花树下水库灌区渠道防渗衬砌型式比选

花树下水库灌区渠道防渗衬砌型式比选
摘要：渠道衬砌和防渗处理是灌区节水灌溉推广中重要的工程措施，本文结合花树下水库灌区渠道防渗衬砌型式比选，本着减少渗漏，提高效益的原则，对灌区节水改造项目中加强渠道衬砌改造，做好渠道防渗工程建设，进行了分析。

关键词：水库灌区；渠道防渗；渠道护砌
1 工程概况
花树下水库灌区属于沿江5个灌区之一，位于惠东县北部、惠阳区东部，属丘陵地貌，灌区水源来自惠东县中型水库花树下水库和梁化河平潭陂引水枢纽，灌溉范围包括惠东县梁化、大岭两镇22
个村委会和惠阳区平潭镇5个村委。

设计灌溉面积5.03万亩，工程等别为ⅲ等，规模为中型。

花树下水库灌区：干渠总长37.96km，其中主干渠长3.03km，北干渠长18.17km（包含平潭陂左干渠
0.95km，平潭陂右干渠8.0km），南干渠长9.65km，南干西渠长
3.43km，南干东渠长3.68km。

渠系建筑物包括水闸、渡槽、电站、渠下涵、溢流侧堰、倒虹吸、放水涵、跌水、简易农桥等共计194座。

灌区始建于1957年，建成后灌区内粮食产量相当可观，在建国初期至上个世纪都发挥了重要作用。

但受当时国家、地方经济条件的制约，工程设计标准偏低，施工工艺落后，多为土渠，经过五十多年的运行，目前渠道渗漏淤积严重、渠系建筑物及设备老化陈旧，严重影响到灌区的输水能力和调节能力，有效灌溉面积衰减，工程
效益明显降低，给区域农业生产造成了较大的经济损失。

2 渠道防渗的必要性
渠道防渗是减少水量损失，发展节水型农业行之有效的主要节水技术，是大中型灌区实行节水灌溉的重要措施。

渠道渗漏不仅降低了渠系水利用系数，减少灌溉面积，浪费水资源，而且还会增加灌溉技术和农民的水费负担，甚至会危及工程的安全运行。

为了减少渠道输水损失，提高渠系水利用系数，一方面加强渠系工程配套建设和维修养护，有计划的引水和配水，不断提高灌区管理水平，另一方面采取渠道防渗工程措施，减少渗漏损失水量。

因此实施渠道防渗技术是必要的。

3渠道防渗衬砌型式比选
3.1基本形式
目前渠道断面主要以半填半挖梯形断面为主，且大部分为土渠。

渠道沿线主要以残积土及各风化岩石为主，其透水性较强。

3.2防渗衬砌型式比选
根据现场勘察情况及地质报告，需对灌区干渠进行全线防渗处理，渠道护砌前边坡必须保持自身稳定，渠道护砌与渠道防渗措施结合处理。

由于渠道防渗衬砌工程量较大，因此防渗衬砌方案需比较后确定，拟定三个方案进行比较：
方案一：渠道及边坡采用复合土工膜防渗，再用浆砌石护底和护坡。

土质边坡压实平整后铺设一层复合土工膜，采用m7.5水泥砂
浆作垫层，厚度为50mm，再用m7.5水泥砂浆块石护面，厚300mm，迎水面用m10浆砌石砂浆批挡，降低渠道糙率；衬砌高程以上土坡采用直播种草护坡。

方案二：边坡和渠底全部采用现浇混凝土衬砌。

本方案采用c20现浇混凝土对迎水坡进行沿渠护砌，厚度为120mm；对渠底进行沿渠护砌，底板厚度150mm。

衬砌每5m设一道伸缩缝，缝宽20mm，采用沥青杉木板隔缝，上侧20mm填沥青胶泥止水，底板下铺设100mm 厚的砂石垫层。

衬砌高程以上土坡采用直播种草护坡。

方案三：渠底用现浇混凝土护底，护坡采用预制块加土工膜。

现浇混凝土护底厚度为150mm，每5m设一道伸缩缝，缝宽20mm，采用硬泡沫板加聚氯乙烯胶泥填缝，底板下铺设100mm厚的砂石垫层；采用c20混凝土预制块护坡，厚度为100mm，衬砌高程以上土坡采用直播种草护坡。

防渗衬砌型式比选
根据上述分析比较，本次推荐采用方案二：边坡和渠底全部采用现浇混凝土衬砌对渠道进行防渗衬砌。

4 现浇混凝土防渗渠道施工
4.1 施工准备
（1）地基处理
在防渗体工程铺筑之前，先要将渠基整平，然后夯实，最好能提前半个月开挖，使基土的水分在自然风干下尽量降低，以增强土基强度，减轻冬季冻胀破坏；对于改建的防渗渠道，应尽早停止放水，
并扒松渠基风干，然后再将新土回填并分层夯实。

