广德市卢村水库工程管理处 安徽 宣城 242200
摘要:常用的渠道防渗技术包括混凝土防渗技术、膜料防渗技术、沥青防渗技术、砌石防渗技术,每种防渗技术都有其独特的有缺点和应用范围,在具体应用,需要结合渠道的实际情况,进行合理选择。可以选择其中一种作为渠道防渗技术,可以同时选择多种防渗技术,实现各种防渗技术的优缺点互补,最大限度上提升渠道防渗效果。
关键词:水利工程;渠道防渗;施工技术;探讨
1影响渠道防渗效果的因素
1.1施工不当
水利工程范围大、工期长,在整个施工中需要投入大量的人力、物力、财力。难以对施工全过程进行全面、有效的控制,在渠道防渗施工中,如果原材料选择不当、施工技术工艺落实不到位、现场管理缺失等都会影响防渗效果。
1.2基础处理不当
渠道需要建设在稳定性的地基上,才能进行良好运行。但一些施工单位过于追求施工进度,在渠道施工中,也采取了先进的防渗技术和高性能的材料。但对地基处理不重视,平整压实后就进行施工,殊不知,在后期运行中,受到水渗漏、侵蚀等原因的硬性,渠道基础会发生不均匀沉降,致使渠道底部或者侧壁发生开裂和坍塌,致使渗漏问题愈发严重。
1.3季节的影响
冻胀也是影响施工渠道防渗效果的主要因素,土壤冻结之后,强度比较大,可满足渠道承载力的需求。但当土壤开始冻融后,其承载力也会随之降低,致使渠道地基发生变形。渠道结构也会随之发生变化,从而引起渠道渗漏。
2渠道防渗施工技术的应用要点
2.1混凝土渠道防渗施工技术
混凝土渠道防渗施工技术是目前我国水利工程渠道防渗中常用的技术,具有良好的防渗性、耐久性、抗冲击性等,而且方便管理,在各种泄洪渠道、灌溉渠道中都可以很好的应用,但施工工艺比较复杂,在缺乏砂石区域应用造价比较高。为提升渠道防渗效果,在应用混凝土渠道防渗施工技术时,石料需要采取1~2级石料,并在配制混凝土中要加入适量的早强剂、减水剂,以提升混凝土渠道的抗冻融能力,延长使用寿命,提升抗渗漏效果。在进行大型、中型水利工程渠道防渗施工中为提升防渗效果,混凝土的配合比,需要严格按照SD105-82《水工混凝土试验规程》中的要求进行配合比试验,以确定最佳的混凝土配合比。在小型渠道防渗施工中混凝土的配合比,可按照当地类似工程的经验来确定。在配合比确定中,需要结合渠道工程的环境条件,要同时满足抗压、防渗、抗冻、抗拉、抗冲击、耐磨性好、抗风化能力强等要求,为控制混凝土裂缝,提升防渗效果,可用粉煤灰来带去部分水利,降低水泥用量。混凝土的设计强度不能低于表2中的规定。如果渠道工程位于严寒地区,而且在冬季需要过水,则混凝土的抗冻标号需要的比表2中规定的数值高出一级,当渠道流速超过3m/s,或者水流中携带较多的泥沙,为提升渠道的抗渗性,强度的强度不能低于15MPa。在进行渠道混凝土浇筑之前,需要对模板质量、钢架支撑等进行详细检查,保证全部都达到设计要求之后,才能进行混凝土浇筑,在实际浇筑中,尽量采取一次性连续浇筑的方法。先浇筑渠道底部还停留,快要浇筑到设计厚度时,将边墙混凝土铲除,选择小型振捣器进行充分振捣,以提升混凝土的密实度,控制每层入仓厚度在25cm以下。
表2混凝土渠道强度最小值允许表
3.2膜料渠道防渗施工技术
膜料渠道防渗施工技术最大的优势防渗性能好、适应性强、施工工期短、造价低、材料质量轻、便于运输、耐腐蚀性比较好。但容易老化,容易被植物刺穿,对渠道边坡的稳定性几乎没有影响。多应用在中型或者是小型低流速渠道防渗施工中。为具体施工中,为提升膜料防渗效果,需要严格控制以下几点。第一,注重对膜料的加工。成卷膜料运输到施工现场后,需要采取因材施剪和因材施接的方法进行加工。结合渠道基断面尺寸的大小,以及每段的长度进行合理剪裁。如果受到地形地貌和施工现场条件的限制,需要纵向铺膜施工技术,需要严格按照基槽断面尺寸,精确计算出膜料的幅数。