新老線結(jié)合的灌區(qū)渠道防滲改建工程施工技術(shù)

劉叢運(yùn)

【摘 要】本篇文章接根據(jù)一個(gè)傳統(tǒng)的渠道工程改建案例工程，針對灌區(qū)渠道防滲改建工程技術(shù)進(jìn)行了分析，該案例工程所處位置水資源極為稀缺，但是對該地區(qū)進(jìn)行節(jié)水改造項(xiàng)目之后，有效的緩解了該地區(qū)的灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水與日常生活用水之間的矛盾，既滿足了灌區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，也充分的滿足了生活用水的需求。本文針對灌區(qū)渠道的防水技術(shù)措施以及導(dǎo)致渠道防滲層損毀的原因進(jìn)行了深入的分析和研究，為同類工程在施工中提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】渠道防滲；技術(shù)措施；損毀形成類型

0.前言

我國各個(gè)農(nóng)業(yè)灌區(qū)所需求的灌溉用水量達(dá)到了全國總共用水?dāng)?shù)量的63%，因此，不論是從節(jié)水的潛力還是從水量比重的來進(jìn)行考慮，建設(shè)節(jié)水社會(huì)都應(yīng)該從農(nóng)業(yè)灌溉用水來作為節(jié)水工程建設(shè)的重點(diǎn)，而對農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水的來說，其重點(diǎn)就在于灌區(qū)渠道的防滲功能。現(xiàn)目前，防滲渠道所主要采用的是混凝土渠道防滲襯砌，由于這種渠道的耐久性極強(qiáng)、適用性強(qiáng)、糙率極低，抗緩沖的性能也極強(qiáng)，已經(jīng)成為了各個(gè)農(nóng)業(yè)灌區(qū)所普及的節(jié)水工程。

現(xiàn)澆混凝土襯砌類型的渠道，由于其自身的結(jié)構(gòu)縫隙極少、建造成本低、機(jī)械化程度極高，被廣泛應(yīng)用在各個(gè)渠道節(jié)水工程中。但是在實(shí)際觀測渠道節(jié)水工程的過程中，我們發(fā)現(xiàn)至少有百分之三十左右的現(xiàn)澆混凝土?xí)?年左右時(shí)間范圍內(nèi)就出現(xiàn)導(dǎo)致滲水的裂縫，更嚴(yán)重的節(jié)水渠道會(huì)在1年至2年內(nèi)就產(chǎn)生裂縫。節(jié)水渠道在產(chǎn)生裂縫之后，不但會(huì)降低其節(jié)水的效用，還是不斷的減少渠道工程自身的壽命，并且成為灌溉管理中的一個(gè)安全隱患。因此，節(jié)水渠道的防滲設(shè)計(jì)，永遠(yuǎn)是設(shè)計(jì)以及施工過程中所首要考慮的要點(diǎn)[1]。

1.灌區(qū)渠道防滲技術(shù)的選擇

1.1渠道防滲實(shí)況

我國發(fā)展灌區(qū)的時(shí)期比較早，其中有許多建筑工程都建設(shè)在50-60年代這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，并且這個(gè)年代所建立的渠道多數(shù)是直接深挖的土渠，這些土渠在2001年就開始不斷進(jìn)行渠道防滲加固改造工作，并且與配套設(shè)備的續(xù)建同時(shí)開始施工，其中已經(jīng)全部投入了運(yùn)營之中，經(jīng)過多年的實(shí)踐表現(xiàn)來看：農(nóng)業(yè)灌區(qū)的防滲渠道所使用的材料：漿砌石、混凝土、粘土土料等都有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但是通過使用時(shí)間、施工便宜度、實(shí)際防滲效果對比來看，混凝土襯砌的渠道防滲方式在各方面都有著一定的優(yōu)勢，因此，混凝土襯砌渠道應(yīng)該在農(nóng)業(yè)灌區(qū)的節(jié)水改造工程中加以重用，作為改造工程的首選措施。

1.2渠道防滲斷面形式選擇

灌區(qū)中的渠道分支極多，所分布的每條渠道由于自身的大小不同，水流量也不盡相同。但是由于防滲渠道的防滲對其都是在傳統(tǒng)的渠道之上進(jìn)行加固改造建立的，所以，必須要針對渠道防滲的斷面實(shí)際形式來考慮工程投資、設(shè)計(jì)需求、施工條件等該應(yīng)用何種措施，并且根據(jù)多年一年的農(nóng)業(yè)灌區(qū)經(jīng)驗(yàn)在確定渠道的實(shí)際水流量，其流量確定方式如下：干、支渠設(shè)計(jì)流量1m3/s以上的渠道主要采用梯形斷面形式，邊坡系數(shù)1：1-1：0.75。支渠流量1m3/s以下及分、斗、毛渠主要 采用矩形斷面形式。

2.提高渠道防滲的技術(shù)措施

2.1施工程序

農(nóng)業(yè)灌區(qū)的渠道防滲工作多數(shù)都直接在原有的傳統(tǒng)渠道上進(jìn)行加固改造，施工的程序主要可以分為兩道：第一道工序可以分為3個(gè)步驟，首先將陳舊土渠的內(nèi)的雜草淤泥等完全清除掉；鏟除掉原渠道刪該所松動(dòng)、老化的勾縫等等，并且修復(fù)渠道豎立面與渠道底部的砌體，；在完成前兩個(gè)步驟之后，使用經(jīng)過高壓的水，來不斷的沖刷渠道的邊坡以及渠道底部。第二道工序的主要操作是進(jìn)行測量防線以及混凝澆筑和養(yǎng)護(hù)工程，并且每一道養(yǎng)護(hù)工序都要嚴(yán)格按照規(guī)定的“三檢”制度來進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在檢查完全合格之后，由工程負(fù)責(zé)監(jiān)理人員進(jìn)行簽字確認(rèn)。只有上一道工序講過檢查完全符合規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)之后，才能夠進(jìn)行下一道工作工序。

