探讨小型渠道防渗工程技术

探讨小型渠道防渗工程技术

周新敏

周新敏

云南省保山市龙陵县水务局水利水电勘测设计队

摘要：本文将首先探讨当前我国小型渠道防渗工程技术，然后针对现阶段防渗工程技术应用深入分析其所存在的不足，最后针对其不足提出相应的解决对策并对全文进行小结。

关键词：小型渠道；防渗工程技术

前言

小型渠道防渗工程对于我国农业经济发展有着至关重要的意义，因此，做好其防渗工程质量直接关系到我国经济发展。

龙陵县目前建成引水渠道1485条，其中过流量在1.0m3/s以上的有10条，0.3～1.0m3/s的55条，0.3m3/s以下的1420条，0.2m3/s以上的渠道总长2028.53km，已衬砌约渠道防渗长度914.25km。我县的渠道由于受到当时历史条件的限制，当时建设初期大多数为土渠，加之运行年代均已较长，现有渠道除已进行防渗处理的外，多数渠道已经老化，渗漏严重，导致水利工程不能正常发挥效益，水资源浪费严重。近几年我县也做了大量的渠道防渗工程，这些小型渠道的建设，在很大程度上推动了我县水利基础设施建设的发展，同时也取得了良好的社会效益和经济效益。

1.当前小型渠道防渗工程技术

小型渠道防渗工程中常采用的材料有土料、水泥土、砌石、薄膜、沥青混凝土、混凝土等，故根据防渗所采用材料的不同将渠道的防渗技术具体分为以下几类：

1.1砌石防渗技术

根据砌筑石料以及砌筑方法的不同，砌石防渗能够划分为：干砌卵石防渗、块石防渗，浆砌料石防渗、石板防渗等类型；根据结构形式的差异分为挡土墙式和护面式两种类型。砌石防渗具有取材方便、耐磨性能强、抗冲流速大、抗冻及防冻害性能好，且具有较强的稳定性等优点，采用较广，但其缺点主要是防渗效果差，施工的劳动强度大。

1.2土料防渗技术

土料防渗就是指在夯实的渠基土表面铺设一层由防渗土料构成的防渗层以达到防渗作用的措施。防渗土料最常见的为灰土、三合土、四合土、钻性土和钻砂混合土等。土料防渗的主要特点是能够就地取材，操作技术简易，并且造价低、投资少，可以充分利用已有的机械碾压设备，易于掌握和操作。但是，土料防渗渠道抗冲性能差，允许流速小（壤土的允许流速仅为0.7m/s左右），抗冻性与耐久性较差，往往因冻融作用的反复，使防渗层逐年疏松、剥蚀，使用不久就会被完全蚀坏，从而失去防渗作用口」。故土料防渗仅适宜于我国气候温和地区和流速要求较小的中、小型输水渠道，同时当地的土料资源应非常丰富。

1.3膜料防渗技术

膜料防渗指的是防渗层用塑料薄膜、沥青玻璃纤维布油毡或土工织物等材料，然后继续在防渗层上覆盖保护层的措施。膜料防渗具有防渗效果好（可减少90%-95%以上渗水损失量），地基变形适应能力强，质地轻，用量少，运输量小，且施工简捷，工期短，抗腐蚀性强和工程投入少等优点。该防渗措施适用在南、北方均可，特别是在冻胀变形更为严重的北方地区，防渗效果更为理想。主要的缺点是防渗膜料在运输过程中存在无法避免的老化现象，因而其膜料的耐久性成为关注的焦点问题。

1.4混凝土防渗技术

混凝土防渗就指用拌和好的混凝土对渠道进行衬砌，来达到减小或防止渗水损失的目的。一般可减少90%-95%以上渗漏损失量，具有防渗性能好、耐久性好（可运行50年以上）、糙率小、地区适应性强、运行管理方便等优点。因此，能够很好的适用于各类地形、气候和大、中、小型运行条件的渠道。尤其是混凝土与防渗膜结合的复合式防渗结构形式，在近几年以来迅速的发展，已使其在国内渠道防渗过程中较多的被采用。但缺点是，混凝土衬砌板对渠基的变形适应力差，且对于砂石等骨料贫乏的地区，投入成本较高。

1.5沥青混凝土防渗技术

沥青混凝土防渗是指矿粉、矿物等骨料以沥青作为为胶结剂，经加热、拌和、压实而成的防渗料铺设在渠基表面，以起到防渗目的方法。沥青防渗的优点是防渗效果好，可以减少渗漏损失一般90%一95%、耐久性好、投资小、地基变形适应性强、施工简易。但该防渗措施注意的是首先须进行相关的试验性铺筑，以便定出适宜的施工工艺参数，包括沥青混合料配合比例，摊铺薄厚程度、施工环境温度、反复碾压次数等施工工艺参数。

