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摘要 论述了现浇混凝土板防渗在寿西湖农场灌溉渠道防渗衬砌工程技术上的可行性，并从渠道断面形式及坡比、护面混凝土标号确定与材料选择、确定护面厚度、设置伸缩缝和排水沟、现浇混凝土护面的施工等方面总结了寿西湖农场灌区运用现代混凝土在渠系工程中防渗固坡的施工技术，以供参考。
关键词 灌溉渠道；防渗衬砌；施工技术；寿西湖农场
中图分类号 TV213 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）11-0204-01
目前，农业节水灌溉正在成为农业生产和现代农业发展先进水平的标志，吸引着越来越多的农业管理部门和专业人士的关注。寿西湖农场位于淮河中游南岸国家历史名城——寿县古城西门外，地处北纬32°33′，东经116°46′，有集中连片耕地4 533.33 hm2。农场现有排灌体系完善，涝水可通过寿西湖排涝总站向淮河抽排，同时也可以从淮河引水灌溉。区域土地肥沃，适宜种植小麦、大豆、水稻、玉米、棉花和蔬菜等广源农作物，是全国百强粮种种植基地。随着寿西湖农场产业结构的不断调整，旱改水工程的强力推进，引用农业灌溉水量逐步增大，农场灌区用水努力提高渠系水的利用系数、积极推进节水灌溉、实行合理调度已势在必行[1]。渠道衬砌是农业生产灌溉区提高输水效益的有效途径，是节水灌溉的重要项目内容。笔者简要介绍寿西湖农场灌区运用现代混凝土在渠系工程中防渗固坡的施工技术。
1 现浇混凝土板防渗在技术上的可行性
寿西湖农场的灌溉渠道多为全挖式渠道，地下水埋藏深浅不一，水土流失严重，地基土壤水分高，在渠道浇筑混凝土面层以后，最主要的是可以减少水土流失，节水灌溉，对混凝土板下面铺设1层砂管或厚10~15 cm的卵石拳石垫层引排后就基本上可以控制地下水对渠道的影响。在地基不稳定地段（如平台以上滑动）用浆砌石两侧护砌，地基软弱地带采用打桩和换土进行处理[2]。
2 施工技术
2.1 渠道断面形式及坡比
寿西湖农场地形是西高东低、南高北低，地势较平坦，土质层厚0.6~1.8 m，多为粉质黏土。塑性松软灌渠断面普遍设计采用梯形断面。根据渠系水深、流量过水能力、过水断面大小、土质等进行边坡稳定设计分析，因地制宜选择最优水力断面[3]。对农场干渠流量在30~50 m3/s的土灌渠边坡比采用1.0∶（0.8~1.0），渠系坡降根据渠道长短设计，一般为1/5 000~1/4 000，对支渠和小条田沟等小型渠道，过水流量在0.5~1.5 m3/s的灌渠，经济边坡比宜用1.0∶（0.5~0.7），渠道坡降根据渠道长短来设计，一般为1/4 000。
干渠垂高为3.0~3.5 m，混凝土护面斜坡长为5.5~6.5 m，支渠道及条田沟垂高为1.2~1.5 m，混凝土护面斜坡长为2.5~3.5 m。通过比较，混凝土护面后过流能力高出土渠40%~80%，渠道淤积很少。
2.2 护面混凝土标号确定与材料选择
寿西湖农场所处流域属亚热带与暖温带的过渡地，极端最高气温38.7 ℃，最低气温-8 ℃，多年平均气温在15.5 ℃，常年无霜期234 d，对混凝土的抗冻性不作太严格的要求。由于极端最低气温在当地为10~20年一遇，故在考虑防冻处理时，一般定为-10 ℃。为了提高混凝土的耐久性、抗渗性、抗冲性，混凝土标号一般采用C15~C20（表1）。
2.3 确定护面厚度
在土壤的不均匀沉陷、浮托力、渗透压力、冻融作用下，衬砌混凝土受到弯矩作用[4]，通过稳定和内力计算，拟定混凝土衬砌厚度如下：黄土、黏壤土的挖方渠段定为6～8 cm；密实的砂土、砂壤土、挖方渠段、無浮托力定为8～10 cm，并根据实际情况增加8～10 cm厚的碎石垫层[5]。
2.4 设置伸缩缝和排水沟
伸缩缝采用现浇垫层支座的设计方案及施工工艺[6]：即在开挖掊形的土渠中开挖土槽宽20 cm、厚10 cm，现浇一期混凝土支座垫层宽20 cm、厚10 cm，涂刷1层沥青于一期混凝土支座垫层壁上，然后铺上1层油毛毡，再涂刷1层沥青于油毛毡上，现浇渠混凝土在垫层中部设施工缝搭接浇筑即可[7]。同时，应在边坡上开挖“丫”形排水沟（断面25 cm×25 cm），沟内填筑砂石料，在现浇混凝土的下面设置砂石垫层10 cm厚，D4排水孔设置在距离渠底50 cm处，用2层土工布裹头排水孔，周围作三级反滤料[8]。
2.5 施工
清除渠道中的杂物和淤泥于混凝土浇筑前进行，要分层填土、夯实、整平局部因水流冲刷造成的坑洼、崩陷[9]。然后，按设计要求测量放线，开挖排水沟和齿槽，在合适的位置埋设裹好的滤水管，在边坡上铺平砂石垫层，在排水沟里填筑砂石滤料，安装好分缝沥青杉木板和模板，即可进行混凝土的浇筑[10]。为了增加防渗性能，保证混凝土表面光滑，在模板内可先垫1层厚塑料薄膜或铁皮[11]。另外，模板拆除也应在浇筑初凝后4～6 h完成。
3 参考文献
[1] 官宗.宁夏渠道防渗衬砌技术探析[J].宁夏农林科技，2011（12）：227，236.
