水利工程施工中渠道防渗技术分析

水利工程施工中渠道防渗技术分析田建柯

（沧州水利勘测规划设计院有限公司，河北沧州061000）

近年来，我国水利工程建设随着经济发展的不断深入已然进入了全新层面，并且越来越受人们的高度重视。但是经过全方面了解之后发现，水利工程施工仍存在大量问题，必须采用安全、科学、有效的手段进行处理，包括土料、沥青、灌浆防渗施工技术等，进而提高工程的施工质量水平。相关工作人员通过对水利工程中防渗渠道施工技术的全面了解，更好地掌握了如何高效、安全地利用该项技术，例如渠道渗漏就是水利工程中常见的施工问题，有效解决此类问题是该项技术的精髓，所以需要广泛应用到实际操作中，进而提高水利工程的施工水平。

1水利防渗渠道施工技术简述

在水利工程施工过程中，会广泛使用防渗渠道施工技术，该项技术是通过渠道自身的抗渗透能力，实现节约和保护水资源的作用，所以合理利用水资源，促进农业增产是至关重要的。在灌溉方面，灌溉水量有效控制也十分重要，过多或者过少都会对农作物生长发育造成影响，此时应修建水利渠道，控制好灌溉量。目前，绝大多数水利工程都缺乏技术支持，自身掌握的技术又较为落后，导致渗漏情况频频发生。这不仅造成水资源的浪费，而且还会对土壤造成严重影响，所以加强水利防渗渠道施工技术是目前非常重要的任务。

2水利渠道施工中的渗透因素

2.1冻胀因素

水利渠道发生质量问题的因素之一是冻胀应力在工程上分布不均衡，这样就导致渠道表面的混凝土结构发生变形，从而出现渗漏，在进入秋冬季节后这种现象普遍存在。由于秋冬季节渠道内输水供应停止，混凝土层下的积水就处于饱和状态，当天气气温骤降后，混凝土层下的积水发生状态变化，间接抬高了混凝土层的位置；春夏季节气温回升，输水供应恢复正常，冰冻层融化，混凝土层位置又会下沉，这样就会出现混凝土断层的问题，从而影响到水利渠道的整体结构。气温带来的问题还有一个，就是冷空气降临时土壤冻结，增强了其承载能力，等到气温回升，承载能力发生反弹，便会致使水利渠道的地基发生变形。此外，混凝土板块的衬砌结构板也会受到损坏，这样就会导致渠道发生渗漏。

2.2施工材料质量

在农田水利工程建设中，一定要重视建筑材料的质量，因为只有质量过关，才能保证施工进度的有效推进。但是，在当今建筑行业快速发展的时代，建筑材料的种类不断增加，很多施工企业为减少成本投入，大量使用质量不合格的建筑材料，其渗透效果较差，导致工程项目建设受影响。

2.3地下水反渗

造成水利渠道地下水水位上升的原因有很多，比如长时间降雨和农田灌溉都会使土壤水分饱和，造成地下水位上升。不过农田灌溉结束后，地下水位就会下降，导致水压发生变化，一方水压过大就会向另一侧挤压，造成土壤中的水向渠道下反渗，这样一来水利渠道的混凝土板块就会在水压作用下发生位移导致撕裂，发生渠道渗漏现象。

2.4后期使用过程中的维护因素

通常来讲，渠道类型的项目工程主要效益表现在竣工后的运行过程中，不过一些工程项目在竣工后同样也会受到各个主、客观因素的制约及干扰，更有甚者，可能会遭到人为蓄意的破坏。一些当地的农民群众由于缺少环境保护方面的思想意识以及足够的生产安全方面的知识，对水利工程相关设施的盗窃情况会经常出现，河道部位被蓄意损坏的情况也是屡禁不止，这样的情况大大加剧了渠道工程发生渗漏情况的概率。此外某些施工单位以及使用单位也没能对监护和日常保养工作引起足够的重视，缺少针对河道相关项目工程的有效保护实施和应有的宣传普及工作，管护和日常维护的相关制度的实际落实工作执行不到位，这造成了工程项目容易受到不必要的损坏，并无法得到及时的维护和修缮，可能会导致在相关水利工程项目出现毁损情况之后，长期无人问津的严重后果。

