对渠道防渗施工技术的几点思考
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对渠道防渗施工技术的几点思考
一、渠道防渗技术的重要作用
随着时代的发展和社会经济的进步,我国工农业用水需求在不断增长,但是在水资源的利用过程中存在大量浪费的问题。
其中,农业灌溉中存在较为严重的浪费现象,主要的一个原因就是输水渠道渗漏的问题。
据相关的统计资料表明,我国在渠道输水过程中,会损失掉超过一半的灌溉水资源,这些水量达到总水量的30%左右。
通过实践研究表明,将防渗技术应用到渠道工程中,可以在很大程度上降低因渗漏导致的水资源浪费问题,有着十分明显的效果。
这样就可以促使渠系水利用系数得到有效提高,促使用水矛盾得到有效缓解;同时,将水资源节约下来,还可以扩大灌溉面积,促使农业生产获得更好的发展。
另外,将防渗技术应用到水利渠道施工中,可以使渠道占地面积减少,避免有淤积或者崩塌,节约管理费用,降低地下水位,对生态环境起到十分显著的保护效果。
二、水利渠道的渗透因素
1、冻胀引起渗漏
水利渠道的冻胀破坏主要是由于冻胀应力分布不均匀,导致渠道混凝土表面被破坏形成渠道渗透。
主要原因有以下几方面。
(1)持续低温
在北方一些严寒地带,冬天停止输水后,混凝土板块下的积水成饱和状态,遇到冷空气影响,结成冰晶状,使得混凝土板抬高了。
当气温回升时,冰融化成水,又使得混凝土板块下沉。
这样反反复复就会使得混凝土板块脱离板缝下滑,造成衬砌板被破坏。
(2)渠道土壤的承载力
土壤在冻结时具有很强的承载力,基本不会被压缩。
当土壤冻融时,承载力下降,就会导致水利渠道的地基变形。
混凝土板块的衬砌结构板容易遭到破坏,形成渠道渗透。
2、地下水反渗因素所致
当灌溉后或下大雨后,水利渠道两旁的土壤会饱和,地下水位就会上升。
当渠道输水灌溉时,渠道地下水位也会上升,所以暂时不会有危险。
但是灌溉完成停止了输水,渠道下的水位就会下降,导致两地水位很不平稳,侧水压力过大,会向内侧挤压,就造成了两侧土壤里的水向渠道地下反渗,使得混凝土板块移位或被破坏,形成渠道渗透。
3、水利渠道本身耐久性
水利渠道是长久性运作的建筑工程,经过渠道引水的不断冲刷会对混凝土墙面及其它的防渗材料造成不断的侵蚀,使得防渗材料使用寿命减短。
如果没有定期的维护和修建,就会造成水利渠道的崩溃使得引水中断,导致灌溉无法进行。
三、水利渠道施工中的防渗技术应用
1、土料防渗技术
土料防渗技术采用的土料原材料取材简便,可以就地取材,极大降低了施工成本,在土料防渗技术应用中应该采取有效养护措施保护土料形成的防渗层,这样可以提高土料防渗技术防渗效果的耐久性,在防渗施工之前应该先粉碎处理好土料等原材料,及时清除地基表层土以及表面上存在的树根、草皮等杂物,确保防渗施工现场清洁和水利渠道工程的防渗性能,另外在防渗施工中应该设计合适的土料等原材料配合比,严格控制土料等原材料含水量,同时在搅拌土料混合料应该按照先干后湿的顺序进行,在土料混合料形成的防渗层达到设计的厚度要求之后开始铺筑防渗层,且采取有效的养护措施,确保防渗层的完整性和良好的防身效果,有效预防和防止水利渠道工程出现渗漏现象,提高水利渠道工程的质量和防渗性能。
2、砌石防渗技术
