灌區(qū)渠道防滲修復(fù)技術(shù)措施研究

趙子贏

廣州堅磊建設(shè)有限公司 廣東 廣州 510925

引言

在我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，對灌溉渠的渠道工程產(chǎn)生了更大的需求。為滿足于這一需求，各地都將渠道工程建設(shè)作為農(nóng)田水利工程建設(shè)的重點(diǎn)。這種情況一方面促進(jìn)了灌區(qū)渠道規(guī)模的擴(kuò)大，另一方面則增加了相關(guān)部門和施工單位的資金和施工壓力[1]。因此，在實(shí)際使用過程中，部分渠道暴露出了容易滲漏的問題，影響了渠道的灌溉效率。雖然應(yīng)用防滲修復(fù)技術(shù)能夠有效解決上述問題，但是部分相關(guān)單位對上述技術(shù)的了解并不全面，因而在實(shí)際應(yīng)用防滲修復(fù)技術(shù)的過程中，難以對技術(shù)進(jìn)行合理的選擇和應(yīng)用。

1 灌區(qū)渠道防滲修復(fù)技術(shù)主要類型

針對灌區(qū)渠道滲漏的影響因素進(jìn)行研究可以發(fā)現(xiàn)，引發(fā)滲漏的因素主要包括自然因素和人為因素兩種類型。在針對這一問題進(jìn)行調(diào)查的過程中，走訪了位于H省的100條灌區(qū)渠道發(fā)現(xiàn)，在2021年，100條灌區(qū)渠道中，65條渠道發(fā)生過凍脹破壞，且其中相當(dāng)一部分渠道發(fā)生凍脹破壞的次數(shù)≥2次[2]。由此可見，凍脹破壞是引發(fā)滲漏的重要危險因素之一。

而在施工過程中和施工完成之后合理利用防滲修復(fù)技術(shù)，則可以有效避免自然和人為因素引發(fā)的滲漏。針對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前常用的防滲修復(fù)技術(shù)主要包括勾縫脫落修復(fù)技術(shù)、混凝土板麻棉修復(fù)技術(shù)以及混凝土板酥松散架修復(fù)技術(shù)3種類型。在本文中，將針對上述3種技術(shù)進(jìn)行全面的研究和闡述，希望能夠幫助相關(guān)單位合理利用上述3種技術(shù)實(shí)現(xiàn)對灌區(qū)渠道滲漏的有效防控，提升灌區(qū)渠道的運(yùn)行效率。

1.1 勾縫脫落修復(fù)技術(shù)

在灌區(qū)渠道的防滲修復(fù)技術(shù)中，勾縫脫落修復(fù)技術(shù)是一種比較常用的技術(shù)。該技術(shù)主要針對的是灌區(qū)渠道防滲層最常見的勾縫脫落問題。在當(dāng)下，勾縫脫落修復(fù)技術(shù)是防滲修復(fù)技術(shù)措施的重點(diǎn)內(nèi)容和重要研究方向之一。為有效減少勾縫脫落修復(fù)對防滲層產(chǎn)生的破壞作用，在應(yīng)用勾縫脫落修復(fù)技術(shù)的過程中，管理人員需要在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強(qiáng)對灌區(qū)渠道的巡查和維護(hù)。在具體應(yīng)用該技術(shù)的過程中，管理人員需要在每次灌溉結(jié)束之后，組織相關(guān)人員對渠道的總干渠、干渠進(jìn)行細(xì)致的巡查，及時發(fā)現(xiàn)大面積地勾縫脫落問題[3]。在這一基礎(chǔ)上，使用勾縫脫落修復(fù)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。該技術(shù)的應(yīng)用過程中，要求技術(shù)人員首先清除預(yù)制板縫隙內(nèi)存在的雜草、泥沙、生活垃圾和松動的混凝土塊等異物。在這一基礎(chǔ)上，使用混凝土對預(yù)制板后的空隙進(jìn)行填充。完成操作之后，使用高壓水槍對預(yù)制板之間的縫隙進(jìn)行沖洗，并使用1/2的水泥砂漿對班風(fēng)進(jìn)行填充和壓實(shí)[4]。為確保填充材料的強(qiáng)度，可以在調(diào)制勾縫混凝土?xí)r適當(dāng)增加部分膠凝材料。勾縫脫落修復(fù)技術(shù)比較常用，技術(shù)難度相對較小，但是在使用過程中對操作人員的觀察力、耐心和責(zé)任心有比較高的要求。

