探析水利渠道工程的防渗设计

探析水利渠道工程的防渗设计

作者：诸少涛

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第17期

【摘要】目前我国水利渠道中渗水漏水现象十分严重，节约用水显得尤为紧迫，节约用水是缓解和谐社会的水资源匮乏矛盾的一个重要方面。水利渠道是水利工程中重要的节水设施，本文从工程角度分析了水利渠道中存在的问题，并给出了相应的实际施工建设防渗措施。 【关键词】渠道；防渗；设计 一 水利渠道工程防渗的意义

水利工程是一项民生工程，目的是为了满足农业、工业及其它行业等用水需求。我国农业生产中的主要灌溉方式是渠道灌溉。因此，渠道防渗可以大量降低农业生产用水的浪费，灌溉率的提高可以有效缓解农业用水紧张的矛盾，节省的水资源能够用来增大灌溉覆盖面积，扩大农业生产。合理的渠道布置能够减小长度，避免渠道由于淤泥的堆积而造成的渠道损坏和坍塌现象，降低渠道的运行管理成本。水利工程渠道的防渗能降低土壤的盐碱度，利于生态农业的建设。因此，防渗工程对于节约水资源，改善生态环境都有着重要意义。 二 水利渠道工程防渗遵循原则和存在的问题

防渗工程实施之前，对于建筑物的详细的勘察和调研必不可少，所经过的山边、道路、田地等因素要综合进行考虑，不仅要充分把握水利工程防渗的基本工作流程，而且要按照当地的相关规定和总体原则，同时要吸收消化已经完成的工程的设计经验和国际上同类别的先进技术，将防渗、防损害、渠道大小、使用寿命、地下水位、土壤等因素考虑进去，结合参考社会效益和生态环境的要求，贯彻因地制宜和就地取材的原则。

目前我国对于防渗建设的重要性认识不够深刻，因此对于该项目的投入偏少，导致我国水利防渗工程研究和实践的脚步偏慢。国内的水利工程中使用最广泛的是混凝土加固技术，利用混凝土对存在渗漏的工程进行修补，增加渠道对于高速水流冲击的承受力，保证水利灌溉的可靠性。混凝土材料抗冻性较差，当气温降低时，混凝土会由于热胀冷缩的特性而出现裂缝，带来了渗漏问题。因此在现有的基于混凝土的防渗工作上进行深入研究，寻求其他的防渗材料和技术，使水利工程渗漏最小，发挥最大的工程效益。 三 水利渠道渗漏原因以及对策研究 3.1 水利渠道工程渗漏成因

水利渠道工程的施工的范围较大导致施工过程中存在着多种土壤。不同土壤特性不同使水利渠道的堆砌收到了影响。例如盐渍土壤中盐成分较多会导致地下水中的盐分含量不断增大。

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冬季停水之后，盐分会随着地表水一起渗出，周围的盐分会因此而增高，不断侵蚀着混凝土地板，降低混凝土的强度，引起渗漏。在湿陷型特质土壤中，经过水浸泡之后，土壤结构会出现明显下沉，对水利渠道的结构造成严重伤害。由沙壤土和粉细砾石构成的砂土经常出现液化，带来的问题是水利渠道工程的根基不够稳定，破坏堆砌，带来渗漏。

除了土壤特质之外，因为施工不当造成的问题也是渗漏发生的原因之一。在原料配比过程中出现的混凝土配合比例失调或者混凝土原材料的质量不当问题导致后期的开裂，施工之后必要养护措施的缺乏或者养护不当导致混凝土强度不达标，不能满足高强度持续供水的要求。 3.2 水利渠道防渗设计 3.2.1 巩固地基

混凝土堆砌地基的处理应该基于对不同地形的正确合理的分析。对于需要开挖或者填补的地方需要严格执行相关标准进行开挖或者填补，夯实地基以达到平整效果。达到堆砌密度的要求。如果需要改建渠道，则应尽早对渠道地基进行松土，早日使土壤风干，风干时候再进行回填，分层夯实。开工之前对于渠道内的腐质土壤、堵塞的淤泥和垃圾要彻底清理。开挖或者回填与实现设计存在较大出入的时候，可以进行多次修坡。削除坡度的工作在混凝土的浇筑之前进行。如果削除过度，填充的混凝土应该同标号，采用新土亦可。临时性的排水设施在施工过程中必不可少。

