水利渠道工程防渗施工方法探究陈斌

(整期优先)网络出版时间:2019-11-19
/ 2

水利渠道工程防渗施工方法探究陈斌

陈斌

安徽省池州市贵池区万兴圩长江河道管理所安徽池州247115

摘要:水利工程在人们的生产生活中有着多种用途,水渠在输送水的过程中渠道的渗透作用会导致水资源浪费,水资源传输率降低,对节约用水及水利资源有效利用带来不利影响。本文结合笔者工作经验,分析了渠道大量渗水的原因,并对防渗透施工方法和技术提出了自己的想法,以供相关工作者进行参考。

关键词:水利工程;渠道工程;防渗施工

随着经济的发展,工业用水和农业用水不断扩大,这就使水利渠道工程,尤其是农田水利渠道工程的重要性越来越大,然而在实际的水利渠道施工中经常存在渗水、漏水质量问题在,造成国家水资源的浪费和经济的损失,因而,提高水利渠道防渗施工技术水平和渠道防渗性能是水利渠道工程建设的首要目标,也是水利渠道建设事业健康发展的必然趋势。

一、水利渠道工程产生渗漏的主要原因

1.1渠道地基处理不当

因水利渠道工程施工范围较大,在施工过程中会面临着多种土壤类型。不同的土壤类型其性质存在着一定的特殊性,对水利渠道的衬砌存在着不同程度的影响。如在盐渍土中,其土壤含盐量增长,会造成地下水含盐量不断增加,在冬季停水时间内,盐分会随着地表水渗出,导致周围含盐量较高。水利渠道混凝土板在高盐环境下容易受到严重侵蚀,对混凝土强度造成很大影响,破坏混凝土板,引起渗透;湿陷性土壤在经过水浸湿之后,土壤结构会发生明显变化,出现显著性下沉,从而对在水利渠道造成严重破坏;砂土环境中,因砂土主要是由沙壤土、粉细砂等组成,十分容易出现液化问题,从而导致水利渠道工程地基失稳,破坏混凝土衬砌结构,引起渗透。由此可见,在进行渠道水利工程施工时,需要针对土壤类型及其特性,采取相对应的地基处理方法。行之中呈现出较大的沉陷现象和位移,导致渠道工程渗漏隐患的频繁发生。

1.2土坝体渗漏因素

由背水坝坡渗水所致,包括坝坡的出溢比降大于允许比降而产生的渗透破坏,以及渗水集中后造成对坡面的水流冲刷。当堤身发生集中渗流且冲刷力大于土体的渗透强度时,在集中渗流处就会产生接触冲刷破坏。由于接触冲刷的发展速度往往较快,因此对堤防的威胁很大。

1.3渠道混凝土施工因素

(1)支模安装施工因素

在混凝土水利渠道中,通常采用木模板和钢模板对其进行固定于支撑。在模板的安装过程中,如果混凝土模板安装出现了偏差、变形过大、接缝开裂等现象,比如相邻模板之间的拼接高度不符合设计要求,低于或超过了设计规范,不及时采取措施加以处理,都会引起混凝土渠道工程出现渗漏问题。

(2)干缩裂缝

混凝土容易产生干缩裂缝,尤其是水利渠道工程中板类或较薄的平面混凝土结构。其主要原因是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。混凝土受天气条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小,变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝,相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。

二、水利渠道工程防渗施工方法分析

2.1做好防渗施工准备工作

(1)水文地形、地质等基本资料的现场勘查

水利渠道施工中应用防渗设计之前,要先进行渠道的策划工作。工作人员要进行实际施工场所的水利渠道周边的水文地形和地质的勘查,特别是对当地的泥沙、气候条件、冻土情况、年降水量等情况的资料的准备工作。当施工的地区气候条件比较差时,一定要勘查岩土裂缝等地质情况。此外,还应该了解土壤干密度、孔隙度和含水率以及抗剪切的强度、冻胀性渗透系数等特性,充分了解灌溉区地形图、渠道的平面布置图和渠道纵横断面图,并在此基础上,再进行设计方案的策划,保证方案的科学性和合理性。