3水利工程中灌溉渠道防渗施工技术要点

3.1土料防渗技术

在农田水利工程防渗渠道施工过程中，土料防渗技术应用较为广泛，并且优点颇多，例如所需材料比较简单，能够就地取材，施工工序不烦琐，无需投入较多的施工成本等，因此，土料防渗技术已成为我国农田水利工程中普及度较高的技术之一。新疆世纪农丰土地科技有限公司陈亮等通过该项技术对某建设项目进行如下分析：建设位置选择在叶尔羌河平原地区，该地区土壤类型多样化，土壤质地以沙壤和中壤为主，耕地熟化程度高，保水保肥能力强，潜在肥力丰富。2022年通过调查得出，全县平均pH8.14，水溶性总盐3.42mg/kg，有机质含量13.05g/kg，全氮0.71g/kg，水解性氮67mg/kg，有效磷18.02mg/kg，速效钾118mg/kg。这些全都符合就地取材要求。现场施工人员对渠道进行施工前，应注意以下几点。首先，需要粉碎涂料并清理表层杂物。其次，施工人员通过分层浇筑方式完成涂料防渗技术施工后，相应的技术人员需对防渗能力进行检测并做好验收工作，避免二次返工。最后，采用科学有效的方法配置混凝土，以便于增加混凝土的坚固性，同时还需要注意土质及环境等方面的影响。

3.2砌石防渗漏施工方法

砌石防渗相关技术通常是使用砌卵石、干砌石块以及浆砌石块等原材料对于相应渠道的表面进行有效的加固操作，大幅度提升渠道工程的稳定性以及防渗漏能力。此方法最显著的优势是就地取材的方便性，这样能够节约大量的材料采购成本。并且此类砌石防渗相关技术的抗冲击与抗冻能力也比较理想，此方法适用于各种复杂条件，节水效果显著。砌石工序完成之后使用内衬的水泥混凝土进行抹面，能显著提升渠道工程的耐久程度及稳定性。不过通过工程实践的状况，砌石防渗相关技术依旧有一定程度的局限性存在。在其实际应用中，砌石部位由于其厚度相对比较大、材料用量大，无法使用大型工程机械。对于劳动力成本较高的情况或者现场可以使用的石材量不足的情况，此类技术的实际应用效果将会大打折扣，很难有效降低施工成本。此外，薄膜和沥青等新型防渗材料具有变形强、流程简便、耐久性指标优良等特点，已经被大量投入到渠道工程的防渗施工中。

具体操作：砌石防渗漏施工方法在实际应用的进程之中，必须通过不同类型的石料进行堆砌，让河道的渠道生成一层防渗漏的墙体结构，这个防渗漏的墙体结构对于透水方面的性能要求相对严格，因此现场施工人员也要在实际操作的进程中特别关注，需要首先针对渠道工程的作业面实施清洁，随后以砂浆为原料，将石料整齐地堆砌在河道的表面区域，如果在施工的时候出现石料中产生了孔隙的情况，需要用碎石来填补相应的孔隙。现场施工人员也要适当把控石料铺设时候的厚度数值，需要大于22.875cm且不超过41.265cm，当进行勾缝操作的情况下，需要使用水泥混凝土为原料。

3.3混凝土材料的选择

众所周知，水利渠道施工必然要用到混凝土，所以，施工单位要严格选用混凝土，主要从以下几个方面考虑。首先，要严格把关混凝土用料的配比，配比数据要通过实验室检验，符合施工要求才可以投入生产。混凝土的配料需要施工单位审批签发，并且不可随意更改配料成分，如若出现问题，不符合要求的混凝土不可进入施工现场。其次，混凝土所用的水也是有要求的，其质量必须符合施工要求。混凝土的搅拌和护养要使用可饮用水，不可以使用不经处理的污水和工业废水；在水源不充足的情况下可以使用符合施工要求的地表水和地下水。