横向铺设时,其长度为一副铺设基槽断面,膜料普遍具有良好的伸缩性,渠道基槽实际轮廓长度约50%剪裁的长度,并要满足大块膜料搬运和铺设方便的需求。第二,选择合适的铺设方法。在膜料防渗施工中,常用的方法有两种,一种是搭接法,另一种是焊接法。在应用搭接法时控制搭接的宽度不小于20cm,保证膜层平顺,且层间清洁干净,上游膜料要紧压下游膜料,接缝位置需要紧密贴合。在应用焊接法时,需要提前铺设一层略宽于渠道顶部的水泥袋子,沿着膜料接缝口,拉直、拉顺、铺平、铺齐。再铺设上层接缝膜料,然后再铺设一层水泥袋子,用调温电熨斗,将膜料预热到规定温度,以30cm/min的速度,沿着膜架顶部均匀加压。焊接完成用,可采取目测的方法,对焊接质量进行检查,检查两条焊缝是否平整、是否存在气泡等问题,也可以将焊缝用焊枪全部密封,再用带有压力表的气筒夹住气针,穿进焊缝之间的一个孔,检测间距要控制在1.5~3.0m之间,复合材料测试压力控制在0.5~2.0MPa之间,检测时间控制在30s左右接口,焊缝中的气体不发生泄漏,就表示焊接质量达标。第三,保护层填筑。在进行膜料保护层填筑中,常用的方法有三种,包括:浸水泡实法、压实法以及粘贴法。浸水泡实法在应用中,填土需要略微拍实,并预留出10%~15%填筑断面尺寸的沉陷量,控制好放水的速度,逐步提升水位高度,反复浸水温度之后,在缓慢泄水处理;在应用压实法时,需要去除填土中的杂物,尽量选择松软的土料回填第一层,如果采取了人工压实方法,每层铺土厚度控制在20cm左右,若采取了机械压实法,铺土厚度可提升到30cm,以提升压实度;在应用粘贴法时,可采取砂砾料作为保护层,先铺设膜面防护层,以保护膜料,再铺一层砂砾作为保护层,如果发现孔洞或者被穿破问题,要结合是采取粘贴法进行修补。
3.3沥青渠道防渗漏施工技术
沥青渠道防渗施工技术有三种可供选择,包括埋藏式沥青薄膜、沥青混凝土、沥青席,施工技术种类不同,施工的方法和要点也不相同。在埋藏式沥青薄膜施工中,需要先对渠道底部进行平整处理,全部压实后,检测渠道底部承载力,达标后再喷洒适量的水,通过机械设备将热沥青喷洒到渠道表面(至少需要喷洒两遍热沥青),形成一层厚度不小于5mm的不透水沥青薄膜。为提升抗渗漏效果,延长沥青使用寿命,在沥青薄膜之上,还需要铺设一层素土进行保护。在沥青混凝土施工中,需要控制好沥青混合料的配合比,通过摊铺、碾压形成一层不透水的沥青混凝土防渗漏层。如果渠道的规模比较大,沥青混凝土的厚度要控制在10~15cm之间,中型和小型沥青混凝土的厚度控制在5cm左右即可。在沥青席施工中,主要是以麻布、油毡等为原材料,喷洒沥青后形成具有一定强度和抗渗性的防水卷材,再进行相互搭接铺设,接缝处用热沥青进行粘结密封。
4结语
为满足社会经济持续健康发展的需求,近年来,我国逐步加大了水利工程建设力度,渠道防渗施工技术的应用效果,直接关系到水利工程建设的成本。目前我国很多水利工程,都建设在已开垦地区附近,以提升预防自然灾害的能力,通过调整水流经过的线路,可提升泄洪效果,并满足不同片区农作物灌溉的需求。但渠道防渗长期以来都是水利工程施工的重难点,如果防渗效果欠佳,不但会浪费大量水资源,而且会威胁到下游居民生命和财产安全。
参考文献
[1]石俏霞.小型农田水利渠道防渗技术及应用研究[J].农业灾害研究,2021,11(12):165-166.
[2]贾成海.渠道防渗技术在农田水利工程中的应用[J].乡村科技,2021,12(34):117-119.
[3]董维龙.水利工程渠道渗漏的原因及防渗施工技术探讨[J].清洗世界,2021,37(10):160-161.
[4]包政秀.水利渠道施工中防渗漏技术应用[J].农业科技与信息,2021,(16):122-123.