水利渠道工程的防滲施工與設(shè)計

張京杰

摘 要：水利渠道工程和水資源的合理利用緊密相關(guān)，所以提高水利渠道工程的防滲施工與設(shè)計，合理利用防滲工程的防滲能力，可以達(dá)到節(jié)約水資源的作用。本文將在分析水利渠道防滲重要性的基礎(chǔ)上，對目前渠道防滲技術(shù)存在的問題進(jìn)行闡述，然后對相關(guān)渠道防滲技術(shù)和渠道工程規(guī)劃設(shè)計提幾點看法。

關(guān)鍵詞：水利渠道 防滲工程 防滲技術(shù) 規(guī)劃與設(shè)計

1.渠道防滲的重要性

渠道防滲是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的節(jié)水灌溉工程技術(shù)，一方面可以達(dá)到節(jié)約用水的目的，是農(nóng)業(yè)灌溉用書大量降低，提高灌溉水的利用率，解決農(nóng)業(yè)用水灌溉供需問題，而且還能擴(kuò)大灌溉面積，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。另一方面合理建設(shè)渠道防滲工程，可以減少渠道的占地面積，避免渠道坍塌和泥水淤積，提高灌區(qū)的管理水平。此外，防滲工程的設(shè)計可以降低地下水位，從而有效規(guī)避土壤的鹽漬化和沼澤化，有利于現(xiàn)代生態(tài)環(huán)境保護(hù)。不過從當(dāng)前現(xiàn)象來看，渠道防滲并沒有達(dá)到理想目標(biāo)，渠道滲漏現(xiàn)象依然嚴(yán)重。根據(jù)統(tǒng)計，當(dāng)前一些渠道的滲透水可以達(dá)到渠道總引水量的30%，甚至有高達(dá)50%之多。說明在當(dāng)前渠道防滲工程施工和設(shè)計中還存在不少問題，導(dǎo)致水資源的浪費，甚至?xí)雇寥喇a(chǎn)生鹽漬化問題。鑒于此，必須要重視渠道防滲工程的施工與設(shè)計，加大對施工的管理控制，從而可減少渠道的滲水現(xiàn)象，提高渠道引水的利用率。

2.渠道防滲技術(shù)現(xiàn)狀和存在的問題

我國目前在農(nóng)田灌溉中主要使用的是節(jié)水措施有管道灌溉和渠道襯砌防滲措施。但是管道輸水存在成本較高的問題所以使用較少，最常使用的是渠道襯砌防滲措施，這樣可以減少渠道滲水問題，節(jié)約水資源，而且還能提高渠道防沖刷和輸水的能力，防止渠道中長草和泥水淤積。但是因為我國在渠道防滲工程上的重視程度還是不夠高，所以投入量不足，不管是資金還是專業(yè)人員的缺乏都使得對防滲工程的設(shè)計研究力度不足，從而在渠道防滲技術(shù)施工設(shè)計上還存在不少問題。最重要解決的是渠道防滲施工中的材料問題，目前我國主要使用的材料的混凝土，雖然其有良好的防水效果，且承受水速的能力也較大，但是卻不耐凍。而使用渠道襯砌進(jìn)行防滲大多是在北方地區(qū)，天氣寒冷，所以施工材料如果不耐凍的話就會出現(xiàn)質(zhì)量問題，從而影響施工質(zhì)量，阻礙渠道防滲工程的發(fā)展。

3.渠道防滲技術(shù)

渠道防滲主要可以選用的材料有土料、石材、水泥土、混凝土、瀝青混凝土和薄膜材料。在選擇材料時要根據(jù)工程實際的情況進(jìn)行，尤其是要考慮和周圍環(huán)境的適應(yīng)性、運輸經(jīng)濟(jì)性。關(guān)于渠道防滲技術(shù)，主要有砂礫墊層施工、對平整度和厚度的控制技術(shù)、止水縫施工處理的技術(shù)以及復(fù)合土工膜鋪設(shè)技術(shù)等。

（1）砂礫墊層施工的防滲技術(shù)

在渠道土斜墻填筑結(jié)束后，要使用挖掘機(jī)對坡面進(jìn)行修整處理。一般先使用挖掘機(jī)進(jìn)行粗削坡，然后再人工精細(xì)化處理，在處理時要按照測量放樣單對坡頂高程、坡面高程和平整度以及渠底的開挖高程等進(jìn)行嚴(yán)格控制。在處理結(jié)束且等到驗收通過之后再開展砂礫墊層施工。第一步將運輸過來的砂礫料堆放在堤頂，然后按照從下到上的順序攤鋪；砂礫料攤鋪結(jié)束后開始粗削坡，然后人工精細(xì)修坡，這時需要在坡腳、坡肩和坡面上設(shè)置控制樁，然后用線繩連接并掛上滑動線繩。施工人員就可以通過移動滑動線繩的方式控制削坡的厚度，控制坡面的平整度。在對坡面整修結(jié)束后需要使用振動夯進(jìn)行夯實，并對出現(xiàn)的坑洼進(jìn)行整平。

（2）平整度和厚度的控制技術(shù)

