水利工程渠道防渗施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2020-10-12
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水利工程渠道防渗施工技术分析

冯学虎 刘鹏

中国水利水电第三工程局有限公司 陕西西安 710000

摘要:近年来,国家越来越重视水利工程的建设,随着我国水利基础设施的建设与完善,人们也在加大对于水利工程灌区渠道工程防渗技术的有效应用,既能够有效保证工程质量,又能够大大提升对水资源的利用率,避免在水资源传输过程中产生不必要的浪费,确保我国农业经济的可持续稳定发展。本文简单介绍了渠道防渗技术的重要性,同时分析了其产生渗漏的原因,并根据当前几大主流防渗施工技术提出相关措施,希望对我国水利工程灌区渠道工程的稳定性有所帮助。

关键词:水利工程;渠道;防渗施工技术

引言

水利工程建设不仅有利于我国水资源的保护、利用,而且还能防洪排涝,减少水质灾害的发生。而渠道防渗是水利工程建设的重要环节,直接影响到了水利工程的建设质量。文章先是分析了水利工程渠道防渗的意义,然后介绍几种常见的防渗技术,最后阐述了其技术要点。在我国国民经济飞速增长的背景下,水利、道路等基础设施建设也越来越受到政府的重视。尤其是水利工程取得了显著的发展成果。而在水利工程施工中渠道防渗非常重要。施工企业须结合水利工程实际,采用合适的防渗技术,并加强防渗技术的管控,保证水利工程渠道的施工建设质量。

1渠道防渗施工技术简述

渠道防渗技术主要是针对农田水利工程而言。施工中应用该技术的目的是增强农田水利工程的抗渗透能力,通过提高渠道的自身抗渗透能力,实现节约用水、保护水资源的目标。分析全国的施工情况,大部分灌溉渠道都是在露天环境作业的,尤其是一些渠道运行于温度较高的地方,渠道中的水分很容易渗透或蒸发,从而造成大量的损失。此外,由于多数农民在灌溉时以传统灌溉方式为主,其弊端较为明显。一方面,不可避免水资源的浪费和流失;另一方面,会引起地下水位的上升,在盐碱地还会导致农田渍害问题的发生,进而加深对农田耕地的破坏,对生态环境也造成了极大损害。研究表明,农田水利工程中渠道渗透的原因是多方面且复杂的。①参与工程施工的人员是重要的影响因素之一。较多工程施工现场存在施工人员经验不足、施工操作不娴熟不规范的问题,施工流程不按照计划进行,导致缺少部分关键流程,在一定程度上会对工作质量和效率带来不利的影响,甚至使工程存在安全隐患。②对于农田水利工程而言,完成施工只是取得了阶段性的“胜利”,后期的养护工作必不可少。工程缺少必要的基础性检修与养护,经过长期应用或“带病工作”,使渠道发生开裂现象。长此以往,导致大面积、大范围的渠道开裂,引发渗漏。

2水利工程渠道防渗施工技术分析

2.1土料防渗施工技术

土料防渗施工技术由于其自身所独具的优势,如原材料选取方便、施工成本低廉等,因此被广泛应用到水利工程渠道施工中尤其是在小规模水利工程中应用更是广泛。不过采用土料防渗施工技术时,随着水利工程渠道使用时间的推移,其防渗功能将不断降低,特别是当水利工程渠道处于较低温度时,土料防渗功能将逐渐退化,导致水利工程渠道防渗效果严重下降。为了最大程度的确保土料防渗功能,在采用该施工技术时,应充分考虑水利工程渠道规模,选择恰当的施工温度,适当增加土料厚度,从而提高土料防渗效果。除此之外,在采用土料防渗施工技术时,还要对灰土防渗层质量加以控制,为了杜绝渗漏情况出现,还可以在施工时设置一个伸缩层,最大程度的避免灰土防渗层出现裂缝。

2.2砌石防渗

砌石防渗的主要材料是石头。但必须要选择耐腐蚀性、耐磨性较强的石料,尤其是在水流量比较大、水流速度比较快的水利工程渠道工程建设中更要选择高质量的石料。一般情况,花岗岩、石灰岩、玄武岩都可用作砌石的防渗材料。因为这类石料不仅具有较好的耐磨性、耐腐蚀性,而且还可以被加工成各种形状的石料,满足水利工程渠道的防渗施工需求。另外,还可选择水泥砂浆、经过掺和烧结的水泥混合砂浆作为胶凝材料,将石粘结在一起,封堵上石料的孔隙,提高渠道的防渗性能。