2.2混凝土澆筑工藝

由于灌區(qū)原有的渠道斷面多為梯形，混凝土澆筑方式與渠道斷面大 小以及伸縮縫的設(shè)置有關(guān)。干渠及斷面較大的支渠，且坡底設(shè)有縱向伸縮縫的，采用三次澆筑成形法，即先澆渠兩坡、后澆渠底，或先澆渠底、后澆渠兩坡；斷面較小的支渠采用兩次澆筑成形法，即先澆渠兩坡后渠底，或先澆渠底后澆兩坡。

2.3施工要點(diǎn)

（1）原渠道砌石表面要沖洗干凈，打掉松動(dòng)、老化的勾縫，以利混凝土與原砌石面牢固結(jié)合。（2）混凝土澆筑前，原砌體表面須提前灑水濕潤。（3）混凝土要進(jìn)行水灰比、配合比、塌落度、和易性試驗(yàn)，找出最優(yōu)配合比和控制指標(biāo)，按確定的配合比配料，不得更改。（4）現(xiàn)場澆筑混凝土宜采用分塊跳倉法施工，同一澆筑塊應(yīng)連續(xù)澆筑?；炷翍?yīng)采用機(jī)械振搗，使用表面式振動(dòng)器時(shí)，功率以1.5-2kW為宜，振板行距宜重疊10cm。振搗邊坡時(shí)，應(yīng)上行振動(dòng)，下行不振動(dòng)，行進(jìn)速度控制在1.5-2.0m/min。要求隨振、隨抹，確?；炷恋拿軐?shí)度、強(qiáng)度、平整度[2]。

3.灌區(qū)渠道防滲層損毀形成的因素與原因分析

3.1防滲層損毀的因素

（1）物理因素是由于渠堤凍脹原因，造成的混凝土板拱起、滑落、錯(cuò)臺(tái)及水流沖蝕造成勾縫脫落和混凝土板質(zhì)量不合格所造成的混凝土板表面破損、麻面、散架、勾縫脫落，使用壽命縮短。

（2）化學(xué)因素是水中化學(xué)物質(zhì)對防滲層的侵蝕。這樣渠道的防滲層破損， 嚴(yán)重影響了渠道的防滲功能，增加了渠道輸水損失，降低了渠道的輸水效率及安全性。

3.2渠道防滲層損壞的原因

（1）凍脹破壞：渠道凍脹主要發(fā)生在總干渠、深挖方渠段。因土壤含水率高，凍脹現(xiàn)象嚴(yán)重，致使混凝土現(xiàn)澆段有些散架，暴起甚至整塊翻落渠中。原因分析：由于基土中含水量多，當(dāng)氣溫長時(shí)間處于0℃ 以下時(shí)，基土中的水分就會(huì)結(jié)冰。

（2）人為質(zhì)量因素：很多原灌區(qū)老渠道因?yàn)槭墚?dāng)時(shí)各方面的因素影響，因此混凝土板質(zhì)量較差，不能達(dá)到設(shè)計(jì)壽命。勾縫砂漿強(qiáng)度低， 施工擠壓不實(shí)等。目前很多灌區(qū)總干渠、干渠襯砌板麻面、散架、勾縫脫落較為嚴(yán)重， 有些甚至成段出現(xiàn)， 就是因?yàn)榛炷涟遒|(zhì)量不合格所致。

4.渠道損毀的修復(fù)

老灌區(qū)渠道損毀及存在隱患因上述原因造成的結(jié)果概括為：襯砌板勾縫脫落、混凝土板酥松散架、麻面、伸縮縫脫落。

4.1勾縫脫落的修復(fù)

勾縫脫落是最常見、最普遍的現(xiàn)象。采取的措施是勤檢查、勤修復(fù)。每次灌后，組織人力對渠道進(jìn)行細(xì)致檢查。對大面積的勾縫脫落進(jìn)行修復(fù)。

4.2混凝土板麻面的修復(fù)

為節(jié)省資金，對形成麻面但強(qiáng)度尚好的混凝土板，用水把板面沖洗干凈，然后用1：1的水泥砂漿進(jìn)行罩面，罩面厚度不小于2mm，保濕養(yǎng)護(hù)不少于14d。

4.3混凝土板酥松散架的修復(fù)

這種現(xiàn)象在總干渠上存在不少，只能采取更換混凝土板的辦法修復(fù)。先清除原混凝土板， 若板后基土濕度過大，應(yīng)進(jìn)行開挖換土，重新?lián)v實(shí)削平，更換同樣大小的混凝土板。

4.4伸縮縫的修復(fù)

填補(bǔ)伸縮縫老灌區(qū)以前采用的是瀝青砂漿，現(xiàn)在一般采用焦油塑料膠泥。先把伸縮縫清理干凈、晾干，再用塑料膠泥填充密實(shí)。

5.結(jié)束語

隨著我國科技的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)灌區(qū)的渠道防滲工藝也越高越強(qiáng)，各種各樣的防滲防凍的措施也越來越豐富，但是為了使得渠道能夠有用較好的防滲和防凍性能，必須要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來選擇多種方便，最終篩選出最為合適的，經(jīng)濟(jì)、實(shí)用性最強(qiáng)的渠道建設(shè)方案。從而為我國的灌區(qū)節(jié)水渠道發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]關(guān)瑜.農(nóng)田灌溉防滲渠道襯砌施工技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（04）.

[2]殷庚成.渠道現(xiàn)澆混凝土防滲襯砌施工技術(shù)[J].黑龍江水利科技，2006（05）.