1.2 混凝土板麻棉修復(fù)技術(shù)

混凝土板麻棉修復(fù)技術(shù)主要用于修復(fù)混凝土板麻面。該技術(shù)分為兩種主要類型：第一，針對已經(jīng)形成麻面但混凝土板的整體結(jié)構(gòu)相對完整的情況，可以使用混凝土砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。具體來說，就是首先使用清水清洗混凝土板，之后使用1/1水泥砂漿進(jìn)行罩面（厚度應(yīng)保持在2mm左右）。完成上述操作之后，需要進(jìn)行2周的保濕保養(yǎng)，以保證罩面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。只有如此，才能避免修補(bǔ)材料在短時間內(nèi)出現(xiàn)龜裂、脫落等問題[5]。第二，針對已經(jīng)出現(xiàn)麻面，且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度出現(xiàn)較大幅度下降的混凝土板，需要使用專門的修補(bǔ)材料進(jìn)行修補(bǔ)。常用的修補(bǔ)材料包括維速補(bǔ)膠等。將上述材料添加在混凝土中，可以依靠該材料良好的黏合性保證滿面修復(fù)的效果，并在這一基礎(chǔ)上確保修補(bǔ)之后混凝土板強(qiáng)度的穩(wěn)定。與勾縫脫落修復(fù)技術(shù)相比，上述兩種類型的混凝土板麻棉修復(fù)技術(shù)難度相對較大，對操作人員技術(shù)水平和工作能力要求較高。一般來說，操作人員應(yīng)用混凝土板麻棉修復(fù)技術(shù)之前必須經(jīng)過簡單培訓(xùn)。只有如此，才能確?；炷涟迓槊扌迯?fù)技術(shù)的應(yīng)用效果。

1.3 混凝土板酥松散架修復(fù)技術(shù)

混凝土板酥松散架修復(fù)技術(shù)是一種比較復(fù)雜的防滲修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)具有比較大的復(fù)雜性。材料填充是該技術(shù)的重要內(nèi)容，但是單純使用材料填充并不能實(shí)現(xiàn)對混凝土板酥松散架的有效修復(fù)。灌區(qū)渠道中混凝土板酥松散架現(xiàn)象一般出現(xiàn)于總干渠，且發(fā)生風(fēng)險相對較大。而在使用混凝土板酥松散架修復(fù)技術(shù)的過程中，施工人員需要采用整體更換混凝土板的方法進(jìn)行修復(fù)。換言之，就是將已經(jīng)損毀或基本損毀的混凝土板更換為新的混凝土板。在更換混凝土板的過程中可以發(fā)現(xiàn)，部分混凝土板下方土壤的濕度相對較大[6]。針對這一問題，需要在移除損壞混凝土板之后對下方土壤進(jìn)行深挖換土，并對更換之后的土壤進(jìn)行搗實(shí)削平。完成混凝土板更換之后，還需要對混凝土板之間的接縫進(jìn)行重新填充。完成上述操作之后，對修復(fù)之后的區(qū)域的滲水性進(jìn)行檢查[7]。