龙陵县属典型的山区，渠道多数布置于山间盆地和丘陵地带，目前常用方式主要有浆砌石防渗和混凝土防渗，可行易操作，具有一定的代表性，发挥了很好的社会和经济效益。

2.现阶段小型渠道防渗工程技术存在的问题

尽管我国在小型渠道防渗工程技术方面已经做了大量的努力，同时也取得了相当可观的成效，但防渗衬砌渠道所占有的比例仍然很小，与发达国家相比还存在着很大的差距，主要表现在以下几点：

2.1防渗衬砌的标准较低

同发达国家相比，防渗衬砌要求标准偏低是我国渠道存在的主要问题。在渠道的防冻胀破坏技术方面，“适应削减冻胀”的原则的实践运用，虽在一定水平上消减了工程造价，但在运行过程表现出工程老化损坏现象十分严重。根据相关调查显示，在黄河上中游大型灌区的各级渠道及渠系配套建筑物老化损坏几率高达30%-40%，其中，尤其是冻胀破坏比重占30%-40%。

2.2防渗衬砌的新型材料和技术研究及应用不足

近些年来，小型渠道防渗新材料、新技术的研究及应用在西方发达国家显示出较好的试用效果。以美国、德国为例，研制出的防渗新材料包括：聚氨基甲酸醋材料、土工合成材料钻土垫与土工织物复合材料等。不仅在渠道防渗中成功应用，而且在河道衬垫、废物填埋场衬垫等系统中均成功应用。我国过去常采用的防渗措施有三合土夯实、砌石和混凝土衬砌等，而近年来随着塑料薄膜、复合土工膜等新型防渗材料和复合材料防渗结构形式不断采用和推广，表现出好的防渗性能，但与国际水平相比还存在着一定的差距。

2.3衬砌渠道施工的机械化程度较低，施工效率和质量较差

尽管小型U形混凝土衬砌渠道已逐步实现半机械化和机械化施工，但大中型渠道的衬砌，当前仍旧以人力为主，施工效率低下，质量较难保证。而发达国家的渠道衬砌与防渗工程施工的机械化技术已趋于成熟，机械化水平较高。如在美国混凝土衬砌渠道施工全部采用机械化，从开挖渠槽到铺设防渗膜料再到防护层的施工，均以机械化作业完成；在日本则是将现场浇筑和工厂化预制混凝土构件相结合方式进行渠道防渗机械化衬砌施工，施工质量好，效率高。

3.防渗工程技术问题解决对策

3.1提高小型渠道防渗工程施工的机械化水平

我国小型渠道防渗工程施工机械品种较少，特别是对大型渠道的衬砌施工的机械设备更少。机械化施工水平较低，绝大部分的渠道防渗施工仍是以人力为主，工程施工质量标准很难达到，导致某些工程耐久性差，易老化损坏且返修率较高。因此，要想将渠道渗漏损失更进一步缩减，提高防渗技术水平，促进防渗工程技术的进步，就必须在已有渠道防渗衬砌设备的基础上不断的更新改进，不断的提高施工效率。

3.2注重小型渠道防渗技术专门人才培养

科学技术是第一生产力。我们要从观念上认识到现如今无论是国与国之间的综合实力的竞争，还是在农业方面的竞争，专业型人才才是竞争的核心所在。渠道防渗工程专业技术相对比较复杂，故应加大宣传力度和做好相应的技术培训工作，不断完善从设计与施工的审查、评议到工程的监理、监测等各环节的管理制度。

3.3探索建后管机制

工程管理是工程是否正常发挥效益的关键，根据工程类型，选择管理方式和运行机制，制定工程管理制度，收取水费中计提工程维护费、大修理费和更新改造费，专户管理，专款专用，运用水费维护管理好工程。

工程建成后，按照权责明晰、管护到位、保证畅通的原则严格按国家有关规定，明确管理责任，建立职能清晰、责权明确的工程管理体制。为了确保工程的可持续利用，项目竣工验收后，要切实落实管理人员和管护责任、管理经费和维修养护经费，创新机制，建立健全各项管理规章制度，维护管理好工程，确保工程良性运行，充分发挥社会、经济、生态效益。

3.4加强同国外渠道防渗技术交流

要想用较少的精力和较短的时间达到世界先进的技术水平，就必须加强同国际间的情报交流。近几年来，学术活动在国内逐渐增多，学术气氛日益浓烈，而学习和掌握国外的信息仍不够。因此，在今后应及时了解前沿技术的发展动向，掌握最新的技术资料，还应有目标的组织出国考察学习，汲取先进的经验，不断的缩短同发达国家间的差距，推动我国小型渠道防渗技术的发展。

4.结束语

总之，以上笔者结合多年的小型渠道工程施工经验对渠道防渗工程技术进行了深入的分析，希望能够对相关工作人员有一定的参考指导价值，从而提升我国小型渠道工程施工质量。

参考文献：

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