水利渠道工程防渗施工方法分析

(整期优先)网络出版时间:2021-03-01
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水利渠道工程防渗施工方法分析

刘金辉

新疆昌吉市三屯河流域管理处 新疆 831100


摘要:水利渠道工程是重要的民生项目,随着中国经济的发展与人们收入水平的提升,对于水利渠道工程的要求也越来越高,而决定水利渠道工程质量的关键,便是防渗施工。相较于其他工程,水利渠道工程施工操作繁琐、周期长,对防渗效果的要求更高,为了提高工程施工质量,必须严格控制施工技术。

关键词:水利渠道;工程防渗;施工方法

1水利工程中防渗渠道施工的影响因素分析

1.1施工技术差异

根据以往水利工程防渗渠道施工情况来看,整个过程很容易受到施工技术差异的影响,防渗渠道的使用效果存在较大差异。目前常用的防渗施工技术包括固体防渗施工技术、液体防渗施工技术等,其主要作用就是对土壤进行加固,对水源渗漏的渠道进行堵塞,对水渠防渗层进行保护。例如,选择混凝土材料在水渠表面增设防渗层,使水利工程渠道具有良好的防渗效果,但是混凝土涂层的厚度存在较大差异、混凝土配比不够合理等因素都会造成质量问题,难以保证水利工程防渗渠道的长久使用。

1.2地理条件差异

我国土地面积较大,不同的水利工程具有不同的土壤条件,且土壤的渗水性存在较大差异,使得水利工程防渗渠道施工面临着不同的要求。在进行施工设计时,设计人员未能充分考虑到施工现场的地理环境,对不同土壤的渗水情况缺乏重视,使得施工设计的实施效果受到影响,难以保证水利工程防渗渠道的防渗效果。例如,在选择化学法进行防渗渠道施工时,有些土壤的碱性或酸性较大,凝固剂与这些成分会发生反应,最终影响到水利工程防渗渠道的使用效果。

1.3后期维护管理

随着水利工程防渗渠道的使用时间不断增长,其使用效果也会出现较大变化,甚至会出现各种各样的裂缝,防渗能力显著降低。为解决这一问题,需要做好防渗渠道的维护管理,否则防渗渠道的质量将受到气候、温度等各种因素的影响。在温差较大的情况下,混凝土防渗渠道发生裂缝的概率较大,很可能会出现不同程度的渗水问题。此外,堵塞、风化、曝晒、水流等因素对防渗渠道的质量也会造成影响,需要重视对这些因素的控制,促进防渗渠道维护管理顺利进行,从而保证水利工程防渗渠道的使用寿命。

2水利工程中防渗渠道施工技术要点

2.1土料防渗

土壤材料是影响防渗渠道质量的最基础因素。土壤材料的选择不仅需要考虑工程建设情况,还需要全面考察工程的施工地址和材料的供应市场等。从经济成本角度考虑,土壤材料最好能够就地取材,这样可有效降低材料的运输成本。但是,在实际工程建设过程中,当地材料很难满足工程要求。不同的土壤材料需要应用在适宜的工程环境中。如,对于含有黏土材料的砂砾层,受环境温度影响较大,因此只适用于当地气候温度波动变化较小且防渗系数较低的水利工程。土料防渗工程施工前,应保证施工地表的清洁平整。对表层的涂料进行破碎、过筛等处理,并将其中混杂的草根、树皮等杂物尽量清理干净。此外,土料含水量也需要重点把控。一般先干拌施工材料,再加水湿拌,尽量避免一次性加水过多,需要一边搅拌一边加水,以保证含水量符合施工要求。铺设土料时,建议采用分层铺设的方法,待第一层铺设处理完成后再进行下一层的铺设,以保证铺设质量。待铺设完毕后,需要对土料层进行必要的养护,以免土料层发生裂缝或者破损。土料防渗一般适用于气候温和的南方区域,而不适用于北方地区。北方地区通常采用干性水泥等防渗方式。

