水利设施田间灌溉渠道防渗设计与施工

水利设施田间灌溉渠道防渗设计与施工
【摘要】:传统的土渠式灌溉因为巨大的水源损耗已被混凝土式防渗渠道所替代。

但如果在设计、施工与材料选用上处理不当，同样会造成不可低估的水源损耗。

本文简述了水利工程渠道防渗的意义并阐述了相关防渗技术和施工方法。

【关键词】：水利；田间灌溉；渠式灌溉；防渗渠道；设计与施工
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引言
近年来，水资源短缺成了全社会需要共同面对的重大问题。

传统的土渠输水往往会造成巨大的输水渗漏损失。

新的混凝土式防渗渠道，节水的潜力很大，已成为发展节水型农业的一种行之有效的办法。

但如果在设计、施工与材料选用上处理不当，同样形成不可低估的水源损耗。

因此必须综合考虑到材料、设计与施工技术。

我区某地在节水灌溉工程中，由于较好地把握了建设工程的各个重要环节，输水渗漏损失减少到85%以上，取得了可观的效果。

一、水利工程渠道防渗实际意义
水利工程实行渠道防渗的根本目的就是为了有效地降低水量的流失。

对于节水型农业发展而言，最为有效的技术就是进行渠道防渗，同时这也是中型灌区以及大型灌区进行节水灌溉措施最为有效的办法之一。

如果渠道出现了渗漏现象，将直接降低渠水本身的可利用系数，同时还会一定程度的降低灌溉的面积，严重了浪费了本
就紧缺的水资源，并且，还会一定程度的增加农民以及灌溉技术所需要的水费支出，严重的甚至会对整个工程的运行造成极大地干扰。

所以，为了使得渠道输水收到的损失降低到最小、使得渠水的可利用系数最大限度的提高，必须有计划的实行配水以及应税工作，并且对相应的管理工作合理的提高，同时，需要采取适当的防渗技术，最大限度的减少损失的水量。

二、田间灌溉节水
渠道和田间工程建设是节水的基础。

节水灌溉工程是解决水资源短缺，实现农业增产、农民增收、促进农业持续发展的重要措施。

近年来，灌区在日常工作中加强管护、清淤的同时，为了提高水的利用率，减少输水过程中的渗漏损失，积极“跑部进厅”争取资金，实施了续建配套节水改造。

灌区内筹外引，投入大量的资金，改善工程条件，对部分干渠采用塑料薄膜、砼板衬砌等防渗措施，对相应的建筑物进行配套改造。

在农田基本建设方面，大力推行平整土地、大畦改小畦灌溉等田间节水技术，减少田间灌水过程中的水量损失，提高田间灌溉水有效利用率。

三、水利工程渠道防渗有效措施分析
1、水方面的防渗
首先要防止被化学污染的水料用于施工，以防出现化学水料影响工程质量。

工业废水、污水及沼泽水均不能使用。

供饮用水、地表积水、地下水源都可用于施工。

2、施工选材方面的防渗措施分析
（1）、对于土料而言，其用于防渗时所需的造价比较低，需要的投资比较少，并且可以进行就地取材施工，但是耐久性并出众，如果受到了一定程度的冻融作用，便极易失去原有的防渗能力，一般情况下被用于气候相对比较温和稳定的小型或者中型渠道。

在进行施工时，对于土料的原材料而言，必须首先进行粉碎并且过筛，其目的是为了将原材料中含有的一部分有机物质不合标准的树根、草皮以及表层土等进行清除。

在旌工过程中，必须对其含水率以及配合比进行严格的控制，一般情况下选择先进行干拌后再进行湿拌。

最终防渗层的厚度一般保持在15厘米左右，并进行分层铺筑施工，在铺筑过程中必须将进行实时的夯实操作。

当整个防渗层完成铺筑以后，需要加强对其的养护工作，切勿过度暴晒以及受到冰冻。

（2）、混凝土方面的防渗措施
配比：田间网渠的防水渗漏的基本材料是混凝土比料.混凝土的配比要受到环境、气候、土壤条件等多种因素的影响，因此，为确保渠道经久耐用，设计技术指标和施工要求，混凝土施工配合比必须通过实验确定并通过审核。

施工过程要严格按照配料单配料比合，对于漏配、少配或者错配的混料，不容许施工进仓。

搅拌：混凝土搅拌必须严格按照配料顺序和搅拌时间来进行，特别是对于较大渠道工程的施工。

混土经过审核，达到设计要求方可使用。

在实际施工过程中，配比顺序与搅拌时间是硬性要求，一经确定不得更改。

只有这样，才能保证基本用料质量。

运输：混凝土的运输往往对质量会形成影响。

为此，必须把空运
输这一中间环节，确保不初凝，不分离，不漏浆，无严重泌水，无过大的温度变化，实现随拌、随运、随用。

就目前而言，在我国防渗施工中混凝土的应用是最为广泛的，因为其本身具有良好的防渗性能，突出的抗冲击能力，以及良好的耐久性能，使其在管理过程中相对比较简单，但是在进行施工过程中，所需要用到的施工设备相对比较多，并且相应的施工工艺比较复杂，在原材料紧缺的地方进行施工将极大程度的提升造价。

