關(guān)于渠道滲透問題的分析與探討

趙 鵬

(新疆水磨河流域管理處，烏魯木齊831100)

關(guān)于渠道滲透問題的分析與探討

趙 鵬

(新疆水磨河流域管理處，烏魯木齊831100)

現(xiàn)澆襯砌渠道使得渠道的防滲能力增強了，使用的壽命也得到了延長，更容易對渠道的施工質(zhì)量進行控制，因此襯砌渠道成為了目前水利工程中的重要選擇。但是，在實際的水利工程中，襯砌渠道仍然存在著一些不利因素，直接影響了襯砌渠道的防滲功能的發(fā)揮，也影響了渠道的正常使用。文章主要分析了襯砌渠道中出現(xiàn)滲透問題的原因，并提出了針對性的解決意見。

襯砌渠道;滲透技術(shù);問題;對策

1 分析導(dǎo)致渠道滲透的原因

1.1 襯砌渠道施工中的質(zhì)量因素

襯砌渠道施工中的質(zhì)量因素主要包括地基因素和施工因素兩個方面。

水利施工工程中的地質(zhì)條件、水文環(huán)境等都不一樣，特別是土壤的性質(zhì)會直接給渠道的施工營造了一個具體的地基條件［1］。當(dāng)這個地基條件在渠道的防滲透條件之外，就會對襯砌渠道造成一定程度的破壞。導(dǎo)致渠道滲透的施工因素主要包括:①在襯砌渠道的施工過程中，操作人員沒有嚴格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進行施工，使得襯砌結(jié)構(gòu)的模板拼接不嚴謹，出現(xiàn)了不同結(jié)構(gòu)中的配合度差的現(xiàn)象，導(dǎo)致了滲透問題［2］。②在襯砌渠道的施工過程中，混凝土的配合不均勻，攪拌、振搗等沒有達到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，這就影響了襯砌渠道的材料運用，導(dǎo)致混凝土難以發(fā)揮防滲功能，最終也導(dǎo)致了滲透問題。③在襯砌渠道的施工結(jié)束之后，沒有對混凝土進行好養(yǎng)護，混凝土材料的強度達不到標(biāo)準(zhǔn)，很難承受高頻率、壓力大的水流，最終使得渠道出現(xiàn)滲透現(xiàn)象。

1.2 凍脹因素

凍脹因素對于襯砌渠道產(chǎn)生的凍脹破壞主要原因在于凍脹應(yīng)力的分布不合理，破壞了水利工程的襯砌渠道，從而產(chǎn)生了滲透問題。造成凍脹應(yīng)力分布不合理的原因主要有以下2種:水分補給造成的凍脹應(yīng)力分布不合理。②基床凍脹造成的凍脹應(yīng)力分布不合理。

1.3 地下水反滲因素

襯砌渠道內(nèi)部存在分滲因素，主要是因為土壤內(nèi)部的摩擦角不斷變大，讓渠道混凝土板與土壤的附著力越來越小，當(dāng)混凝土板出現(xiàn)變形或者隆起現(xiàn)象的時候，渠道襯砌板也就存在了坍塌問題，從而出現(xiàn)了大面積的土壤流失現(xiàn)象。在渠道灌溉和傾盆大雨之后，渠坡的地下水位急劇上升，在流量大的前提下渠道本身還能經(jīng)受住考驗，但當(dāng)渠道的水位降低，停止輸水之后，土壤兩側(cè)的地下水位差較為明顯，水壓不斷增加，如果渠道內(nèi)部沒有設(shè)置截滲溝，勢必導(dǎo)致土壤中的水分向渠道方向反滲。而在渠道中，由土壤向渠道反滲的水造成了渠道內(nèi)部的排水不通，堆積在渠道內(nèi)部的水對混凝土板產(chǎn)生壓力，混凝土板做出位移或者破壞反映，從而導(dǎo)致了嚴重的渠道滲透問題。

2 分析針對襯砌渠道滲透問題提出的解決對策

2.1 針對凍脹破壞因素提出的對策

運用新型保溫材料來處置土壤的凍脹問題，確保了渠道基土不受到低溫的影響;讓U形或者矩形斷面來取代梯形斷面等改變渠道的結(jié)構(gòu)形式來解決凍脹破壞渠道滲透問題;充分利用大顆粒的土質(zhì)替換細顆粒的土質(zhì)，確保凍脹之后的土壤對于渠道襯砌混凝土板產(chǎn)生的凍脹應(yīng)力變小等方式都是有效解決凍脹破壞問題的方式。

2.2 針對反滲破壞因素提出的對策

針對反滲破壞因素，可以分為雨水垂直下滲和地下水反滲兩種情況進行分析。對于雨水垂直下滲，可以通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)型式，選擇性能較好的材料，選擇先進的施工工藝，注重加強檢測等方法來防止雨水下滲破壞襯砌渠道的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象發(fā)生。而針對地下水的反滲，可以通過設(shè)置橫向的排水滲透，在渠道內(nèi)部設(shè)置截滲溝，在槽頂和基層中間設(shè)置級配碎石反滲層，讓地下水能夠通過級配碎石反滲層流入到橫向排水溝中，進而減少地下水對混凝土板的壓力。