3.2.2 支模的技术要求

模板对于混凝土施工过程是十分重要的辅助工具，使得新浇筑的混凝土能够成型。模板还有着保护和提升混凝土表面质量的功能。模板有钢模板、木模板和混凝土模板等不同类别。安装过程之前严格设计图纸，安装过程之中严格遵照图纸，重要结构上需要多设置控制节点，使得在进行拼装操作时能够精确，表面能够平整，不会有变形过大的问题出现。模板制作偏差表格如下表1（以钢模为例）： 3.2.3 砂砾垫层要求

在利用粘土筑建渠道斜墙完工之后，粗糙切削阶段采用挖掘机，精细处理阶段则采用人工。处理原则是高程挂线、平整。在对于坡面验收修整过程合格之后开始用砂砾来进行垫层。砂砾由堤顶自上而下进行均匀铺开，再开始利用人工来精修坡度，具体过程是坡脚、坡肩和坡面都需要进行打桩，打桩过程是顺着渠道的走向排成一字型，站桩与站桩之间用细线连接起来，这样可以将坡度分成小块。细线之间再加上滑动细绳，这样就可以利用施工人员的移动来进行切削坡度的操作，同时能保证坡面部的平齐。 3.2.4 砌石防渗

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利用土料也可以防渗，砌石和土料一样都有取材方便的优点，造价也低廉，施工过程也不复杂。但是砌石相较于土料的明显优点是耐磨性和抗腐蚀性能好，并且砌石能够使渠道更加稳固。具体施工措施是在砌石之下先铺垫一层垫层，再在垫层之上堆砌石块。大型砾石块的操作可以用机械来进行衬砌。先调整衬砌机器的机架，矫正之后再配合人工进行浇筑。在模板附近和边角等机器操作范围之外，采用人工平板振捣机器进行操作。这种方法对于高渠道效果较好。

3.2.5 膜料技术

砌石技术已经有不少优势，但是膜料的防渗效果要更加好于砌石。膜料的优点是材料的可塑性强，同时材料质地较轻，因而运输和搬送都十分方便。膜料基于化工技术，因此它性质较为稳定，耐磨性和抗腐蚀性俱佳，造价也不贵。但是膜料的缺点是老化较为快，抵抗物理摩擦效果不是特别好，抵抗尖锐物品刺穿方面也有待加强。膜料的施工过程需要更加小心，首先要保证膜料的完整性，在开挖地槽的时候尽量保持槽基的平整性，不要露出尖锐的凸起部分，同时渠道两侧的杂物需要彻底清扫，防止对于膜料的刺穿。防渗的膜料需要更加细心的后期养护。

3.2.6 止水缝

渠道形状一般为梯形，止水缝的设计显得尤为重要。它是在设计之初根据实际的工程设计要求对衬砌操作预留的隔离的间隙。止水缝的存在能够合理释放渠道受到水压力的作用而变形的能量，同时也考虑到了大气温度的变化和地基的随时间推移而产生的变形对于渠道施加压力而产生的裂缝。此外，止水缝的严格设计还能起到合理的防渗效果。 四 结束语

水利渠道的防渗工作是建设合理水利工程的重要方面，同时也是迫切需要解决的问题。在施工之前严格进行实地考察，严格遵循水利工程设计原则，在设计过程中提高建筑施工的操作水平，提高对混凝土质量的监控管理，采用巩固地基、合理利用支模，同时合理利用土料、砌石甚至膜料等防渗原料，严格设计止水缝的步骤就可以打造一条有利于国计民生的优质、经济、安全的水利渠道，达到良好的防渗效果。 参考文献

【1】王展，张雅，邓丽. 浅谈水利渠道工程的防渗设计[J]. 河南科技，2014，02：25-26. 【2】刘洁. 谈水利渠道工程的防渗规划与设计[J]. 中国新技术新产品，2011，22：109. 【3】刘绍平. 水利渠道工程的防渗与设计[J]. 中国水运（下半月），2012，11：166-167.

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