2.2沥青材料防渗

沥青材料防渗效果好、柔性好、造价低廉、施工简单、适用性好。最为常用的技术就是沥青混凝土防渗技术,该技术是将碎石沙、沥青加热拌匀再压实,其造价与混凝土不相上下,适合应用在有冻害的地区,耐久性和稳定性高,使用寿命一般为20-30a。从结构来看,沥青混凝土防渗结构包括无整平胶结层、有整平胶结层防渗,每一种结构需要满足的要求不同。在无整平胶结层中,孔隙率要控制在4%以下,斜坡流淌值要控制在0.80mm以上,稳定系数要控制在0.90以下,避免在低温环境下出现开裂问题,而有整平胶结层防渗结构,热稳定系数要控制在4.50以上,这类结构适合应用在岩石地基中。

2.3混凝土防渗

水利工程中使用较多且最为广泛的施工材料就是混凝土。这是因为混凝土自身具有良好的抗冲击性,而且使用寿命相对较长,经济性能较高。混凝土防渗主要是对渠道进行混凝土浇筑。需要注意的是,混凝土浇筑需要保证一次完成,否则就会造成二次拼接,出现拼接接缝等现象。混凝土浇筑需要借助模板,模板形式主要包括组合式钢模板和木模板,两者相互配合。不论采用哪种模板形式,都需要保证模板的强度、刚度和稳定满足使用要求,而且模板内部要平整光滑。在模板安装过程中,需要严格做到照图施工。而在拆模时,必须根据设计强度要求来执行。一般情况下,当设计强度达到50%以上时,可以拆除不需要承重的侧面模板;当设计强度达到70%以上时,则可以拆除承重模板;只有梁、柱、板设计强度达到100%时,才可以将膜拆掉。混凝土需要经过一定的振捣,主要工具为平板振捣器,振捣时间一般控制在30s以内。混凝土的振捣需要分层进行,只有当下层混凝土已经进入初凝状态时,才可以进行上层浇筑。对于混凝土的搅拌一般采用自落式拌合机进行搅拌,搅拌时间至少要在1.5min以上,具体的搅拌时间根据工程塌落度的要求来制定。同时,混凝土的温度最好控制在15℃左右,且不宜放置时间过久,从拌成到浇筑,时间最好控制在45min之内。混凝土浇筑完毕后,需要进行必要的养护,主要以湿养护为主。设置专门的养护人员采用人工洒水或者水泵配水的方式进行定时养护。养护时间最短不能低于14d,这样能够有效防止混凝土出现裂缝等问题。混凝土施工完毕后,需要进行砌石,即施工人员利用小石子将渠道表面的缝隙处填充。需要注意的是,如果石块砌筑已经达到3层,则石块之间不宜过多地直接接触,在达到工程要求的厚度之后,要做好工程灰缝铺设施工。

2.4砌石防渗

(1)卵石衬砌。卵石衬砌分干砌类、浆砌类两种。干砌类即砌筑完毕后,用泥沙来填住缝隙,在凝聚、硬化作用下,可以形成稳定防水层。为了延长使用寿命,需要在砌石层下设置砂砾石垫层或者复合土工膜料层,这类操作方式适合应用在泥沙较多的地区,例如:中国的新疆、青海、甘肃、四川等地。浆砌是用砂浆做填充物,砌块之间无空隙,砌体稳固性好,需要严格把控好材料的质量关。(2)块石衬砌。块石衬砌对于石料有严格要求,要做到坚硬、无裂缝、一面平整。这种操作方式不适合应用于对防渗要求较高的水利渠道工程,在施工时,需要在下层铺设一定厚度的砂料或者复合土工膜料层。对于防渗功能要求较高的大中型渠道,需要增加膜料厚度。

3结语

综上所述,渠道防渗技术是保障水利工程质量的必要手段,能够显著提高农业灌溉过程中对水资源的利用效率。但是鉴于我国水资源分布不均匀的实际情况,需要加强对水利工程建设。相关部门需要将水利工程建设落实到位,并注重对工程质量的控制,积极采用先进成熟的渠道防渗技术,并做好质量监督和管理工作。

参考文献

[1]张翠果.水利渠道施工中的防渗技术分析[J].河南水利与南水北调,2016,(9):45-46.

[2]王满.水利渠道工程防渗施工方法研究[J].农业科技与信息,2015,(12):98-99.

[3]贾树涛.探讨农田水利工程中应用防渗渠道施工技术[J].砖瓦世界,2019,(14):251.