在进行施工过程中，一般情况下必须在水里中加入一定的早强剂以及减水剂，相应的石料应该选择1级或者2级石料，当混凝土预制板完成初凝后，便可实行拆模处理，当强度达到了预期设计强度60%以后便可进行运输。

（3）、块石方面的防渗措施
砌石防渗要求不高时，可采用干砌勾缝的护面防渗技术，防渗要求高的时候，就要采用浆砌块石护面防渗技术，分为护面式和重力墙式两种。

石料的规格一般是长40cm～50cm、宽30cm～40cm。

块石、料石厚度一般在15cm～30cm之间，石板不小于3cm，且要求有一面比较平整。

衬砌的石料要质地坚硬没有裂纹。

前者工程量小，投资少，应用较普遍；后者多用于容易滑坍的傍山渠段和石料比较丰富的地区。

（4）、膜料方面的防渗措施
膜料防渗本身具有良好的防渗漏性能，并且材料本身的质地比较轻巧，运输便宜，具有良好的变形能力以及抗腐蚀性能，施工过程
中工艺简单快速，造价最低。

但是膜料本身的抗穿刺能力比较弱，并且极易老化，与土之间的摩擦系数较小，并不满足渠道本身的边坡稳定性要求。

在进行施工的过程中，为了最大限度的提升施工的质量，应当对土保护层以及膜层的完整性进行保证。

同时，当渠槽进行过灭草处理以后，必须根据渠道的实际大小，将整块膜料进行加工，最终成为大幅，并且从整个渠道的下游部分向上游部分进行铺设施工，膜料本身应当保持小的褶皱，与渠道地基平贴在一起。

四、混凝土式防渗渠道的施工
1、工作面
由于风沙以及旧台施工，新疆地区多见田间砂砾地基。

此地基应首先清理杂物、整平基面。

对于旧工混凝土附着，要完全清理含游离石灰的水泥膜，表层石子半露，以创造麻面，便于将来凝合。

对于施工缝面，要进行毛化处理，并清理表面，确保无渣、无尘，以保证将来施工缝凝合质量。

2、铺料
为防止铺料之后由于渠床干燥引起水分过渡流失而影响质量，工前要根据实际情况适当渠床洒水。

混凝土式防渗衬砌渠道的施工多采用按伸缩缝分块铺料浇筑，渠底、渠坡一般都采用跳仓浇筑。

实际铺料施工要严格按照设计顺序。

通常多是渠底——渠坡，最后浇压顶，其优点在于先浇得渠底衬砌板可作为渠坡浇筑时的支承。

3、平仓与振捣
卸入工作面的混凝土料不可堆积，应及时平仓振捣。

平仓与振捣
作为两个施工顺序不能替代与互换。

要确保振捣时间，以混凝土粗骨料不再显著下沉，并以开始泛浆为准，应避免欠振或过振。

第1遍要求振实，第2遍要求振平。

在保证质量的前提下，施工速度要适当把握，以方便混凝土整平和收面的效果。

施工期间不能停顿，以确保结合牢固。

4、收面
收面工作是整个工程的面子。

要求平整光滑、无石子外漏与麻面。

收面工作要紧随浇筑原浆进行，不可另浆收面或者洒水收面。

收面时，先粗整平面，再用铁泥抹细抹1遍，最后待大量水分蒸发后，再用铁泥抹压抹1遍，直至达到密实，平整，光滑。

5、拆模
混凝土工作面初凝后即可拆模。

拆模要稳实，避免破坏混凝土的结构。

拆模要轻撬一端，然后在模背面敲击松动，从另一端取出。

拆后模板要及时清理以备后用。

6、养护
养护工作是整个施工的最后环节，也是最容易被忽视的环节。

为此要设立专门的养护工序，并落实责任。

养护一般在施工完结之后6～18 h即可进行，养护要依据不同的气温、土壤条件以及水泥标准要求来进行。

养护方法多在施工面覆盖湿草帘、湿芦席。

养护要勤洒水，保持混凝土表面湿润状态。

另外，在条件容许情况下，可覆盖塑料薄膜，为混凝土提供保温、保湿的环境，从而使混凝土充分得到养护。

结束语
综上所述，在进行水利渠道防渗工程的实施过程中，必须积极、认真，并且最大限度的减少渠道出现的渗漏水情况，这也是目前而言对水利渠道工程进行改善最为主要的任务之一，同时也是从根本上提高水资源利用率重要的方法之一。

参考文献：
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