广西河池水利电力建筑工程处广西河池547000
摘要:水利工程是一项关系到国计民生的重要工程,渠道是水利工程中的重要组成部分,必须控制其质量和安全,确保不发生渗漏。本文主要分析了引起水利渠道渗漏的主要因素,并提出了一些防渗的措施。
关键词:水利;渠道;施工;渗透因素;防渗
水利渠道是农业实现灌溉和节水的重要工程,要有效提高水利渠道的水源利用率,就必须详细分析引起渠道渗漏的主要原因,并以多样化的途径措施处理渗漏问题,有效提升水利渠道的工作效率和性能,最大限度的防止浪费水资源。
1水利渠道施工过程中的渗透原因分析
1.1温度原因
从国内当前的实际情况来看,很多水利渠道的渗漏都是因为温度的骤变所致,即温度土壤骤降导致冻胀破坏。
冻胀应力的不均匀分布,会破坏到水利渠道,让混凝土的表层出现变化,最终导致出现渗漏等问题:秋冬季节的温度会大幅度的降低,又因水利渠道输水停止了,混凝土板块积水出现饱和,当冷空气来以后,积水会由液态变成固态,凝结成冰,而这些冰晶会使得底板的高度增加,温度一旦回升,冰晶会被融化掉。
如此循环反复,混凝土的底板就会非常不稳定,甚至破坏到混凝土的板块结构。并且,在受到低温的作用后,土壤密实度会增加,地面荷载力也会变大。一旦温度变高,则地面和土壤会发生完全相反的现象。而土壤这一系列过山车的变化,会导致水利渠道出现高度变化,对渠道的整体结构产生直接的影响。除了上述温度因素外,连续的温度增高或者降低,会导致混凝土的结构内部出现变化,进而导致出现渗漏。
1.2施工材料原因
水利渠道是由水泥、砂浆、钢筋、骨料等原材料组合而成。对于这些材料的规格和质量有明确的要求。但是,在实际施工时,很多原材料达不到应有的要求,或者运用不当,最终影响到工程的整体质量。比方说材料的质量达不到应有的要求,混凝土的原材料配合比不过关等,这些原因都会让水利渠道出现渗漏问题。
1.3地下水反渗
降雨和灌溉会导致水利渠道两侧的土壤饱和,并使得地下水位升高。当水利渠道灌溉输水时,会导致地下水水位升高,为灌溉提供了便利。但当完成灌溉后,地下水位变低,两侧的水位会不平衡,水压骤增往内侧挤压,地下水水位也出现大幅度的变化,最终导致土壤中的水反渗到渠道地下,容易引起混凝土板块的位置变化,导致出现渗漏问题。
2水利渠道的防渗施工措施
2.1选择合适的施工材料
在实际的水利渠道施工过程中,要结合具体的部位进行材料选择,并且选用优质的水泥。水泥在存贮和运输的时候都需要做好防水与防潮工作。当砂石运至现场后,必须检验其是否满足相关规范标准的要求,确认其是否能满足衬砌的规范需求,以便从另一层面上确保工程质量。这就要求对砂石进行必要的清洗,将砂石上的杂质清理干净,并将骨料按照粗细分开来。必须保证施工材料必要的含水率,并保证科学的配合比,还要控制好搅拌时间,并非搅拌时间越长越好,搅拌太久会导致软骨料破碎,令混凝土的质量与强度大受影响;但如果搅拌的时间不够,就会出现不均匀的问题。所以,必须掌握好度。
2.2改良防渗材料
根据水利渠道的发展现状,必须适当改进混凝土的性能。新防渗技术已经较普遍的用在了水利工程中,跟传统防渗技术相比,新技术能够减少水对渠道的冲刷,降低对渠道结构的破坏,防渗效果好。但混凝土防渗技术也有很多需要改进的地方,其抗冻能力差。为了达到更好的防渗效果,在混凝土衬砌面下面采用复合土工膜防渗,复合土工膜的搭接采用焊接施工工艺,双缝焊接并充气检验,漏焊或烫伤,必须补焊。
土壤固化剂已经被普遍应用到水利渠道施工中,其应用范围相对较广,并且防渗效果好。但其也存在抗冻方面的缺陷,并且耐用性差。要注重结合水利渠道施工特点对土壤固化剂进行研究,以提高其抗冻性和耐用性。
2.3改良防冻材料
第一,传统的水利渠道保温材料以珍珠岩、岩棉和膨胀蛭石与胶结材料的混合物为主。近年来,高分子聚合物普遍被应用到保温材料的制作和研究中,很大程度上提升了建筑工程的整体保温效果。研究人员要注重从结构、造价和性能等方面对保温材料进行研究,实现新型保温材料在水利渠道防冻中的应用。
第二,20世纪我国就开始对水利渠道防冻材料进行研究和改良。空心板、楔形板和保温材料等已经被普遍应用到水利渠道施工中,以提高其防冻性能。研究人员要结合我国水利渠道的具体施工情况对水利渠道防冻结构进行研究,以提高水利渠道整体施工质量。
2.4改进混凝土的性能
对于新疆地区自然气候土壤等问题,造成的混凝土结构破坏问题,我们可以采取的措施之一,就是提高混凝土的性能。我国水利渠道的混凝土应用十分成熟,但混凝土施工仍然存在一定的问题。目前,改进混凝土性能的技术,国际上最先进的当属纳米技术。此技术,能够将混凝土的抗冻抗压效果提高几十倍。
2.5地基处理
在进行混凝土衬砌防渗漏施工中,最为关键的环节就是相关的地基处理,所以应该从施工现场的具体地质情况出发,结合混凝土施工的特点,选择最优化的渠道基础进行。首先,应该选择周围的环境,这是进行渠道地基工程的基础依据,应该保证能够进行充分的系统性分析和探讨。同时,还应该积极挖掘地基工程周围的不良土质以及构成物,为了保证施工能够顺利完成,应该保证材料充分具备有效的抗冰冻性能以及相应的填筑荷载能力。在结束放样之后,开挖过程则是应用机械挖掘以及人工挖掘实现,能较好地保障水利工程地基强度降低的问题,对于冬季施工具有明显的好处,能够控制地基土块带来的负面影响。
2.6重视暗渠和暗管的防渗
暗渠和暗管作为水利渠道工程中不可缺少的要素,必须重视这两个元素的防渗工作。在进行水利渠道施工时,施工人员根据工程的实际情况,把管道埋设于冻土之下,在管道跟管道连接的位置使用双胶圈以便有效的防渗,防止冬季温度低冻坏渠道。并且,地下的暗管输水可以防止气候与气温等原因带来的引水困难,提高了渠道的引水率。暗管输水运用非常普遍,因为其在地形方面的要求低,可以达到节约水源与土地的目的。相较于传统水利渠道,暗管的施工成本相对较高,但其耐用性和便利性比较强,输水效率更高。在经济条件允许的情况下,我们应大力发展暗渠输水工程。
总之,水利渠道可以帮助人们解决用水难题,能促进国民经济的稳定发展,因此,应重视水利工程的顺利运转,这就要求应该掌握混凝土衬砌渠道防渗漏施工技术,通过不断钻研,使得施工技术水平更上一个层次,保证有效防止渗漏现象,使得水利工程的整体建设质量能够大幅度提高。
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