水利工程施工中渠道防滲技術分析

田建柯

（滄州水利勘測規(guī)劃設計院有限公司，河北 滄州 061000）

近年來，我國水利工程建設隨著經(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、有效的手段進行處理，包括土料、瀝青、灌漿防滲施工技術等，進而提高工程的施工質量水平。相關工作人員通過對水利工程中防滲渠道施工技術的全面了解，更好地掌握了如何高效、安全地利用該項技術，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的精髓，所以需要廣泛應用到實際操作中，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，該項技術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支持，自身掌握的技術又較為落后，導致滲漏情況頻頻發(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是目前非常重要的任務。

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)生質量問題的因素之一是凍脹應力在工程上分布不均衡，這樣就導致渠道表面的混凝土結構發(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)渠道內輸水供應停止，混凝土層下的積水就處于飽和狀態(tài)，當天氣氣溫驟降后，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，輸水供應恢復正常，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構。氣溫帶來的問題還有一個，就是冷空氣降臨時土壤凍結，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構板也會受到損壞，這樣就會導致渠道發(fā)生滲漏。

2.2 施工材料質量

在農(nóng)田水利工程建設中，一定要重視建筑材料的質量，因為只有質量過關，才能保證施工進度的有效推進。但是，在當今建筑行業(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，大量使用質量不合格的建筑材料，其滲透效果較差，導致工程項目建設受影響。

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)田灌溉結束后，地下水位就會下降，導致水壓發(fā)生變化，一方水壓過大就會向另一側擠壓，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?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，對水利工程相關設施的盜竊情況會經(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，缺少針對河道相關項目工程的有效保護實施和應有的宣傳普及工作，管護和日常維護的相關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，可能會導致在相關水利工程項目出現(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要點

3.1 土料防滲技術

在農(nóng)田水利工程防滲渠道施工過程中，土料防滲技術應用較為廣泛，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，土料防滲技術已成為我國農(nóng)田水利工程中普及度較高的技術之一。新疆世紀農(nóng)豐土地科技有限公司陳亮等通過該項技術對某建設項目進行如下分析：建設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。2016年通過調查得出，全縣平均pH8.14，水溶性總鹽3.42mg/kg，有機質含量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施工后，相應的技術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

砌石防滲相關技術通常是使用砌卵石、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技術的抗沖擊與抗凍能力也比較理想，此方法適用于各種復雜條件，節(jié)水效果顯著。砌石工序完成之后使用內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，砌石防滲相關技術依舊有一定程度的局限性存在。在其實際應用中，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，此類技術的實際應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構，這個防滲漏的墻體結構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的孔隙。現(xiàn)場施工人員也要適當把控石料鋪設時候的厚度數(shù)值，需要大于22.875cm且不超過41.265cm，當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)。混凝土的配料需要施工單位審批簽發(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，其質量必須符合施工要求。混凝土的攪拌和護養(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?；炷恋倪\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，否則混凝土會出現(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，保證原材料的質量。除此以外，砂土、石料等也會影響到混凝土的質量。因此，選用的砂子、石頭要盡量潔凈，不能有太多雜質，并且在投入施工前要清除砂子、石頭外表的雜質，以免影響后期工程的質量。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

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：旋噴技術主要針對黃土、黏土以及淤泥材質的地基；定噴技術主要適用于板墻工程中；高壓噴，主要應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，此項技術的發(fā)展前景十分廣泛，應大面積普及使用。

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，這就是該項技術的基本原理。此項技術對淤泥層、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。

3.5 U形渠道預制技術

灌區(qū)的末級渠道內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，技術人員需要基于現(xiàn)場實際情況和導致問題發(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。把渠道斷面設計成U形槽類型的襯砌斷面結構。U形槽結構設計相對比較簡單，工期短，總體建筑成本低，可以在比較短的周期內解決渠道滲漏的難題，提升渠道內水流通暢程度，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形槽相關技術在北方區(qū)域內投入使用的過程中，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)實際狀況應用適當?shù)姆纼?、防脹措施和方法?/p>

3.6 新型復合土工膜

土工膜是目前研發(fā)應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，技術人員研發(fā)出一款復合土工膜，它不僅提高了原有土工膜的優(yōu)點，還增強了其堅韌性，不過復合土工膜的造價較高，沒有得到普遍應用。國外的水利渠道建設工程使用的是膨潤土，膨潤土不但抗凍效果較好，而且造價低廉，可以將其借鑒到國內的水利渠道建設工程中來。

4 結論

綜上所述，強化防滲漏技術于渠道建設中的實際應用是非常必要的，是應對工程滲漏問題的有效途徑，同時也是提升水資源利用率的有效方法。通過以上介紹的幾種防滲技術，結合滲漏的原因，考慮各個區(qū)域土質的差異，以及在實際應用上的可行性，可為現(xiàn)場施工人員提供參考。不過在實踐中具體怎樣選取，依舊需要相關企業(yè)根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行科學合理的選擇。