2.3混凝土防渗技术

混凝土防渗技术的应用最为广泛,其施工流程:渠道放样→上方回填捣实→清理→铺料、浇筑→振捣→收面→养护,具有良好的耐久性和抗冲击性。设计阶段,大中型渠道的混凝土配合比应满足《水工混凝土试验规程》(SD105-82)对强度、抗渗、抗冻和易性的要求。渠基有较大膨胀、沉陷等变形时,大型渠道应采用楔形板、肋梁板或中部加厚板,小型渠道易采用“U”形或矩形渠槽。渠道流速为3~4m/s时,混凝土厚度≥100mm;流速为4~5m/s时,混凝土厚度≥120mm;水流中含有砂石类推移质时,渠底板最小厚度≥120mm。工程施工时,现浇混凝土模板安装净距沿渠道纵向和宽度方向的允许偏差值分别为±1cm、±3cm,预制混凝土板框架模板两对角线长度差的允许偏差值0.7cm。混凝土浇筑应连续不间断进行,浇筑前应先将土渠基洒水浸润,需要与早期混凝土结合时应将早期混凝土刷洗干净,并铺一层厚度为10~20mm的砂浆。混凝土振捣使用表面式振动器时,振板行距宜重叠80mm左右;使用小型插入式振捣器或人工捣固边坡混凝土时,每层入仓厚度为25cm左右,振捣器插入下层混凝土的深度约为5~10cm。为了确保混凝土的外观质量,完成浇筑后的收面工作要及时进行,细砂和特细砂混凝土的收面工作应反复进行3次以上。抹面完成后要进行连续养护,养护时间为25d左右,养护期内要确保混凝土表面一直处于湿润状态,常用养护方法为洒水养护或薄膜养护。

2.4沥青材料防渗技术

沥青材料本身就是一种很重要的防渗漏材料,有良好的抗渗透能力,但进行沥青防渗施工所需要的工作流程较多,且施工过程中的操作非常烦琐。因此,使用沥青材料进行施工的成本非常高。分析全国范围内农田水利工程的施工实况,沥青材料普遍应用性不足,部分施工队对沥青施工的具体要求也不清楚。在铺设沥青之前,第1步要做好清除工作,如清除渠道底部土壤的杂草,做好渠道清洁工作。第2步要融化沥青,并使用专用工具喷洒,这样就可以让土壤表层形成沥青薄膜。等沥青薄膜稳定后,再进行上部的沥青铺设。在进行沥青铺设的施工过程中要做到稳中求进,不能急于求成。上部铺设工作一定要在薄膜稳定后进行,在稳定之前施工会直接损坏薄膜。需要注意的是,如果在施工中想要使用沥青材料,则要根据施工地的情况,合理设计沙砾、碎石和沥青的配比。具体而言,三者配比要根据施工地的土壤含水量、降水量、天气情况等因素设计,才能保证充分发挥沥青防渗的作用。

2.5膜料防渗技术

对于膜料防渗技术来说,其优势体现在操作简单、适应力强,所以在防渗工程中同样得到了广泛的利用,在农田防渗工程中十分常见。同时,该技术还可以用于旧渠改建工程,采用膜料的过程中要预制好混凝土板,工程施工一般在停水期,以此避免行水。不过该技术也存在一定的缺陷,主要体现在抗冲击性和稳定性较差,所以在施工期间需要施工人员对手工环境和这种技术的利弊进行全面分析。在渠道防渗漏施工期间,需要预留出小的褶皱,通过该措施可以提升膜料的抗冲击力,从而达到防渗的目的。

结语

综上所述,我国的水利事业的进步,防渗漏技术的发展为水利工程质量提升起到保障作用。不论是河堤还是农田水利工程,如果防渗施工质量不达标,会存在一定的渗漏危险,影响工程的效用和社会发展,所以需要做好设计和施工,在工程完工之后要加强巡视,做好记录,及时对渗漏情况上报和进行技术处理,这样就可以对水资源进行优化配置,保护群众生命财产安全。

参考文献

[1]陈战英,刘艳.水利工程渠道防渗施工技术研究[J].建筑工程技术与设计,2017(8):2091.

[2]闫俊平.水利工程渠道防渗的意义及防渗技术措施[J].工程技术研究,2018(6):81-82.

[3]黄生.灌溉渠道防渗设计与技术分析[J].吉林农业月刊,2017(12):72-72.