无论是新建渠道还是改建渠道，渠基都要密实，回填土干容重不得低于
1.55g/cm3，防渗渠道按设计的断面开挖后，都要将土渠修削平整，将渠底、渠坡夯实，以免混凝土受力不匀而开裂。

（2）模板制作
首先必须根据设计图和选定的施工方法制作稳定、坚固、经济合理的模板。

现浇砼防渗渠道施工模板与防渗层结构形式有关。

目前等厚板、楔形板、肋梁板和中部加厚板等防渗渠道结构形式的施工，多采用活动模板浇筑。

现浇u形渠槽的模板，则包括边挡板架、内模架、活动模板和缝子板四部分。

模板安装净距，沿渠道纵向的允许偏差值为±10mm，沿宽度方向的允许偏差值为±30mm，其它尺寸允许偏差不得超过《水工混凝土施工规范》的规定。

若采用衬砌机浇筑，则不需安装模板。

（3）钢筋加工
采用钢筋混凝土衬砌的渠道，其所用的钢筋都应有出厂保质书，到工地后要根据技术规范要求对其物理力学性能和焊接性能进行
试验。

钢筋安装的位置、间距、保护层厚度及各部分尺寸，应完全符合设计要求，并用预制垫块或小石块支垫牢固。

4.2 混凝土的拌制和运输
（1）混凝土的拌制
根据混凝土设计强度和满足抗渗、抗冲等要求，首先进行混凝土配合比设计，笔者在实践中一般控制水灰比在0.7以下即可。

水泥
根据强度的要求采用相应的标号，中小型渠道可采用425#普通水泥，石子粒径0.5～1.5cm，砂、石均需干净无杂质。

混凝土宜采用机械拌和，拌和时间不得少于2分钟，掺用掺和料、减水剂、引气剂时应适当延长拌和时间。

混凝土的和易性采用坍落度控制。

（2）混凝土的运输
砼应随拌、随运、随用，运输砼可用手推车、架子车、翻斗车、自动卸料汽车、混凝土搅拌运输车、混凝土泵和溜槽等来运送混凝土拌和物。

在一般情况下，拌和好到入仓时间不能大于45分钟。

运送中如发生分离现象，则应在浇筑地点再拌合一次。

运送混凝土时，如遇降雨或日光强烈，应加覆盖。

4.3 混凝土的浇筑
混凝土浇筑的施工过程包括：浇筑前的准备作业，浇筑时入仓铺料，平仓振捣和浇筑后的养护。

（1）浇筑前的准备作业
混凝土浇筑前作业包括：基础面的处理、施工缝处理、立模钢筋及预埋件的安设。

（其质量要求参见《水工混凝土施工规范》）。

其次必须经监理人员验仓合格，并取得准浇许可证方能进仓作业。

（2）基础面处理
对于砂砾地基，应清理杂物，整平建基面，再浇（10～20）cm低标号混凝土作垫层，以防漏浆对于土基应先铺碎石，盖上湿砂，压实后，再浇混凝土。

（3）施工缝处理
施工缝系指浇筑块间临时的水平和垂直结合缝，也是新老混凝土的结合面。

在新混凝土浇筑前，必须采用人工或高压水枪等机械设备将老混凝土表面含游离石灰的水泥膜清除，并使表层石子半露，形成有利于层间结合的麻面。

对纵缝表面可不凿毛，但应冲洗干净，以利灌浆。

施工缝凿毛或冲毛后，应用压力水冲洗，使其表面无碴、无尘，在结合面铺水泥浆或小级配混凝土，才能浇筑混凝土，确保施工缝结合良好。

（4）支模
模板的安装必须按照设计图纸测量放样，对重要结构应多设控制点，以利于检查校核，并应经常保持足够的固定设施，以防模板倾覆，模板必须支撑在稳固的地基上，并有足够的支撑面积，防止滑动。

模板要求拼装严密准确，不漏浆，表面平整，不产生过大变形，安装尺寸允许偏差值不得超过《水工混凝土施工规范》的规定。

5 结论与建议
花树下水库灌区改造是灌区自我能力的提升，是有效提高水资源利用，减少农业投入的惠民工程。

通过本工程的实施，应大力在惠州境内推广渠道防渗技术应用。

渠道防渗技术推广应用的指导思想：以科学发展观为指导，实现灌区经济的持续发展，以节约水资源，减少为中心，以水资源合理开发和优化配置为重点，依靠科学技术和管理措施，努力提高水的利用率，逐步使水资源的开发和利用走上良性循环轨道，促进灌区国发经济发展和不资源的可持续利用。

参考文献
[1] 陈杰等.小型混凝土衬砌渠道建设管理简明手册.黄河水利出版社，2000.2
[2] 张文渊.混凝土渠道防渗工程技术[j]节水灌溉，2000.1。