水利渠道工程的防滲施工和思路

李炳辰

（河南省人民勝利渠管理局）

0 前言

水利渠道工程是重要的民生項(xiàng)目，隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人們收入水平的提升，對(duì)于水利渠道工程的要求也越來越高，而決定水利渠道工程質(zhì)量的關(guān)鍵，便是防滲施工。相較于其他工程，水利渠道工程施工操作繁瑣、周期長(zhǎng)，對(duì)防滲效果的要求更高，為了提高工程施工質(zhì)量，必須要把好設(shè)計(jì)與施工關(guān)。

1 水利渠道工程防滲的意義與常見問題

1.1 水利渠道工程防滲的重要性

進(jìn)入新的歷史時(shí)期后，全國范圍內(nèi)水資源匱乏問題日益嚴(yán)重，這一問題直接關(guān)乎人類的生存與發(fā)展。各個(gè)國家對(duì)水資源保護(hù)工作的重視度也越來越高，并通過新建各類水利渠道工程來提高水資源利用率。水利渠道工程在水利工程中十分普遍，是一種非常理想的節(jié)水灌溉技術(shù)，既能夠降低灌溉用水量、節(jié)約農(nóng)業(yè)灌溉用水，也能夠有效增加灌溉面積，為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。水利渠道工程的防滲施工能夠減小占地面積，杜絕淤泥沉積、渠道阻塞等問題，提升灌溉管理水平。通過防滲設(shè)計(jì)，也能夠進(jìn)一步降低地下水位，解決土壤沼澤化、鹽漬化問題，對(duì)于生態(tài)環(huán)境建設(shè)也有一定優(yōu)勢(shì)。

1.2 水利渠道工程防滲問題的出現(xiàn)原因

1.2.1 自然因素

中國國土面積大、地域幅員遼闊，各類水利渠道工程在應(yīng)用環(huán)節(jié)的自然環(huán)境和氣候差異也存在顯著區(qū)別。長(zhǎng)期處于低溫環(huán)境下的水利渠道工程在應(yīng)用環(huán)節(jié)中，經(jīng)常由于氣溫較低而出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。而南方部分區(qū)域的水利渠道工程由于長(zhǎng)期處在高潮濕運(yùn)行環(huán)境中，也容易導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)受損，引發(fā)滲漏問題。土壤性質(zhì)也是引起滲漏的一個(gè)重要誘因，土壤的鹽堿成分比例不同，在高鹽堿土壤中，水利渠道工程的壽命大幅縮減。盡管這一問題在豐水期的影響并不大，但是隨著進(jìn)入枯水期，土壤中的鹽堿就會(huì)滲入到渠道工程中，既會(huì)降低工程的牢固性，也會(huì)引發(fā)滲漏的問題。

1.2.2 人為因素

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中由于受各類因素的影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)水利渠道工程遭到破壞的問題，如果在工程受到破壞之后，沒有及時(shí)向上級(jí)部門匯報(bào)，那么破壞問題就會(huì)愈演愈烈，導(dǎo)致后續(xù)使用出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏問題。

2 水利渠道工程的防滲施工與思路

2.1 混凝土防滲

根據(jù)斷面形式的類型，可以將混凝土防滲劃分為楔形板型、等厚板型、平肋板型、中部加厚板型等。在混凝土防滲的施工和設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)斷面型式的不同采用不同的固定方式。如果渠基存在沉陷、膨脹問題時(shí)，必須要對(duì)地基進(jìn)行合理處理，應(yīng)用加厚板或者楔形板。對(duì)于小型水利渠道工程，可以采用矩型渠槽或者U 型渠槽；對(duì)于特殊土質(zhì)，可以推行板膜復(fù)合式結(jié)構(gòu)。當(dāng)坡面切削過程中出現(xiàn)突發(fā)問題時(shí)，盡可能采用配比相同的混凝土進(jìn)行填充。除此之外，還需要合理設(shè)計(jì)渠道的排水系統(tǒng)，以避免混凝土基礎(chǔ)的滲漏。