在混凝土的运输上要尤为注意。混凝土的运输牵扯到混凝土的搅拌和浇筑问题。混凝土在运输过程中必须要不停地搅拌，因此必须要做到随拌、随运、随用。运输时要按照不同的施工要求选用不同的输送工具，要做到专车专用，保证混凝土的质量，避免混凝土出现分离、初凝以及漏浆的问题。此外，混凝土入场的温度也有要求，不可使温度发生太大变化，否则混凝土会出现明显泌水，无法入库。

混凝土的主要原料是水泥，在选择水泥原料时要选用符合施工条件的，在运送水泥时要做好防潮措施，保证原材料的质量。除此以外，砂土、石料等也会影响到混凝土的质量。因此，选用的砂子、石头要尽量洁净，不能有太多杂质，并且在投入施工前要清除砂子、石头外表的杂质，以免影响后期工程的质量。水利渠道选用的骨料主要有两种，一是细骨料，二是粗骨料。混凝土衬砌的施工要使用颗粒直径比较大的粗骨料，这样才有较大的支撑力。细骨料具有洁净、坚固的特点，其含水率也比较稳定，应用在渠道施工中可以提高渠道的坚固性。

3.4灌浆防渗技术

3.4.1高压喷射防渗

高压喷射的主要方式是旋喷及定喷，具体分析如下：旋喷技术主要针对黄土、黏土以及淤泥材质的地基；定喷技术主要适用于板墙工程中；高压喷，主要应用在水流比较大或者石头比较坚硬的地基中，不仅使用效果极佳，而且还可以减少成本。高压喷射技术对土层要求严格，目前也没有进行广泛地使用，只有小部分的中小型水利工程建筑工地在使用，但是其效果非常明显，因此，此项技术的发展前景十分广泛，应大面积普及使用。

3.4.2多头深层搅拌防渗墙工艺

将混凝土注入土层后用多头搅拌机进行充分搅拌，使之生成水泥柱，多个水泥柱互相连接就会形成防渗墙，这就是该项技术的基本原理。此项技术对淤泥层、沙土以及黏土都有效果并且成本较低，但是对施工人员技术要求较高，不可违规操作。一定要在施工之前了解工程情况，再选择合适的地层。

3.5U形渠道预制技术

灌区的末级渠道内一般会聚集大量的杂物，这会显著影响水流的速度与流量，同时也会增加漏水渗水问题的程度。为提升渠道工程输水功能，有效降低杂物对其效率的不利影响，技术人员需要基于现场实际情况和导致问题发生的原因，对于渠道工程实施优化与改造。保证通水流畅程度。把渠道断面设计成U形槽类型的衬砌断面结构。U形槽结构设计相对比较简单，工期短，总体建筑成本低，可以在比较短的周期内解决渠道渗漏的难题，提升渠道内水流通畅程度，提升其输水效果。不过因为不同地区气候环境因素的制约，不同地区的情况可能会有明显的差异，比如U形槽相关技术在北方区域内投入使用的过程中，考虑到此地区冬季气候比较寒冷，输水时有可能会发生冻、胀类的情况，因此需要根据实际状况应用适当的防冻、防胀措施和方法。

3.6新型复合土工膜

土工膜是目前研发应用的一种新型施工材料，它具备较强的抗渗性能，使用寿命长，并且成本低廉等优点。不过土工膜在运输过程中容易受到损坏，为改善这一缺点，技术人员研发出一款复合土工膜，它不仅提高了原有土工膜的优点，还增强了其坚韧性，不过复合土工膜的造价较高，没有得到普遍应用。国外的水利渠