这种防渗技术采用的原材料主要是石头,具有原材料取材方便、成本低、施工简单等特点,在应用砌石防渗技术中由于采用的石头等材料具有较强的耐腐蚀性、耐磨性能和抗冲刷能力,因而,进行砌石防渗施工可以加固水利渠道混凝土板和衬砌板结构的强度和稳定性,且在渠道水流速度较快、水流量较大的情形下这种砌石防渗结构也会发挥很好的防渗效果,保护渠道不受到水流的冲刷和侵蚀,防止渠道出现渗漏现象,另外,为了提高砌石防渗技术的防渗效果,在砌石防渗施工中可以在砌石结构下面增加铺垫层,从而提高砌石防渗施工的防渗能力,有效防止水利渠道产生渗漏水质量问题。
3、膜料防渗技术
膜料防渗技术与土料防渗技术、砌石防渗技术相比,具有更好的防渗性能、抗变形能力强且材料运输成本低等优点,而且由于膜料防渗技术采用的膜料等防渗材料具有较为稳定的化学性质,具有较强的耐磨性能、耐腐蚀性能等优点,在渠道防渗施工中膜料防渗技术极大增强了水利渠道工程,同时为了防止膜料的老化、增强膜料防渗层的抗穿刺能力和抗侵蚀能力,在防渗施工中应该采取有效的养护措施确保膜料防渗层的完整性和防渗性能,保证渠道边坡土层结构的稳固性。
4、沥青防渗技术
这种沥青防渗技术形成的沥青混凝土衬砌结构具有较强的防渗性能、稳定性和耐久性,而在沥青混凝土衬砌结构施工中应该进行沥青混凝土的试铺筑,同时准确掌握沥青混合料和混凝土的配合比、施工工艺要求,确保在高温施工环境中反复碾压,以此确保沥青混凝土衬砌结构的平整性和密实度,有效防止水利渠道出现渗漏质量问题。
5、水泥土方防渗技术
为了有效预防和避免水利渠道工程渗漏水现象发生,可以采用水泥土方防渗技术,对于水泥材料的选用应该结合当地的气候条件和季节变化,选择适宜的干湿性水泥材料,而且在具体的防渗施工中应该先润湿渠道地基,且应该确保水泥与其他配合料的拌合质量,使形成水泥混合料具有较强的黏聚性、密实度和平整性,从而提高水利渠道防渗施工质量和防身效果,加固渠基的稳固性,有效防止水利渠道出现渗漏现象,增加水利渠道工程的使用寿命。
四、实例分析防渗技术在水利渠道施工中的应用
1、实例分析
某混凝土衬砌渠道工程担负着当地6000余亩农田灌溉的重任,共有1条流量为6.5 m3/s的干渠、5條流量为3 m3/s的支渠,并有8条分支。
该工程建于20世纪90年代初,设计标准与施工质量都较差,在长期使用中问题越来越多。
加上自然环境损坏、人们使用不当,导致衬砌损毁,渗漏十分明显。
不但水资源减少,而且灌溉面积也因此大幅缩减。
2、地基处理
地基处理是衬砌防漏的基础工作,意义十分重大,必须加强重视。
一般说来,要结合工程实际状况对放样尺寸进行严格的设计,然后进行准确放样,为下一步操作打下基础。
放样工作结束后,即可进行开挖,通常有机械开挖和人工开挖两种。
土方开挖往往要优先进行,只有如此,才能有效保证地基土的强度不会降低,同时可避免冬季施工带来的不良影响。
3、模板工程
模板是一种重要的辅助工具,在混凝土浇筑中主要起成型和支撑的作用,对其质量也有一定的保护作用。
水利工程中的模板材料以钢、木为主,为起到良好的防渗效果,通常会选择钢模板,其散热性比较好。
模板的安装应保持稳定,为避免出现滑动现象,地基必须稳固,模板的支撑面积要适合,拼装保持良好的平整性和严密性,可有效避免因位移引起的漏浆。
四、结语
水利渠道工程的防渗漏技术作为水利施工中一项核心技术,需要我们在实际的生产生活中不断去总结前人的经验,不断更新我们的施工工艺,创造出更加优质性能优越的材料。
水利渠道工程加强防渗漏设计,减少水资源的无端浪费,是我们国家面临的艰巨而又急迫的任务。
参考文献:
[1] 陈劲骢.振动沉模板墙技术在漳州防洪堤改建工程中的应用[J].水利与建筑工程学报.2006
[2] 贺强.水利渠道工程防渗施工方法探究[J].黑龙江水利科技,2012。