2 灌區(qū)渠道防滲修復(fù)技術(shù)在施工中的應(yīng)用

2.1 挖方渠段

受到地形條件的影響，挖方渠段可以分為平挖方、深挖方兩種。其中，平挖方渠段的施工過程中，混凝土現(xiàn)澆防滲技術(shù)的應(yīng)用較為常見；深挖方渠段的施工過程當(dāng)中，其淺山丘陵區(qū)塬邊渠道，在岸邊的單側(cè)、雙側(cè)進(jìn)行渠段挖掘施工時，需要從施工環(huán)境的具體特點(diǎn)出發(fā)，一般可以采取漿砌石防滲、鋼筋混凝土擋墻襯砌防滲技術(shù)來進(jìn)行施工[8]。在挖方渠段施工的過程中，應(yīng)當(dāng)要注意的是，在渠段坡面的位置設(shè)置反濾層，并與排水管排邊坡滲水進(jìn)行結(jié)合，從而對結(jié)構(gòu)的安全性起到保障的作用，同時也能從結(jié)構(gòu)的背面降低水壓力的作用，耐久性也相對較好。此外，挖方渠段施工工作需要關(guān)注到渠道沿線所分布的巖土體的性質(zhì)，隨后及時完成工作，避免長時間暴露所引起的邊坡膨脹變形的現(xiàn)象發(fā)生，減少滲透。

2.2 填方渠段

在填方渠段、地下水位埋深較大的渠段中，渠道防滲修復(fù)技術(shù)可以運(yùn)用復(fù)合襯砌防滲技術(shù)，即在土工膜上方進(jìn)行混凝土的澆筑，從而可以對渠道內(nèi)滲水現(xiàn)象起到防范作用，提高填方結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性程度。在具體應(yīng)用過程中，一般可以選用無紡布材料，將其一面向上，以寬松的形式進(jìn)行鋪設(shè)，膜接縫位置以熱熔法進(jìn)行焊接，注意保持寬度不低于100mm[9]。同時，在灌漿之前，要對灌漿的工藝加以試驗(yàn)，按照施工需求進(jìn)行布孔、造孔，隨后對灌漿的壓力、吃漿量以及泥漿的容量進(jìn)行觀測，記錄裂縫情況，一般需要保證不低于3個實(shí)驗(yàn)孔。此外需要注意的是，無論灌區(qū)渠道當(dāng)中是否出現(xiàn)有凍脹破壞的情況，都必須要注重防滲設(shè)計，從渠道過流量的情況出發(fā)，確定混凝土強(qiáng)度、防滲程度，從而才能確保防滲效果。

2.3 混凝土加固

通過混凝土加固來進(jìn)行渠道滲水施工時，應(yīng)當(dāng)要對施工工藝進(jìn)行把握，遵循先坡后底、壓延澆筑的次序而展開。在渠道底部預(yù)先澆筑施工的主要目的是為了能夠?qū)η赖钠旅嫫鸬街蔚淖饔?，提高上部澆筑混凝土板的牢固性程度，盡可能減少澆筑混凝土板滑落的情況發(fā)生，保證工程的質(zhì)量以及施工現(xiàn)場的安全性[10]。同時，針對渠底、壓沿位置進(jìn)行混凝土澆筑施工的過程中，并安裝一定的方向展開連續(xù)性的澆筑，澆筑期間盡可能不出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象，若有必須停工的需求，其停工時間要控制在1個小時之中，若時間過久則必須要二次澆筑。為避免出現(xiàn)混凝土過于干燥的情況發(fā)生，在開始澆筑之前必須要進(jìn)行灑水的濕潤處理。通過這樣的方式才能夠確?；炷翝仓男Ч拍軌蚱鸬椒罎B的作用。