(2)施工材料和机械设备的准备

进行水利渠道的防渗设计之前,要准备好施工过程中要使用的施工材料和机械设备,并熟练掌握施工工艺和施工技术,对施工中的用电和施工人员都准好充分安排,保证施工安全和施工进程,避免施工工期的延误。如果是改建或扩建发生渗漏现象的水利渠道工程,则要做好的准备工作是之前该渠道发生渗漏的详细情况和发生渗漏的具体原因,针对问题调整解决措施。

2.2地基基础处理防渗

(1)新建渠道一般都会先采用衬砌施工,而根据渠道的地理位置,地形及地质情况,又分为开挖和填方两种方式。地质坚硬的基础一般采用开挖的方式,而在开挖的过程中开挖面极易松动,为了确保回填及渠道夯实与整平的质量,必须在防渗施工前对松动的地方进行处理,并清理干净。当基础比较松散时,一般采用填方式处理,在施工前对其加水浸水预沉,但是这样简单的处理往往不能完全符合衬砌的密实要求,效果不明显,所以,一般的处理方式是在加水浸水预沉后,还要对其进行必要的夯实。

(2)地基的处理还需要进行削坡处理,一般在混凝土浇筑前约1d进行,这样能有效规避施工中人为践踏或者表面过于干燥而产生的破坏。在具体的削坡过程中,应该严格控制表面的平整度与高程,尽量采用人工挂线精削。如果开挖或回填及设计时的误差过大,那么就需要采用多次修坡处理。

2.3使用适合的防渗材料

(1)土料以及石料的使用。对于土料而言,其原材料主要分为黏土、灰土以及黏砂混合土,主要优点价格相对来说比较便宜,并且在使用的过程中较为方便,但缺点不能在高寒区使用,因为具有较差的抗冻性。如果在高寒地区进行强制使用,日后进行维护的过程中,费用较高,所以对于该种材料现阶段不建议使用。石料自身所具有的特点为:抗水流冲刷,较强的抗冻性,在施工中使用方便,价格比较便宜,但是对于石料缺失的位置采集困难。

(2)复合防渗材料使用.由于防渗材料存在不同,导致特点也不相同,如果单一的材料进行单独使用的话,容易出现各种问题,因此,复合使用防渗材料是目前发展的主要趋势之一。应该使用膜料防渗中具有极高的防渗功能,进一步将作为防渗层,同时使用水泥相关部分材质放在防渗层上面,让其成为保护层。

2.4回填夯实

在回填夯实环节,主要是对渠道上方部位进行回填并夯实。但应在回填夯实之前确定夯实的方式。就砌防渗施工技术来看,主要是采取分层的方式进行,且每层所铺的土层厚度应控制在30公分以下,铺土应平整和土颗粒均匀,这是由于渠道土质大都为砂质土壤和粉细砂,因而在施工之前还要对所夯实土壤的水量进行检测,当含水量达标之后方能施工。当土壤较为干燥时,应采取喷射水雾的方式提高其含水量,而反之,则应排水减少含水量,甚至换土的方式确保其与土壤要求相符。

在对上方部位进行回填和夯实之前,必须渠床中的各种垃圾彻底的清除,如淤泥、腐殖土、暗管砖石、树根等等,才能最大化的确保夯实质量,并再结合渠道实际针对性的确定渠坡的夯实厚度,就衬砌防渗施工技术来看,其夯实部位应从渠底角往岸堤内侧延伸,且确保水平方向距离始终在一米五左右,当到达堤顶部位置时,其夯实厚度应在一米左右,且整体呈现斜梯走向。

三、结语

总而言之,水利渠道防渗施工的重要性极大,不仅是保证水利渠道工程整体质量的重要手段,还是节约水资源,提高水资源利用率的必然方式。新时期下的水利渠道施工必须将重点放到防渗施工上,充分意识到渠道防渗的重要性,并利用防渗施工技术做好渠道施工,将渠道防渗技术应用、落实到具体工作中,严格按照施工技术要求进行施工的同时切实掌握防渗施工技术要点,以尽可能地提高防渗施工质量,在提高企业核心竞争力和市场适应力的同时助推我国水利事业的可持续发展。

参考文献

[1]施为群.水利工程渠道防渗施工和维护[J].吉林农业:下半月,2017(7):58-58.

[2]马宾.水利渠道工程防渗施工方法浅析[J].地下水,2018,40(1):113-113.

[3]张帆.水利渠道混凝土防渗施工[J].山西建筑,2019,45(07):221-222.