探讨水利渠道施工中的渗透原因与防渗措施

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【摘 要】水利渠道渗透问题一直影响着我国土地资源和水利资源的利用率，这违背我国坚持可持续发展的战略目标。随着科学技术的进步，为水利渠道施工过程中遇到的渗透问题提供了技术支持。水利渠道是节水灌溉的一种重要手段，但是因为施工原因，水利渠道施工中防水渗透的问题还是没有得到有效的解决。严重的情况下，水利渠道渗透量超过了灌溉区总水量的一半以上，这样一来，农作物没有得到有效灌溉，而且导致水资源的严重浪费，土地资源也没有得到有效利用。本文就水利渠道渗透的主要原因进行系统分析，提出了一套切实可行的防渗对策来防止水利渠道渗透带来的危害。

【关键词】水利渠道施工；渗透因素；防渗墙

1 有关水利渠道渗透的主要原因

1.1 冻胀导致混凝土表面受损

在我国北部地区，持续低温现象较为普遍，这就给冻胀提供了形成条件。低温下，混凝土板块下积水没有充分流出，与冷空气相遇，很快就会形成冰晶状，这样混凝土地板被抬高；气温回升时，冰晶会融化成水，致使混凝土板下沉，循环往复，混凝土板承载力下降，最终导致混凝土板出现裂痕形成渠道渗透现象。

1.2 受地下水水压高低影响

当在雨水充足的情况下，灌溉地区水利渠道内的两侧土壤会达到饱和，地下水位线比平时略高，这样混凝土板一般能承受得住。但是当灌溉渠供水不足，水利渠道内的地下水压也会跟着下降，水压的不稳定将导致内侧受到压力的影响，使两边土壤往渠道里面反渗，从而使得混凝土板发生错位甚至遭到破坏，这样一来，最终会发生渠道渗透。

1.3 受水利渠道质量稳定性影响

水利渠道的建设是一个长期性、持久性的建筑工程。首先，一般材料有其特定属性，有的材料不适合潮湿，比如水泥，应该保持周边处于干燥状态，且水泥类型不同也不能混放在一起。其次，水利渠道的施工者也会影响渠道的质量，没有对渠道进行细致施工会导致质量下降。再则，引水对水利渠道进行不断的冲洗，会不断影响混凝土墙面的寿命，防渗材料也会造成不同程度的侵蚀破坏。长期如此，渠道质量和稳定性下降。没有得到及时有效的维护维修，水利渠道将不能正常工作，也一定会造成引水断流，灌溉程序则无法正常进行。

1.4 地区土质不一影响渠道施工

我国一些地区属于湿陷性土质，这样会增加在修建水利渠道过程中的问题，施工成本也会增加。更严重的是，湿陷性土质稳定性差，使渠道施工更加困难。

1.5 支模安装错位

浇筑的混凝土主要依靠模板的支撑。修建水利渠道的过程中，模板主要采用木制模板和钢制模板，模板的施工必须严格按照设计图纸的样本进行安装，条件允许时，最好能够在渠道的衬砌支模上设置多个控制点，方便日后检查校对，如现浇的混凝土板在修筑过程中出现位移，形状遭到挤压，模板与模板之间的拼接存在不符合设计图纸有的现象，这些因素都会为水利渠道的修筑带来不利影响。

1.6 原材料不合格

原材料的质量是关乎着整个水利工程的重要指标。完善的水利工程的实施需要高质量的原材料作为支撑，仔细把关原材料的质量问题才能提高整个水利渠道工程的质量。使用的水泥、混凝土、砂石、石材、钢筋等等一些建筑材料成品、半成品都要定期进行抽样检查，如发现质量不合格问题，应及时通知有关部门，对不合格产品进行安排处理。

2 水利渠道防渗策略

2.1 提高科学创新技术改进防冻材料性能

在我国的水利渠道工程施工中，一般采用将珍珠岩、岩棉、膨胀蛭石和水泥等胶结材料混合而成的保温产品。近些年来，国际上流行一种新型的保温材料，即聚苯乙烯泡沫板，这种材料是由高分子聚合物制作而成，具有良好的保温效果。加大对这一新型保温材料的开发研究，运用国内外先进的科学技术，能够有效地提高防冻材料的性能。

