试析水利工程混凝土衬砌渠道防渗漏技术

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  摘要:渠道防渗工程施工前,应进行详细的施工组织设计。充分作好料场、拌和场等施工场地的布置以及施工用电、用水、道路和机具设备的准备工作。应对试验和施工的设备进行检测和试运行,如不符合要求,应予更换或调整。还应作好永久性和必要的临时性排水设施,确保衬砌渠床符合施工要求。本文主要探讨水利工程混凝土衬砌渠道防渗漏。
  关键词:水利工程;混凝土;衬砌渠道;防渗漏
  中图分类号:F407.9 文献标识码:A
  
  渠道防渗衬砌通常采用多种形式,一般可分为两种类型:一是单一材料渠道衬砌型;二是复合材料渠道衬砌型。两大种类各有多种分类。笔者仅对混凝土衬砌渠道防渗的做法进行较为深入的分析和研究,以达到在农业灌溉用水工程中,节约用水,增加过水能力和减少渗漏损失、提高输水效益之目的[1]。
  一、渠道渗漏的成因分析
  在渠道混凝土衬砌工程中,引起渠道渗漏的原因很多,因素也较为复杂,但主要有以下四个方面的原因。
  (一) 渠道基础处理不到位引起混凝土衬砌渗漏基础有的是土基,有的是砂砾地基,对于不同的地基应该采取不同的处理方法,如果没有认真负责的、按照工程质量要求、去规范地处理渠道基础,,必燃会跟渠道防渗混凝土衬砌工程埋有隐患,从而使渠道工程衬砌发生不同方位的沉陷位移,导致渠道衬砌工程出现渗漏。
  (二) 支模出现偏差引起渠道混凝土衬砌渗漏
  模板的作用是对浇筑的混凝土起成型和支撑作用。在水利灌溉渠道工程中,一般多采用木模板和钢模板,无论使用木模板还是钢模。模板的安装必须按照设计图纸的规定要求测量放样,必要时可在渠道襯砌支摸中多设控制点,以便检查和校核,若现浇混凝土模板安装出现偏差,产生过大变形,相邻模板拼接高差超过规范规定。都会导致现浇混凝土渠道衬砌工程出现不同程度的渗漏。
  (三) 渠道混凝土衬砌材质选择不佳引起的渗漏
  渠道混凝土衬砌的材料,主要是水泥和骨料(砂、石),其中,水泥的品种、强度等级,储存的环境,砂石骨料的质量,杂质含量的多少,粒径的大小,混凝土施工配料比,渠道衬砌混凝土的配合比等,每个环节,如果质量要求不严格,都有可能引起渠道混凝土衬砌渗漏发生。
  (四) 混凝土在运输、浇筑过程中监管质量不严引起混凝土衬砌渠道渗漏
  混凝土衬砌渠道浇筑的施工过程有三个环节,一是备料,二是入料,三是平仓振捣。要使渠道混凝土衬砌不发生渗漏问题,就必须严格混凝土衬砌施工质量关,要使没有做到在混凝土的运输施工过程中随拌、随运、随浇,渠道混凝土衬砌出现渗漏是不可能避免的[2]。
  二、水利工程混凝土衬砌渠道防渗漏措施
  渠道渗漏是造成农田灌溉水损失的重要原因,因此在干旱区进行渠道防渗是提高水资源利用效率的重要手段。同时,渠道渗漏也是干旱区地下水补给的重要来源。渠道渗漏量主要取决于渠道衬砌形式、渠床下部土层的渗透能力、渠道断面形式、渠内水深、地下水埋深等。在现场试验的基础上,通过解析法和数值模拟法可以对渠道渗漏量及其过程进行深入分析。
  (一) 混凝土衬砌渠道防渗的地基处理
  根据不同的地形现状,正确合理地处理渠道衬砌基础,该开挖的就开挖,需要回填的渠基一定要严格填方,严格整平、严格夯实,必须达到渠道衬砌密实度的质量要求,对于改建渠道,应早期扒松渠基土风干,再重新回填新土,并分层夯实,对于渠道内的腐质土、淤泥、垃圾必须彻底清理干净。如果渠道开挖或回填与设计的方案误差较大,就可采用多次修坡的方法施工完成,为保证渠道混凝土衬砌质量,渠道削坡施工应在混凝土浇渠道渗漏及其对地下水的影响,但解析法无法考虑土壤包气带的影响。
  (二) 混凝土衬砌渠道防渗支模的技术要求
  渠道衬砌模板大多采用钢模,因为钢模具有利于散熟的特性,最好优先选用。渠道衬砌模板的安装,必须支撑在稳固的地基上,并应具有足够的支撑面积,以防止模板的倾覆和滑动,模板的拼装一定要严密而准确,模板面应平整,不出现漏浆现象,不产生位移和变形,模板安装允许出现的尺寸偏差值,不得超过水工混凝土施工规范的规定值。要特别区分木模板和钢模板的允许偏差值,要周密考虑相邻混凝土衬砌施工的整体性,尽量减少相邻混凝土衬砌施工的时间。隔,避免出现相互约束等问题,引起渗漏[3]。
  (三) 混凝土衬砌渠道防渗材质的合理选用
  水泥是渠道衬砌的主要材料,应根据工程的具体情况合理选用,在使用水泥时,应优选产地知名的水泥,水泥在运输和储存过程中应防水、防潮。砂、石材料其质量是否符合渠道混凝土衬砌质量要求,也直接影响混凝土的施工衬砌质量。因此,砂和石料表面应洁净,如有裹粉、污染、裹泥等应彻底清除。混凝土施工配合比,必须满足施工要求和设计技术指标,严格混凝土衬砌施工中的配料制度,进料的配合比、水灰比能否达到混凝土衬砌工程施工质量要求,同样影响着混凝土渠道衬砌防渗漏的发生,在进料前应对砂石、水泥进行抽样检验,并结合检测的结果调整配合比,同时,有严格控制混凝土的搅拌时间,搅拌时间不宜过长,也不能过短,否则石料就会受损,材料结构就会发生变化,而改变混凝土的配合比。
  (四) 混凝土衬砌渠道防渗浇筑施工的质量控制
  在处理好基础面、施工缝后,混凝土的浇筑就可以立模进行,要说明的是建基面一定要清理杂物、整平。为防漏浆可先浇低标号的混凝土作垫层(砂砾地基),要是土基时应先铺碎石,盖上湿砂压实后,再浇混凝土。对水平和垂直结合缝应冲洗干净,有利灌浆。
  三、结论
  综上所述,混凝土衬砌渠道防渗是提高输水能力,抗冲能力,节水灌溉、节约水资源的有效途径。渠道防渗对地下水的补给减少,对控制沿渠地下水位、防止渠道两边耕地盐碱化均起到了很好的防治作用。只要严格把关混凝土衬砌渠道施工的各个环节,做好施工前和施工后的技术质量要求,现浇混凝土衬砌渠道渗漏问题就可以避免发生,防渗在技术上是可行性的,效果是可见的,节水是显著的。
  参考文献:
  [1] 李亚杰主编. 建筑材料[M]. 北京:中国水利水电出版社,2000.8.
  [2] 陈玉国,宋文妍,李东晗. 浅谈渠道混凝土防渗特性及断面设计[J]. 黑龙江水利科技,2003,(01): 138.
  [3] 吕存堂. 推广渠道防渗工程技术是节水灌溉的主要措施[J]. 西北水力发电; 2004,(1): 135-136.
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