2.2 砌石防滲

①卵石襯砌。卵石襯砌分干砌類、漿砌類兩種。干砌類即砌筑完畢后，用泥沙來填住縫隙，在凝聚、硬化作用下，可以形成穩(wěn)定防水層。為了延長(zhǎng)使用壽命，需要在砌石層下設(shè)置砂礫石墊層或者復(fù)合土工膜料層，這類操作方式適合應(yīng)用在泥沙較多的地區(qū)，例如：中國的新疆、青海、甘肅、四川等地。漿砌是用砂漿做填充物，砌塊之間無空隙，砌體穩(wěn)固性好，需要嚴(yán)格把控好材料的質(zhì)量關(guān)。②塊石襯砌。塊石襯砌對(duì)于石料有嚴(yán)格要求，要做到堅(jiān)硬、無裂縫、一面平整。這種操作方式不適合應(yīng)用于對(duì)防滲要求較高的水利渠道工程，在施工時(shí)，需要在下層鋪設(shè)一定厚度的砂料或者復(fù)合土工膜料層。對(duì)于防滲功能要求較高的大中型渠道，需要增加膜料厚度。

2.3 膜料防滲

根據(jù)結(jié)構(gòu)類型來看，膜料防滲技術(shù)的結(jié)構(gòu)分為：①有過渡層防滲。有過渡層防滲能夠避免對(duì)防滲膜造成損傷，過渡層的設(shè)置，可以應(yīng)用灰土、砂漿、水泥土等，適合應(yīng)用在砂礫料、砂礫石、巖石防滲工程中。②無過渡層防滲。無過渡層防滲可以應(yīng)用在復(fù)合土工膜、粘性土保護(hù)層防滲工程中，其中包括防滲層、過渡層、保護(hù)層。

在膜料防滲技術(shù)的設(shè)置上，需要注意幾個(gè)問題：①在嚴(yán)寒地區(qū)，膜料的選擇宜應(yīng)用聚乙烯膜；②在植物分布較多的區(qū)域，可以優(yōu)先選擇膨潤(rùn)土防水毯；③對(duì)于小型渠道和中心渠道，將塑膜的厚度控制在0.20～0.30 mm，大型渠道厚度宜控制在0.30～0.60 mm，如果渠基存在特殊要求，可以應(yīng)用復(fù)合土工膜。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，膜料技術(shù)也在不斷完善，原始膜的不足之處得到很好的改善，也讓這一技術(shù)具有更好的應(yīng)用前景。

2.4 瀝青材料防滲

瀝青材料防滲效果好、柔性好、造價(jià)低廉、施工簡(jiǎn)單、適用性好。最為常用的技術(shù)就是瀝青混凝土防滲技術(shù)，該技術(shù)是將碎石沙、瀝青加熱拌勻再壓實(shí)，其造價(jià)與混凝土不相上下，適合應(yīng)用在有凍害的地區(qū)，耐久性和穩(wěn)定性高，使用壽命一般為20-30 a。從結(jié)構(gòu)來看，瀝青混凝土防滲結(jié)構(gòu)包括無整平膠結(jié)層、有整平膠結(jié)層防滲，每一種結(jié)構(gòu)需要滿足的要求不同。在無整平膠結(jié)層中，孔隙率要控制在4%以下，斜坡流淌值要控制在0.80 mm 以上，穩(wěn)定系數(shù)要控制在0.90 以下，避免在低溫環(huán)境下出現(xiàn)開裂問題，而有整平膠結(jié)層防滲結(jié)構(gòu)，熱穩(wěn)定系數(shù)要控制在4.50以上，這類結(jié)構(gòu)適合應(yīng)用在巖石地基中。

3 結(jié)語

水利渠道工程的防滲透效果直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量及使用功能，所以相關(guān)部門必須注重提升水利渠道工程的防滲透效果，具體施工過程中，施工單位必須認(rèn)識(shí)到防滲技術(shù)在水利渠道建設(shè)中的重要性，綜合分析水利渠道工程的滲漏，采用混凝土防滲技術(shù)和膜防滲技術(shù)，砌體防滲技術(shù)，科學(xué)合理地應(yīng)用于水利渠道建設(shè)。