渠道防渗工程施工技术
渠道防渗工程施工技术研究渠道防渗工程施工技术研究 摘要:目前我国小型农田中水利渠道的渗漏水情况严重, 导致水 资源的严重浪费。小型农田水利渠道工程的防渗技术的实施, 有利于 杜绝水资源浪费的现象,遵循了农业的可持续发展。 渠道防渗可提 高水的有效利用系数,防止渠道冲刷、淤积和坍塌,缩小输水时间和 灌水周期,节省养护和管理费用,节约耕地,防止土壤次生盐渍化、 沼泽化。本文对渠道被破坏的类型进行了分析, 并探讨了防渗工程技 术的选择和施工方法。 一、小型农田水利渠道的状态 (一)农田水利渠道的含义 小型的农业生产中为了解决灌溉问题找到的供水渠道, 就农田的 是水利渠道。有时有雨天气干旱的原因导致土地缺水现象的产生, 严 重会使农作物损失,粮食部丰收,不利于农业发展。从而人们修建了 小型的农田水利渠道以解决土地缺水时进行灌溉的措施。 小型农田水 利渠道的修建,为了提高弄农民的收入, 增加粮食收成起到了重要的 作用。 (二)小型农田水利渠道目前存在的主要问题 我国为了发展农业事业而采取修建水利渠道的措施将缺水的农 田进行灌溉,但是目前小型农田水利渠道中渗漏现象严重。 其原因主 要有:①没有加大修建力度,建立水利渠道修建体制。②材料质量不 好,造成农田水利渠道在灌溉是材料遭到损坏,发生渗漏。③设备成 本高,人们久久不愿意换新设备。导致设备实施的落后。④修建水利 的技术落后。 二、导致水利渠道渗漏的因素 (一) 外界因素破坏 小型农田水利渠道工程是在土地上进行的, 土地里面有老鼠、蚂 蚁等动物的栖息地。其在管道中进行破坏,导致渗漏;小水位则不严 重,水位高是还会发生渗漏的地方相连接,形成大规模的水利破坏, 水量大量涌出以后,整个水利渠道崩溃。 (二) 土地的因素 小型农田水利渠道工程修建在有砂石土的地方。 砂石土没有土地 粘性大,易于被水冲走。 (三)施工期间隐患 农田水利渠道干渠沿线的地形不一比较复杂, 由于施工条件的局 限、施工水平的有限,于是就遗留了许多的安全隐患。主要有以下几 点:分段接头的地方处理不到位,逐步形成了空隙;在清理基底的时 候处理的不彻底;渠道的堤身的填筑材料比较混杂,里面含有树根、 树干等物体,这些物体年久腐蚀就在堤身形成孔洞, 造成土块碾压不 实,土块架空。 (四)人为因素的破坏 小型农田水利渠道工程中,人类肯定会在其上面频繁的走动, 而 人来在频繁活动的同时会增加小型农田水利渠道工程中土质的负担 久而久之就会导致土地因人类的因素而造成土地松散。 同时树木的砍 伐也会为其增加负担。树木的砍伐会使一部分水土流失。 流失过程中 可能会导致距离较近的小型农田水利渠道工程遭到破坏, 从而使水资 源渗漏。 三、几种渠道防渗施工方法 (一)土料防渗 土料防渗造价低、 投资少, 可就地取材, 但存在耐久性差的问题, 往往由于冻融的反复作用,使防渗层疏松剥蚀,从而失去防渗性能。 尽管如此,随着大型碾压机械的应用及防渗技术发展, 土料防渗仍然 广为应用。施工中土料的原材料应粉碎、过筛,必须清除含有机质多 的表层土和草皮、树根等杂物;施工中应严格控制配合比和含水率; 是混合土料宜先干拌后湿拌;铺筑时灰土、三合土、四合土按先渠坡 后渠底的顺序施工; 素土、 粘砂混合土按先渠底、 后渠坡的顺序施工。 当防渗层厚度大于 1 5cm 时,应分层铺筑。 铺筑时应边铺筑、 边夯实, 夯实后土料的干容重应达到设计值, 不得小于设计容重。土料防渗层 铺筑完成后,要加强养护,注意防风、防晒、防冻。 (二)混凝土防渗 混凝土防渗的优点是防渗抗冲效果好,输水能力大,耐久、强度 高,能减少渠道断面尺寸,适应性广,便于管理。