3 針對襯砌渠道施工質(zhì)量因素提出的對策

3.1 要處理好渠道的地基因素

針對軟土地基，可以通過排水、拋塊石、減少開挖邊坡角度、在坡腳打樁等方法來加強軟土地基的承載力，確保符合地基的要求;針對砂壤土、粉細砂、中砂土等類型的地基，要利用無濕陷性的材料進行填筑，還要在填筑和碾壓中控制好填筑厚度、含水量、碾壓程度等，有效避免砂土液化流失造成的地基不穩(wěn)現(xiàn)象。

3.2 要改善施工方法和施工技術(shù)

通常情況下，防止混凝土板開裂的方法主要有:清理基底浮渣;加強斷面檢測;保證模板平穩(wěn);控制混凝土本身質(zhì)量;控制混凝土灌注方式和速度，確保密實;加強混凝土養(yǎng)護。在采用防滲技術(shù)方面，要注意采用合理的結(jié)構(gòu)和材料，按照襯砌渠道的防滲要求。一般說來，反滲技術(shù)主要有土料防滲、水泥土防滲、混凝土襯砌渠道防滲、膜料防滲、瀝青混凝土襯砌結(jié)構(gòu)防滲等，對于采用何種技術(shù)，需要結(jié)合渠道工程的地質(zhì)條件、施工條件等特征來決定。

3.3 混凝土防滲渠道的修理

3.3.1 現(xiàn)澆混凝土防滲渠道的裂縫修補

當(dāng)混凝土防滲渠道發(fā)生裂縫后，只要混凝土表面大致平整，無較大錯位時，如縫寬小，可用過氯乙烯膠液涂料黏貼玻璃絲布的方法，進行修補。較大的渠道裂縫，可用填塞的方法修補。①清除縫內(nèi)、縫壁及縫口兩邊的泥土、雜物，使清潔、干燥。②將煤焦油瀝青或塑料膠泥填入縫內(nèi)，填壓密實，使表面平整光滑。

3.3.2 預(yù)制混凝土板防滲渠道砌筑縫的修補

預(yù)制混凝土板的砌筑縫，多是水泥砂漿縫，容易出現(xiàn)開裂、掉塊等病害，如不及時修補，不僅加大滲漏損失，而且將逐漸加重病害，造成更大的損失。修補方法是:鑿除縫內(nèi)水泥砂漿塊，將縫壁、縫口沖洗干凈，用與混凝土板同標(biāo)號的水泥砂漿填塞，搗實抹平后，保濕養(yǎng)護≥14 d。

3.3.3 混凝土防滲板表層損壞的修理

首先必須全部除掉已損壞的混凝土，并對修補部位進行鑿毛處理，沖洗干凈，然后在工作面保持濕潤狀態(tài)的情況下，先將砂漿用木抹子抹在修補的部位，反復(fù)壓平，再用鐵抹子抹光后，保濕養(yǎng)護≥14 d。當(dāng)修補部位深度較大時，可在水泥砂漿中摻適量小石子，以減少砂漿干縮和增強砂漿強度。

3.3.4 混凝土防滲層的修補

混凝土防滲層損壞嚴重，如破碎、錯位、滑動坍落等，應(yīng)拆除損壞部位，處理好土基土，重新填筑。填筑時要特別注意將新舊混凝土的接合面處理好。接合面鑿毛沖洗后，需涂一層厚1mm的水泥凈漿，才能開始填筑混凝土。填筑好的混凝土，要注意保濕養(yǎng)護。翻修中拆除的混凝土要盡量利用。如現(xiàn)澆板能用的部分，可以不拆除。預(yù)制板能用的，盡量重新使用。破碎了的混凝土，能用的石子，也可作混凝土骨料。

3.3.5 防滲渠道運行中的搶修

渠道在運行過程中，出現(xiàn)局部決口、滑坡等情況時，應(yīng)緊急停水或降低水位，同時用戈壁石子或土工編織袋裝砂土堵塞等臨時處理。待行水結(jié)束后，再進行正規(guī)修理。

4 結(jié)語

在目前使用的各種襯砌渠道中，存在著一些滲透問題，不僅影響了渠道的使用效率，還影響了渠道的使用壽命?；炷练罎B渠道運行情況基本良好，達到了防止混凝土防滲渠道因為凍脹而遭受破壞的目的。起到了節(jié)約用水、提高水資源利用率、防滲效果顯著、改善自然環(huán)境的作用。因此在渠道施工過程中，要根據(jù)具體的地基條件、施工條件、施工環(huán)境等，采用合適的防滲技術(shù)和防滲手段，保證施工材料和施工標(biāo)準(zhǔn)，全面提高渠道的防滲能力。

［1］李春雨.渠道防滲工程技術(shù)比較［J］.山西建筑，2010(16):373-374.

［2］江濤.淺析灌區(qū)渠道防滲措施［J］.科技傳播，2009(03):86-87.

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1007-7596(2014)05-0115-02

2013-12-07

趙鵬(1979-)，男，新疆昌吉人，助理工程師。