的重視，缺少針對河道相關(guān)項目工程的有效保護實施和應(yīng)有的宣傳普及工作，管護和日常維護的相關(guān)制度的實際落實工作執(zhí)行不到位，這造成了工程項目容易受到不必要的損壞，并無法得到及時的維護和修繕，可能會導(dǎo)致在相關(guān)水利工程項目出現(xiàn)毀損情況之后，長期無人問津的嚴重后果。

3水利工程中灌溉渠道防滲施工技術(shù)要點

3.1土料防滲技術(shù)

在農(nóng)田水利工程防滲渠道施工過程中，土料防滲技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，并且優(yōu)點頗多，例如所需材料比較簡單，能夠就地取材，施工工序不煩瑣，無需投入較多的施工成本等，因此，土料防滲技術(shù)已成為我國農(nóng)田水利工程中普及度較高的技術(shù)之一。新疆世紀農(nóng)豐土地科技有限公司陳亮等通過該項技術(shù)對某建設(shè)項目進行如下分析：建設(shè)位置選擇在葉爾羌河平原地區(qū)，該地區(qū)土壤類型多樣化，土壤質(zhì)地以沙壤和中壤為主，耕地熟化程度高，保水保肥能力強，潛在肥力豐富。2022年通過調(diào)查得出，全縣平均pH8.14，水溶性總鹽3.42mg/kg，有機質(zhì)含量13.05g/kg，全氮0.71g/kg，水解性氮67mg/kg，有效磷18.02mg/kg，速效鉀118mg/kg。這些全都符合就地取材要求。現(xiàn)場施工人員對渠道進行施工前，應(yīng)注意以下幾點。首先，需要粉碎涂料并清理表層雜物。其次，施工人員通過分層澆筑方式完成涂料防滲技術(shù)施工后，相應(yīng)的技術(shù)人員需對防滲能力進行檢測并做好驗收工作，避免二次返工。最后，采用科學(xué)有效的方法配置混凝土，以便于增加混凝土的堅固性，同時還需要注意土質(zhì)及環(huán)境等方面的影響。

3.2砌石防滲漏施工方法

砌石防滲相關(guān)技術(shù)通常是使用砌卵石、干砌石塊以及漿砌石塊等原材料對于相應(yīng)渠道的表面進行有效的加固操作，大幅度提升渠道工程的穩(wěn)定性以及防滲漏能力。此方法最顯著的優(yōu)勢是就地取材的方便性，這樣能夠節(jié)約大量的材料采購成本。并且此類砌石防滲相關(guān)技術(shù)的抗沖擊與抗凍能力也比較理想，此方法適用于各種復(fù)雜條件，節(jié)水效果顯著。砌石工序完成之后使用內(nèi)襯的水泥混凝土進行抹面，能顯著提升渠道工程的耐久程度及穩(wěn)定性。不過通過工程實踐的狀況，砌石防滲相關(guān)技術(shù)依舊有一定程度的局限性存在。在其實際應(yīng)用中，砌石部位由于其厚度相對比較大、材料用量大，無法使用大型工程機械。對于勞動力成本較高的情況或者現(xiàn)場可以使用的石材量不足的情況，此類技術(shù)的實際應(yīng)用效果將會大打折扣，很難有效降低施工成本。此外，薄膜和瀝青等新型防滲材料具有變形強、流程簡便、耐久性指標優(yōu)良等特點，已經(jīng)被大量投入到渠道工程的防滲施工中。

具體操作：砌石防滲漏施工方法在實際應(yīng)用的進程之中，必須通過不同類型的石料進行堆砌，讓河道的渠道生成一層防滲漏的墻體結(jié)構(gòu)，這個防滲漏的墻體結(jié)構(gòu)對于透水方面的性能要求相對嚴格，因此現(xiàn)場施工人員也要在實際操作的進程中特別關(guān)注，需要首先針對渠道工程的作業(yè)面實施清潔，隨后以砂漿為原料，將石料整齊地堆砌在河道的表面區(qū)域，如果在施工的時候出現(xiàn)石料中產(chǎn)生了孔隙的情況，需要用碎石來填補相應(yīng)的孔隙?，F(xiàn)場施工人員也要適當(dāng)把控石料鋪設(shè)時候的厚度數(shù)值，需要大于22.875cm且不超過41.265cm，當(dāng)進行勾縫操作的情況下，需要使用水泥混凝土為原料。

3.3混凝土材料的選擇

眾所周知，水利渠道施工必然要用到混凝土，所以，施工單位要嚴格選用混凝土，主要從以下幾個方面考慮。首先，要嚴格把關(guān)混凝土用料的配比，配比數(shù)據(jù)要通過實驗室檢驗，符合施工要求才可以投入生產(chǎn)?；炷恋呐淞闲枰┕挝粚徟灠l(fā)，并且不可隨意更改配料成分，如若出現(xiàn)問題，不符合要求的混凝土不可進入施工現(xiàn)場。其次，混凝土所用的水也是有要求的，其質(zhì)量必須符合施工要求?；炷恋臄嚢韬妥o養(yǎng)要使用可飲用水，不可以使用不經(jīng)處理的污水和工業(yè)廢水；在水源不充足的情況下可以使用符合施工要求的地表水和地下水。