在進(jìn)行人工修坡的過程中就需要對坡面的平整度進(jìn)行控制，在保溫板鋪設(shè)時可以使用砂土找平控制。但是在混凝土襯砌過程中對平整度的控制卻比較難。在混凝土襯砌施工中，一般要在襯砌結(jié)束后的20分鐘進(jìn)行抹光作業(yè)，為保持坡面平滑抹光作業(yè)必須要控制好速度，按照要求開展找平工作，如果抹光作業(yè)是使用抹光機(jī)械抹光的，在完成之后還要進(jìn)行人工處理。農(nóng)田水利渠道的水流速一般不大，所以在設(shè)計施工時混凝土的平整度和厚度主要和坡面開挖作業(yè)有關(guān)。如果在開挖時存在欠挖或者襯砌機(jī)工作時狀態(tài)不良，就會影響混凝土的厚度。所以在混凝土襯砌施工中要對混凝土的厚度進(jìn)行測量，如果然發(fā)現(xiàn)不符合要求必須要進(jìn)行襯砌機(jī)高度的調(diào)整。

（3）止水縫施工處理的防滲技術(shù)

在開展混凝土襯砌防滲工程施工中，需要對渠道的止水縫進(jìn)行設(shè)計處理。止水縫是在渠道襯砌施工中，為了能有效釋放造成渠道變形的受力能量，所以根據(jù)施工設(shè)計要求使用專業(yè)技術(shù)而預(yù)留的隔離縫。該隔離縫隙不僅可以防止渠道受力變形，而且還能防止氣溫變化過快或者地基的缺點而使渠道產(chǎn)生裂縫的問題。此外，止水縫也能減少渠道滲水現(xiàn)象，并提高渠道防滲功能作用。所以對于渠道止水縫的設(shè)計處理非常重要。

（4）復(fù)合土工膜鋪設(shè)的防滲技術(shù)

采用膜料進(jìn)行防滲施工，主要的優(yōu)點是膜料性能較好，材料的可塑性強(qiáng)、質(zhì)量輕、運輸便捷、性質(zhì)穩(wěn)定以及耐磨耐腐等，成本也相對較低，施工過程簡單。但是膜料本身卻比較容易老化，抗摩擦性不好，所以在使用中可能會對渠道的穩(wěn)定性造成影響。在膜料施工中一定要注意保持膜層的完整性，在挖槽時必須保證膜料的平整度，清除周圍的雜物，提高膜料的防滲性能。

（5）水利渠道工程中土料的防滲技術(shù)

土料防滲施工最大的優(yōu)點是可以在施工時就地取材，成本較低而且也降低了運輸成本，但是其最大的缺點是耐久性差，所以很容易受到外界因素的影響，防滲性能容易破壞。在施工中首先應(yīng)該對原材料進(jìn)行粉碎處理，去除其中的雜物，其在施工中要對混合比和材料中的水含量進(jìn)行控制，最后施工形成的防滲層要達(dá)到一定的厚度，然后注意后期的維護(hù)保養(yǎng)。

4.水利渠道工程規(guī)劃設(shè)計對策

（1）做好設(shè)計施工前的準(zhǔn)備工作

在開展水利渠道工程之前，必須要做好詳細(xì)的施工準(zhǔn)備。首先應(yīng)該做好資料收集、整理和現(xiàn)場勘察的工作。在資料收集上一方面要包含當(dāng)?shù)氐乃?、地質(zhì)和氣象資料，另外一方面還要收集相關(guān)知識領(lǐng)域內(nèi)的研究成果資料。在實地勘察上，必須要根據(jù)相關(guān)要求開展調(diào)查工作，對當(dāng)?shù)氐膸r土情況、滑坡、裂縫、斷層等方面地質(zhì)信息有一個全面專業(yè)的了解和分析，然后還要對土壤的性質(zhì)與參數(shù)，比如干密度、含水率、滲透系數(shù)以及孔隙度和強(qiáng)度等進(jìn)行詳細(xì)分析研究。最后，要做好機(jī)械、材料和技術(shù)、水電等方面的物質(zhì)準(zhǔn)備，比如要收集關(guān)于灌區(qū)平面的、縱橫斷面的相關(guān)地圖，根據(jù)實際施工需要配備充足的施工機(jī)械設(shè)備、防滲工程施工所需要的材料、施工技術(shù)方案以及水電等。

（2）施工中混凝土襯砌的渠道防滲控制

水利渠道工程的滲透主要是在混凝土襯砌環(huán)節(jié)上出現(xiàn)問題，所以必須要加強(qiáng)施工中混凝土襯砌的渠道防滲控制，對該環(huán)節(jié)中國的技術(shù)、施工材料的質(zhì)量等進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，從而有效控制施工的質(zhì)量，達(dá)到防滲的效果。首先對于渠道防滲的地基處理，應(yīng)該根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行開挖和填補(bǔ)，然后按照嚴(yán)格要求進(jìn)行夯實、平整，使得渠道襯砌的密度達(dá)到要求。其次，當(dāng)削坡出現(xiàn)過渡性問題時要使用同一標(biāo)號的混凝土進(jìn)行填充，禁止使用浮土。此外，為了防止渠道混凝土地基處理時出現(xiàn)操作不當(dāng)情況而產(chǎn)生滲漏問題，必須要做好排水系統(tǒng)的設(shè)計。

5.結(jié)語

綜上所述，想要使水利渠道防滲工程能達(dá)到減少渠道滲水，節(jié)約水資源的效果，就要加強(qiáng)水利渠道工程的防滲設(shè)計與施工管理。除了要提高對防滲工程設(shè)計的認(rèn)識以外，還需要在施工設(shè)計中嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和施工原則開展，在施工前要做好充分的準(zhǔn)備工作，在施工中要加強(qiáng)防滲技術(shù)的管理。

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