2.2 运用科学防渗墙成墙工艺

防渗墙成墙工艺类型一般分为三种：

（1）多头深层搅拌水泥土成墙工艺。在运用这一工艺施工时，先要用桩机一次多头钻进，然后把水泥浆注入土体内部进行搅混，使水泥浆和土体得到充分混合，使水泥土桩固结，然后搭建水泥土桩，构建水泥防渗墙。在许多的施工案例中，这种工艺防渗墙最大高度为22mm左右，渗透系数为1.3MPa左右。运用多头深层搅拌水泥土防渗墙可以降低施工成本，提高施工效率，而且没有泥浆污染。这种工艺有一定局限性，对砂土、黏土、淤泥等土质松软地段效果比较好。

（2）薄型抓斗成墙工艺。这种工艺要利用斗宽在0.3 m左右的薄型抓斗挖土开槽，在槽壁上涂上一层泥浆，一般采用塑性混泥土或自凝灰浆进行浇筑，这样就可以形成一种最大成墙深度为40 m左右的薄壁防渗墙。此种工艺类型主要使用在砂土、黏土、卵石等土层地段。

（3）锯槽法成墙工艺。此种方法主要依靠锯槽机施工。此设备具有完善的运行电力控制系统。先用成一定角度的锯槽机的刀杆，用1.2m左右的速度上下来回切割，被切割调的部分可以利用正循环和反循环方式的排渣系统将不必要的部分排除槽外。然后利用塑型混凝土进行浇筑，这样就形成了宽度在0.2-0.3 m的防渗墙体。采用这种成墙工艺，可以使墙面与墙面之间不会出现过多空隙，成槽效率更高，浇筑的墙深也比较深。该成墙工艺主要适用砂土、黏土、卵石粒径比较小的砂砾石层。

2.3 合理使用施工原材料

水泥、砂土、石材料等等原材料的选用要符合国家规定的质量标准。在水利渠道的修建过程中，要因地制宜地选择好原材料。原材料的选择是否能够保证混凝土衬砌的性能发挥。应保持砂石等原材料的清洁，对部分已经受污染的原材料要进行及时清除。对于骨料的选择也要根据不同的混凝土衬砌的要求进行选择。保持骨料的洁净，不能让其过于干燥。在混凝土的制作过程中，要注意混凝土的配比，使其能够符合施工要求和技术标准。为了不让石料受损浪费，混泥土的搅拌时间要适当。

2.4 加大对暗渠、暗管的科技研究投入

暗渠、暗管技术是指为了防治水利渠道被冻结，将管道埋在了冻土层以下，通过低下暗管输水。暗渠、暗管的优势主要有以下几点：首先，能够显著提高引水的利用率，能够基本保持引水的利用在90%以上，有效防止水资源浪费，提高水资源的有效利用率；其次，暗渠、暗管的适用性很强，对地形的依赖性小。不管是耕地、草原还是高山的地形下，都能够修建低下暗渠、暗管，该技术已经在发达国家普遍使用；最后，暗渠、暗管不易损坏，具有很高的耐久性，一般情况下，如果不受其它因素影响，暗渠、暗管能够在地下存在将近30年。但是暗渠、暗管也有其弊端，就是修建成本过高，在一些经济欠发达的发展中国家还没有得到广泛的推广使用。我国已经慢慢步入中等发达国家的水平，加大对暗渠、暗管的科技投入是进一步提高我国水利工程技术的必要措施。

2.5 因地制宜地对地基进行处理

不同地形对渠道衬砌的要求不同，渠基的设计要严格按照设计图纸进行，填方、整平、压实等工作都要做到位。渠道衬砌密实度是要按照规定达到设计标准。对渠道进行重新建造时，应将渠基内的土壤扒松，清理垃圾，使里面保持清洁干净，最后使渠基风干，用新土将渠基分层铺实。

3 结束语

在我国水利工程建设中，避免渠道过多渗水，充分利用水资源是在渠道防渗工程中必须十分重视的。通过国际经济、技术的合作来加大对水利渠道防渗的科技投入，运用新型的防渗材料和新型的防渗技术才能真正实现这一目的。

参考文献：

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[2]卢海舰.水利渠道施工中的渗透因素及防渗对策分析[J].科技传播，2013（2）.

[3]鲁永潮.水利渠道工程防渗施工方法探究[J].中国新技术新产品，2013（9）.