[2] 何文斌，秦维勇.论沥青混凝土渠道防渗衬砌的特点及其发展[J].建筑与预算，2011（5）：69-70.
[3] 徐俊杰.论渠道防渗衬砌与节水灌溉[J].张家口职业技术学院学报，2011，24（2）：57-59.
[4] 张春裕，郭红，翟承亮.渠道防渗衬砌施工技术在凤翔灌区的应用[J].水利天地，2011（5）：40.
[5] 郭霄，张扬，郑洪涛.谈渠道防渗工程技术及养护管理[J].农村实用科技信息，2011（2）：59.
[6] 石兆顺，鲁婧，邵佳，等.黄河下游典型灌区渠道防渗衬砌的设计与施工工艺[J].水利科技与经济，2010，16（12）：1357-1358.
[7] 张毅，曹俊煊，常永生.石佛寺灌区渠道防渗衬砌施工技术[J].现代农业科技，2010（1）：262，265.
[8] 汪峰，纪春燕.渠道现浇混凝土防渗衬砌施工技术探讨[J].安庆师范学院学报：自然科学版，2009（1）：89-93.
[9] 马文泽.韶山灌区渠道防渗技术及效果分析[J].湖南水利水电，2012（1）：54-55，59.
[10] 俞国平.灌区渠道防渗加固措施研究[J].水利规划与设计，2012（1）：60-62.
[11] 叶绥鹏.浅谈桃曲坡灌区小型渠道防渗衬砌施工技术[J].陕西水利，2012（1）：100-101.
关键词 灌溉渠道；防渗衬砌；施工技术；寿西湖农场
中图分类号 TV213 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）11-0204-01
目前，农业节水灌溉正在成为农业生产和现代农业发展先进水平的标志，吸引着越来越多的农业管理部门和专业人士的关注。寿西湖农场位于淮河中游南岸国家历史名城——寿县古城西门外，地处北纬32°33′，东经116°46′，有集中连片耕地4 533.33 hm2。农场现有排灌体系完善，涝水可通过寿西湖排涝总站向淮河抽排，同时也可以从淮河引水灌溉。区域土地肥沃，适宜种植小麦、大豆、水稻、玉米、棉花和蔬菜等广源农作物，是全国百强粮种种植基地。随着寿西湖农场产业结构的不断调整，旱改水工程的强力推进，引用农业灌溉水量逐步增大，农场灌区用水努力提高渠系水的利用系数、积极推进节水灌溉、实行合理调度已势在必行[1]。渠道衬砌是农业生产灌溉区提高输水效益的有效途径，是节水灌溉的重要项目内容。笔者简要介绍寿西湖农场灌区运用现代混凝土在渠系工程中防渗固坡的施工技术。
1 现浇混凝土板防渗在技术上的可行性
寿西湖农场的灌溉渠道多为全挖式渠道，地下水埋藏深浅不一，水土流失严重，地基土壤水分高，在渠道浇筑混凝土面层以后，最主要的是可以减少水土流失，节水灌溉，对混凝土板下面铺设1层砂管或厚10~15 cm的卵石拳石垫层引排后就基本上可以控制地下水对渠道的影响。在地基不稳定地段（如平台以上滑动）用浆砌石两侧护砌，地基软弱地带采用打桩和换土进行处理[2]。
2 施工技术
2.1 渠道断面形式及坡比
寿西湖农场地形是西高东低、南高北低，地势较平坦，土质层厚0.6~1.8 m，多为粉质黏土。塑性松软灌渠断面普遍设计采用梯形断面。根据渠系水深、流量过水能力、过水断面大小、土质等进行边坡稳定设计分析，因地制宜选择最优水力断面[3]。对农场干渠流量在30~50 m3/s的土灌渠边坡比采用1.0∶（0.8~1.0），渠系坡降根据渠道长短设计，一般为1/5 000~1/4 000，对支渠和小条田沟等小型渠道，过水流量在0.5~1.5 m3/s的灌渠，经济边坡比宜用1.0∶（0.5~0.7），渠道坡降根据渠道长短来设计，一般为1/4 000。