3 灌區(qū)防滲修復(fù)水利工程建設(shè)管理措施

3.1 加強(qiáng)前期準(zhǔn)備

灌區(qū)防滲修復(fù)水利工程建設(shè)管理中，前期準(zhǔn)備工作占據(jù)著重要位置，關(guān)系到后續(xù)施工工程是否能順利進(jìn)行。因此，在開始施工之前，要對當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況展開深入、充分地調(diào)查，調(diào)研的主要內(nèi)容包括水文資料、降水、氣候、土壤、地形等等不同的情況，結(jié)合一個地區(qū)的特點(diǎn)去進(jìn)行防滲修復(fù)，做到因地制宜，制定完整、具有可行性的施工方案。同時，在條件允許的情況下，對于一個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況也應(yīng)當(dāng)要納入到防滲修復(fù)的范疇之中，既能夠滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉的需求，又可以對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展起到拉動作用。此外，由于灌區(qū)防滲修復(fù)水利工程工作具有一定的復(fù)雜性，故而在前期準(zhǔn)備工作中，要準(zhǔn)備好人力、物力以及財力，提前排除施工過程中可能存在的安全隱患，確保建設(shè)工程的順利開展。

3.2 加強(qiáng)質(zhì)量控制

為了確保灌區(qū)防滲修復(fù)水利工程的效果，必須要在施工過程中加強(qiáng)質(zhì)量控制的力度。首先，鋪設(shè)墊層。墊層的作用在于可以抗凍脹，對地下水的上升可以起到阻斷的作用，水分轉(zhuǎn)移聚流的情況可以得到有效的控制，并且不能將凍脹性質(zhì)的土料混合到鋪設(shè)墊層之中，一般可以選擇中粗砂、砂礫石等材料。其次，設(shè)置排水與隔水。在排水方面，要在渠底設(shè)置排水設(shè)施，讓凍土層、置換層可以與地下水之間起到聯(lián)通的作用；針對渠床凍土層有排水出路的情況，可以在最大凍土深度底部設(shè)置排水暗管。在隔水方面，可以在混凝土襯砌板的下方位置，鋪設(shè)一層聚乙烯膜材料，通過這樣的方式，對于襯砌板銜接位置渠道保護(hù)作用，避免滲透，抗凍脹的效果也相對較好。最后，設(shè)置隔熱保溫層。渠道防滲施工過程中，在襯砌體的下方位置，可以鋪設(shè)隔熱保溫材料，從而對凍深、凍脹可以起到減少的作用。通過這樣的方式，灌區(qū)防滲修復(fù)水利工程建設(shè)的過程中，才能夠起到較好的質(zhì)量控制效果，才能夠確保水利工程的防滲效果。

3.3 加強(qiáng)監(jiān)察管理

為了確保灌區(qū)防滲修復(fù)水利工程建設(shè)管理工作能夠得以落實(shí)，在整個施工過程中，必須要加強(qiáng)監(jiān)察管理的力度，及時發(fā)現(xiàn)問題并加以防控。首先，監(jiān)察管理工作的開展離不開一支高水平的工作隊伍，因此要建立起一支理論知識扎實(shí)、經(jīng)驗(yàn)豐富的工作隊伍，能夠在工作中熟練運(yùn)用水渠防滲修復(fù)的各項(xiàng)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)施工中所存在的種種問題并且提出具有針對性的措施。其次，在整個施工過程中，必須要確保施工計劃與施工現(xiàn)場的一致性，一旦發(fā)現(xiàn)施工過程中出現(xiàn)有偏差問題，就要及時糾正，以確保防滲修復(fù)的施工效果。

4 結(jié)束語

綜上所述，灌區(qū)渠道運(yùn)行過程中，滲漏是影響渠道運(yùn)行效率和水資源利用率的重要問題之一。在針對滲漏進(jìn)行防控的過程中，需要應(yīng)用防滲修復(fù)技術(shù)對渠道進(jìn)行定期檢查和修復(fù)。在當(dāng)下，針對自然因素和人為因素引發(fā)的滲漏，常用的防滲修復(fù)技術(shù)主要包括勾縫脫落修復(fù)技術(shù)、混凝土板麻棉修復(fù)技術(shù)以及混凝土板酥松散架修復(fù)技術(shù)三種類型。在應(yīng)用上述三種技術(shù)進(jìn)行修復(fù)的過程中，需要結(jié)合滲漏的具體情況選擇針對性的修復(fù)技術(shù)。只有如此，才能確保灌區(qū)渠道的滲漏問題得到有效的防范和控制。