王寒芳 朱琳琳 史穎鴿 白龍飛
(河南省洛陽市嵩縣水利局,河南 洛陽 471400)
目前隨著污染的日益加重,從空氣污染一直蔓延到現(xiàn)在的水質(zhì)污染,我國可用的水資源日益減少,水資源供需矛盾越來越尖銳,所以我國提出構(gòu)建節(jié)水型社會。據(jù)統(tǒng)計我國的農(nóng)業(yè)用水占全國總水量的二分之一,但是農(nóng)田周邊的水利渠道的水利用率卻很低,很大的原因在于渠道的滲漏,我國對此也十分重視,組織專家學(xué)者對渠道防滲漏的新技術(shù)和新材料展開廣泛的論證和研究,也取得了很大的成果?,F(xiàn)代的水利渠道工程結(jié)合新的材料、新的施工工藝,注意施工的管理,對施工工序進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),對提高渠道的防滲漏能力有很大的效果。
由于水利渠道所在的地理位置不同,這就導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)也不盡相同,對于不同的土質(zhì)應(yīng)該選用不同的施工材料。對于當(dāng)?shù)貧夂虮容^溫和的中小型水利渠道,在進(jìn)行防滲漏設(shè)計時應(yīng)該以沙、石、素土或者石灰等材質(zhì)首選,也可以就地取材,這就減少了施工成本,施工工藝也比較簡單,使用壽命能夠達(dá)到20年。但是應(yīng)用這種材料,雖然經(jīng)濟(jì)上比較低廉,但是在抗凍能力上就比較差了,更重要的是它的工程質(zhì)量不能夠保障。所以說這種設(shè)計只能應(yīng)用到那些氣候溫和的地區(qū)。
還有一種施工材料也是現(xiàn)在普遍使用的材料,那就是水泥土材料,這種材料大多用在河床周圍有壤土和沙壤土的地方,包括干硬性水泥和塑形水泥,這種材料同樣可以就地取材,造價方面比較低廉,使用年限最大能夠達(dá)到30年。
如果當(dāng)?shù)貧夂虺D晏幱诤畮В巧鲜鰞煞N材料的防滲漏效果就不是很理想,我們就要選用更加抗凍性強(qiáng)的材質(zhì)。石料類的材質(zhì)常常是這些地區(qū)來建造水利渠道的首選,這種原材料以水泥、石板、料石為主。對于抗凍性要求很高的水利渠道工程,這種材料能夠達(dá)到預(yù)期的效果,它的使用壽命能夠達(dá)到40年,但是由于石塊體積大、質(zhì)量大,施工過程比較困難,比較費人力,石塊與石塊之間的間隔相對其他材料比較大,所以防滲漏效果不是很明顯。
隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,各種新材料也不斷應(yīng)用到我們的日常生活中,塑料膜類就是最近發(fā)展起來的一種新材料,與上面三種防滲漏的材料相比,這種材料最大的特點就是質(zhì)量輕,在運(yùn)輸方面比較方便。根據(jù)理論,這種材料應(yīng)該比上述三種材料的防滲漏的效果的要好,常常被用于一些流速低中小型的渠道,它的造價也比較便宜,可以達(dá)到30年的使用年限。這種材料和其他材料的混合使用時,效果也比較好,經(jīng)常與土料、水泥、砂石等材料混合使用,可以達(dá)到最佳的防滲漏效果。
還有一種材料在水利渠道施工過程中也經(jīng)常被用到,它就是瀝青類材料。在實際水利渠道施工過程中,這種材料的防滲漏效果是最好的,它能夠適應(yīng)不同的氣候環(huán)境,所以它對環(huán)境的要求不是很大。但是這種材料也有自身的缺點,造價比較高,而且原材料的資源比較稀缺,所以一般在一些氣候惡劣,或者經(jīng)常有凍害災(zāi)害的地區(qū),這種材料會被經(jīng)常使用。
第一種技術(shù)就是混凝土板襯及薄膜雙層防滲漏技術(shù)。這種技術(shù)的方法就是,拆除滑坡和損壞的混凝土土板,再使用未損壞的混凝土塊替換那些損壞的混凝土塊,把周邊雜物清除干凈,對于出現(xiàn)凹坑、裂縫的地段應(yīng)該填補(bǔ)夯實,然后往混凝土塊縫隙處鋪上一些細(xì)碎石塊,使其平面密實平整,然后用塑料薄膜進(jìn)行鋪設(shè)。進(jìn)行鋪設(shè)完成后,再用砂漿拌合均勻的鋪在塑料薄膜上,混凝土板襯的順序是先渠底后渠坡,混凝土必須靠實在渠底的混凝土土板上。最后一道工序就是進(jìn)行勾縫,用水泥砂漿將勾縫填實,勾縫12個小時之后,待混凝土進(jìn)行凝固之后,進(jìn)行灑水維護(hù),這個過程要持續(xù)7天,最后進(jìn)行伸縮縫的切割,每隔5厘米,設(shè)置一道橫向的伸縮縫,有利于防止水泥老化裂開。
上述就是一整套簡單的水利渠道工程的建設(shè)過程,在實際中防滲漏的效果和施工的材料有很大的關(guān)系。目前的施工中土料和石材已經(jīng)不常用,主要以黏土、黏沙混合土、灰土等材料為主,成本比較低,施工的過程也比較簡單,但是這些就地取材的材料抗凍性不是很好,不適合那些氣候寒冷,經(jīng)常出現(xiàn)冰凍災(zāi)害的地區(qū)。一些石質(zhì)材料在流速大,渠道寬的渠道的防滲漏方面比較出色,在石質(zhì)資源比較豐富的地區(qū)用這種材料是比較劃算,對于缺乏石材的地方就很難采用了?;炷敛牧弦彩且环N不錯的水利渠道建設(shè)材料,土料與水泥混合得到的水泥土,最大的優(yōu)勢就是造價便宜,適合大型的渠道建設(shè),但是這種混合材料抗寒性不是很好,因此不建議在寒冷地區(qū)使用這種材料。
要注意對特殊渠道基土的處理,影響渠道滲漏的關(guān)鍵因素就是渠道的基土。如果渠道基土是凍土、鹽漬土等土質(zhì)時,需要加入其他的材料對土質(zhì)進(jìn)行改造;如果基土是膨脹土?xí)r,可以添加砂石來夯實渠道基土。目前,新型的化學(xué)材料被研究了出來,化學(xué)固化劑在固化土壤方面有很好的效果,固化后的土壤能夠滿足一般的施工條件,但是在一些氣候寒冷的地區(qū)這種化學(xué)固化材料的效果就不是很好了。
水利渠道工程的防滲漏技術(shù)作為水利施工中一項核心技術(shù),需要我們在實際的生產(chǎn)生活中不斷去總結(jié)前人的經(jīng)驗,不斷更新我們的施工工藝,創(chuàng)造出更加優(yōu)質(zhì)性能優(yōu)越的材料。水利渠道工程加強(qiáng)防滲漏設(shè)計,減少水資源的無端浪費,是我們國家面臨的艱巨而又急迫的任務(wù)。
[1] 李田濤.水利渠道工程防滲施工方法淺析[J].民營科技,2011(2):221,83.