干渠垂高为3.0~3.5 m，混凝土护面斜坡长为5.5~6.5 m，支渠道及条田沟垂高为1.2~1.5 m，混凝土护面斜坡长为2.5~3.5 m。通过比较，混凝土护面后过流能力高出土渠40%~80%，渠道淤积很少。
2.2 护面混凝土标号确定与材料选择
寿西湖农场所处流域属亚热带与暖温带的过渡地，极端最高气温38.7 ℃，最低气温-8 ℃，多年平均气温在15.5 ℃，常年无霜期234 d，对混凝土的抗冻性不作太严格的要求。由于极端最低气温在当地为10~20年一遇，故在考虑防冻处理时，一般定为-10 ℃。为了提高混凝土的耐久性、抗渗性、抗冲性，混凝土标号一般采用C15~C20（表1）。
2.3 确定护面厚度
在土壤的不均匀沉陷、浮托力、渗透压力、冻融作用下，衬砌混凝土受到弯矩作用[4]，通过稳定和内力计算，拟定混凝土衬砌厚度如下：黄土、黏壤土的挖方渠段定为6～8 cm；密实的砂土、砂壤土、挖方渠段、無浮托力定为8～10 cm，并根据实际情况增加8～10 cm厚的碎石垫层[5]。
2.4 设置伸缩缝和排水沟
伸缩缝采用现浇垫层支座的设计方案及施工工艺[6]：即在开挖掊形的土渠中开挖土槽宽20 cm、厚10 cm，现浇一期混凝土支座垫层宽20 cm、厚10 cm，涂刷1层沥青于一期混凝土支座垫层壁上，然后铺上1层油毛毡，再涂刷1层沥青于油毛毡上，现浇渠混凝土在垫层中部设施工缝搭接浇筑即可[7]。同时，应在边坡上开挖“丫”形排水沟（断面25 cm×25 cm），沟内填筑砂石料，在现浇混凝土的下面设置砂石垫层10 cm厚，D4排水孔设置在距离渠底50 cm处，用2层土工布裹头排水孔，周围作三级反滤料[8]。
2.5 施工
清除渠道中的杂物和淤泥于混凝土浇筑前进行，要分层填土、夯实、整平局部因水流冲刷造成的坑洼、崩陷[9]。然后，按设计要求测量放线，开挖排水沟和齿槽，在合适的位置埋设裹好的滤水管，在边坡上铺平砂石垫层，在排水沟里填筑砂石滤料，安装好分缝沥青杉木板和模板，即可进行混凝土的浇筑[10]。为了增加防渗性能，保证混凝土表面光滑，在模板内可先垫1层厚塑料薄膜或铁皮[11]。另外，模板拆除也应在浇筑初凝后4～6 h完成。
3 参考文献
[1] 官宗.宁夏渠道防渗衬砌技术探析[J].宁夏农林科技，2011（12）：227，236.
[2] 何文斌，秦维勇.论沥青混凝土渠道防渗衬砌的特点及其发展[J].建筑与预算，2011（5）：69-70.
[3] 徐俊杰.论渠道防渗衬砌与节水灌溉[J].张家口职业技术学院学报，2011，24（2）：57-59.
[4] 张春裕，郭红，翟承亮.渠道防渗衬砌施工技术在凤翔灌区的应用[J].水利天地，2011（5）：40.
[5] 郭霄，张扬，郑洪涛.谈渠道防渗工程技术及养护管理[J].农村实用科技信息，2011（2）：59.
[6] 石兆顺，鲁婧，邵佳，等.黄河下游典型灌区渠道防渗衬砌的设计与施工工艺[J].水利科技与经济，2010，16（12）：1357-1358.
[7] 张毅，曹俊煊，常永生.石佛寺灌区渠道防渗衬砌施工技术[J].现代农业科技，2010（1）：262，265.
[8] 汪峰，纪春燕.渠道现浇混凝土防渗衬砌施工技术探讨[J].安庆师范学院学报：自然科学版，2009（1）：89-93.
[9] 马文泽.韶山灌区渠道防渗技术及效果分析[J].湖南水利水电，2012（1）：54-55，59.
[10] 俞国平.灌区渠道防渗加固措施研究[J].水利规划与设计，2012（1）：60-62.
[11] 叶绥鹏.浅谈桃曲坡灌区小型渠道防渗衬砌施工技术[J].陕西水利，2012（1）：100-101.