在混凝土的運輸上要尤為注意。混凝土的運輸牽扯到混凝土的攪拌和澆筑問題?；炷猎谶\輸過程中必須要不停地攪拌，因此必須要做到隨拌、隨運、隨用。運輸時要按照不同的施工要求選用不同的輸送工具，要做到專車專用，保證混凝土的質(zhì)量，避免混凝土出現(xiàn)分離、初凝以及漏漿的問題。此外，混凝土入場的溫度也有要求，不可使溫度發(fā)生太大變化，否則混凝土?xí)霈F(xiàn)明顯泌水，無法入庫。

混凝土的主要原料是水泥，在選擇水泥原料時要選用符合施工條件的，在運送水泥時要做好防潮措施，保證原材料的質(zhì)量。除此以外，砂土、石料等也會影響到混凝土的質(zhì)量。因此，選用的砂子、石頭要盡量潔凈，不能有太多雜質(zhì)，并且在投入施工前要清除砂子、石頭外表的雜質(zhì)，以免影響后期工程的質(zhì)量。水利渠道選用的骨料主要有兩種，一是細骨料，二是粗骨料?；炷烈r砌的施工要使用顆粒直徑比較大的粗骨料，這樣才有較大的支撐力。細骨料具有潔凈、堅固的特點，其含水率也比較穩(wěn)定，應(yīng)用在渠道施工中可以提高渠道的堅固性。

3.4灌漿防滲技術(shù)

3.4.1高壓噴射防滲

高壓噴射的主要方式是旋噴及定噴，具體分析如下：旋噴技術(shù)主要針對黃土、黏土以及淤泥材質(zhì)的地基；定噴技術(shù)主要適用于板墻工程中；高壓噴，主要應(yīng)用在水流比較大或者石頭比較堅硬的地基中，不僅使用效果極佳，而且還可以減少成本。高壓噴射技術(shù)對土層要求嚴格，目前也沒有進行廣泛地使用，只有小部分的中小型水利工程建筑工地在使用，但是其效果非常明顯，因此，此項技術(shù)的發(fā)展前景十分廣泛，應(yīng)大面積普及使用。

3.4.2多頭深層攪拌防滲墻工藝

將混凝土注入土層后用多頭攪拌機進行充分攪拌，使之生成水泥柱，多個水泥柱互相連接就會形成防滲墻，這就是該項技術(shù)的基本原理。此項技術(shù)對淤泥層、沙土以及黏土都有效果并且成本較低，但是對施工人員技術(shù)要求較高，不可違規(guī)操作。一定要在施工之前了解工程情況，再選擇合適的地層。

3.5U形渠道預(yù)制技術(shù)

灌區(qū)的末級渠道內(nèi)一般會聚集大量的雜物，這會顯著影響水流的速度與流量，同時也會增加漏水滲水問題的程度。為提升渠道工程輸水功能，有效降低雜物對其效率的不利影響，技術(shù)人員需要基于現(xiàn)場實際情況和導(dǎo)致問題發(fā)生的原因，對于渠道工程實施優(yōu)化與改造。保證通水流暢程度。把渠道斷面設(shè)計成U形槽類型的襯砌斷面結(jié)構(gòu)。U形槽結(jié)構(gòu)設(shè)計相對比較簡單，工期短，總體建筑成本低，可以在比較短的周期內(nèi)解決渠道滲漏的難題，提升渠道內(nèi)水流通暢程度，提升其輸水效果。不過因為不同地區(qū)氣候環(huán)境因素的制約，不同地區(qū)的情況可能會有明顯的差異，比如U形槽相關(guān)技術(shù)在北方區(qū)域內(nèi)投入使用的過程中，考慮到此地區(qū)冬季氣候比較寒冷，輸水時有可能會發(fā)生凍、脹類的情況，因此需要根據(jù)實際狀況應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆纼?、防脹措施和方法?/p>

3.6新型復(fù)合土工膜

土工膜是目前研發(fā)應(yīng)用的一種新型施工材料，它具備較強的抗?jié)B性能，使用壽命長，并且成本低廉等優(yōu)點。不過土工膜在運輸過程中容易受到損壞，為改善這一缺點，技術(shù)人員研發(fā)出一款復(fù)合土工膜，它不僅提高了原有土工膜的優(yōu)點，還增強了其堅韌性，不過復(fù)合土工膜的造價較高，沒有得到普遍應(yīng)用。國外的水利渠