缺点是混凝土衬砌 板适应变形的能力差,在缺乏砂、石料的地区造价较高。混凝土衬砌 适用于各种地形、气候和运行条件的大、中、小型渠道,附近应有骨 料来源。 施工方法:水泥用量要较普通碎石混凝土适当增加, 并直掺入减 水剂、早强剂。石料应采用 1~2 级级配。采用低流态混凝土,其坍 落度以 0~2cm 为宜。可采用活动模板和分块跳仓法、滑模振捣器法 施工。混凝土预制板初凝后即可拆模,强度达到设计强度的70%方可 运输,安砌应平稳、坚固,砌缝应用水泥砂浆填满、压平、抹光。现 浇完毕后,应及时收面,及时养护。 (三)砌石防渗 砌石防渗适用于石料来源丰富、 有抗冻和抗冲刷要求的渠道。 砌 石防渗一般可减少渗漏量 70%~80%,使用时限达 20a~40a。砌石防 渗具有就地取材、施工简单、抗冲刷、耐磨和耐腐蚀性强等优点,具 有较强的稳定渠道的作用及能适应渠道流速大等特点。 国内大部分浆 砌石防渗渠道没有设垫层,直接砌筑在渠基上。因石板较薄,为使其 与渠床紧密结合,常铺一层 2~3cm 厚的砂料或低标号砂浆作垫层。 为提高砌石的防渗效果,也有在砌石下面加铺粘土、三合土、塑料薄 膜等垫层的。 (四)膜料防渗 膜料防渗具有防渗性能好,适应变形能力强,材料质轻,运输方 便,耐腐蚀性强,施工简便,工期短、造价低等优点。缺点是抗穿刺 能力差,易老化,与土的摩擦系数小,不利于渠道边坡稳定。膜料防 渗施工质量的核心是在施工过程中保持膜层的完整和土保护层的边 坡稳定。土渠层的铺膜基槽可采用梯形、台阶形、五边形和锯齿形等 断面形式,当渠槽开挖整平并进行灭草处理后, 根据渠道大小将膜料 加工成大幅,自渠道下游向上游由渠道一岸向另一岸铺设膜料, 膜料 应留有小褶,并平贴渠基。 (五)沥青材料防渗 沥青防渗具有防渗效果好、耐久性好、投资少、对地基变形适应 性好、施工简便等优点。其中以沥青混凝土衬砌使用比较广泛,它属 于柔性结构,适应变形性能好,具有较好的稳定性、耐久性和良好的 防渗效果。在沥青混凝土衬砌正式施工前,必须首先进行试铺筑,以 确定沥青混合料的配合比、摊铺厚度、施工温度、碾压遍数等工艺参 数。沥青混凝土衬砌施工的工序是铺筑整平胶结层、铺筑防渗层、涂 刷封闭层。碾压是沥青混凝土衬砌施工的关键环节, 应按选定的摊铺 厚度均匀摊铺后,先静压 1 遍~2 遍,再振动压实。 (六)水泥土防渗 水泥土具有较好的防渗效果,能就地取材,造价低,施工容易掌 握, 其水泥用量与低标号混凝土的水泥用量相当。 缺点是允许流速小, 抗冻性差。 水泥土防渗因施工方法不同而分为干硬性水泥土和塑性水 泥土两种,北方多用前者, 南方多用后者。水泥土防渗可减少渠道渗 漏量 70%~85%。施工中将水泥土所用土料风干、粉碎,过 5mm 筛。 铺筑前洒水润湿渠基并做到配料准确、拌和均匀、摊铺平整、浇捣密 实; 将拌好的水泥土按先渠坡、 后渠底顺序均匀地铺筑; 初步抹平后, 宜在表面撒一层厚 2mm 的水泥揉压抹光;应连续铺筑,每次拌和料从 加水至铺筑宜在 1.5h 内完成。设置保护层的塑性水泥土,其保护层 应在塑性水泥土初凝前铺设完毕。 当保护层为水泥砂浆时, 应在水泥 砂浆上刷一层水泥浆,用钢板压光,并且养护两周以上。 四、结论 小型农田水利渠道工程存在水资源严重浪费的现象, 其原因是多 方面的,由于历史因素导致,外界因素导致,土质因素及人为等因素 都会造成小型农田水利渠道工程的渗漏现象。 本文经过对渗漏这一现 象的分析,找到了其存在的问题的因素,并提出了一些改进