针对某工程泵站段渠道渗水处理工程分析

(整期优先)网络出版时间:2020-06-18
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针对某工程泵站段渠道渗水处理工程分析

邓江学

广西南宁西江工程建设监理有限责任公司

摘要:农业领域节水工程建设过程中,渠道防渗技术作为降低水资源耗费的有效方法之一,被广泛运用于大、中型灌区中。渠道如发生渗漏等情况,水资源的利用系数也会随之降低,导致可灌溉面积的减少。为降低渠道输水过程中水资源的损失,提高水利用系数,应当开展泵站灌区渠道防渗技术的应用研究,对渠道进行维修养护并完善工程配套设施,保证计划性配水饮水。

关键词:泵站工程;渠道防渗;技术

引言

作为我国农业灌溉水利工程的基础工程类型之一,防渗灌溉渠道建设技术应用至关重要,能减少农业灌溉过程中水资源在渠道输水中的渗漏损失,灌溉渠道防渗措施不仅能够实现农业水利用水节约化,同时能够对灌溉渠道自身的建设提供有力帮助。渠道防渗技术的不断应用能够降低渠道建设过程中成本及后期维修资金,在农业灌溉渠道工程建设中的地位及优势凸显。

1渠道工程防渗处理的意义

作为农业大国,渠道灌溉水利工程建设至关重要,但是从农业用水量上看,我国可供农业用水量呈现逐年降低的变化趋势,水资源相对匮乏,人均水资源占有量明显低于世界平均水平,而我国农业用水占全国用水量的70%以上,而这70%的用水量基本都用作农作物的灌溉。

渠道工程建成后,其使用功能相当丰富,可以满足农业生产灌溉需要,有效解决农田干旱问题,促进农作物产量的提高。在渠道工程管理中,应采取有效的控制方法和防渗技术进行施工,对选用的材料要严格控制管理,及时对不合理的工艺进行调整和优化。通过防渗技术的充分利用,可以减少工程渗漏损失,使其基础设施建设更加合理,同时也可使成本得到有效控制。

从我国农业总体灌溉渠道防渗技术的应用中看,在农业用水量的使用上,利用防渗漏技术不仅能够扩大灌溉面积,同时能够有效的提升农业水资源的利用效率。同时,防渗技术的有效实施,不仅能够提高灌溉渠道输水能力,同时能够提高渠道床体结构的耐用性,可大大降低灌溉渠道建设及维护成本费用,同时能够有效降低农业灌溉成本,以此获取较大的经济收益。

2渠道施工防渗技术

2.1膜料防渗技术

膜料防渗技术是重要的渠道防渗漏方法,因为工艺简单、成本低、效果好,当前已得到广泛应用。该技术方法的关键之处就是选择性能良好的膜料,敷设在水利渠道的表面,使其表面形成防水膜来防渗漏。这种技术的应用效果比较显著,在渠道处理中应用范围比较广,可以取得良好的防渗效果,施工中要重视膜料的选择,保证其性能匹配。

2.2砌石防渗技术

水利工程施工中,砌石防渗技术,是利用建筑石材防渗层特性,减少输水过程中水资源的损失。在进行砌石作业前,施工人员应先集中处理渠床,确保在其表面砂浆垫层可以形成较好的保护机制。实际操作中,需集中处理好出现的具体问题,控制好砌石厚度、砂浆标号、勾缝处理等环节的质量。砌石防渗技术应用的一大优势,就是可以增强水利工程项目的防冻害能力,保证其防渗效果,提升渠道工程的安全稳定性能。

2.3混凝土防渗技术

在水利渠道工程建设中,混凝土施工主要有三种方法,即现浇混凝土、预制混凝土和喷射混凝土。三种施工方法的防渗性能各有利弊,其中现浇混凝土在现阶段应用广泛,防渗质量容易控制;预制混凝土对周边环境影响较小,与膜料防渗结合使用效果更好,防渗控制的着力点应该放在接缝处理上;喷射混凝土技术的应用,可以使项目整体效率提高,而进一步提升工程质量和防渗效果。具体在施工操作中,通过适当添加化学外加剂,可以使混凝土性能得到改善,提升水利渠道防渗性能。

3工程概况

某泵站灌区土地面积42.5万亩,耕地面积38万亩,工程控制面积24.3万亩,设计灌溉面积20万亩。灌区共计有4条干渠,全长132.5km,其中总干流长26.15km,设计水流量为15.5m3/s,北干、中干、南干的水流长分别为23.71km、13.37km、69.54km,三个干流的设计水流量分别为5.2m3/s、4.5m3/s、10.1m3/s。该泵站灌区自开工建设至今,主要干流、支流、斗渠均已浆砌石、混凝土砂浆护砌,预制混凝土板的防渗断面为梯形,灌区提水达25亿m3

3.1现存问题

(1)渠道渗透严重

该泵站渠道工程由于建设年代较早,先天不足、后天失调,泵站整体提水条件较差,存在严重的渠道渗透以及工程设施老化等现象,实际灌溉面积仅为1.534万hm2,远低于设计灌溉面积。受当时工程技术及经济条件多种因素影响,干渠仅仅采用浆砌石完成对总干流和南干流的加固,运用干砌石加固护砌渠段,整体施工质量较差,历经多年运行后,将近30%的干砌石被冲毁,致使勾缝材料脱落。该灌区的防渗透功能已经基本失去,存在比较严重的水量渗透现象,再加上输水渠道经过红壤土和白泥区,渠道水利用系数仅仅达到0.40。

(2)渠道建筑物破损老化

干渠渡槽普遍存在混凝土脱落、露筋、槽身裂缝等多种风险问题,干渠多以三合土砌石为主,部分涵管破裂导致渠道发生渗漏、塌方等问题。部分管径较小,加上渠道本身存在较大粗糙率,导致渠道发生严重淤积,影响了输水通畅。

3.2泵站渠道防渗施工技术应用

(1)土基施工

渠道的土基施工作为实现渠道防渗效果的基础工作,土基的密实程度与渠道防渗效果密切相关,所以在施工过程中需要严格确保夯实,并保证密度达到相应的设计标准。首先做好渠道测量放线工作,严格控制高程,完成土基施工准备。其次是土基施工,主要包括挖方、填方两个程序。对于渠道挖方,仅在原状土体上开挖土模难以满足要求,因此挖方工作完成后要进行碾压并夯实。小断面渠道开挖达到渠顶之后,采用振动碾进行碾压,影响深度需要超出渠深,然后进行开挖,严格禁止超挖。对于大断面渠道开挖后进行夯实,影响深度需要超出渠基,然后继续开挖。渠道填方时,小断面渠道全断面分层回填,再按照施工标准进行开挖;大断面渠道为节省填土工程量,底部整体分层夯实到渠底以上20cm后,再分层夯实两边渠堤,采用机械碾压。对渠道进行改造前,必须彻底清除渠道土基,将杂物淤土清理干净,用打夯机对渠底夯打回填,斜坡采用开蹬分层帮坡机械夯打,最后开挖削坡。开挖削坡有两道工序:一是粗削,按照20m为一个间隔进行断面槽开挖,粗削每一个坡面土方;二是精削,粗削工作完成后,按照10m为一个间隔进行断面槽开挖,拉平线后推横线,走斜线削出基面,保证底弧面与边坡均符合混凝土浇筑要求。每100m进行分项验收,检查合格后才能进行下一步工序。

(2)渠道混凝土防渗层施工

现行的渠道混凝土防渗层施工技术主要有:

①U形机施工,能够满足支架以下的所有U型渠的机械施工,施工操作方便,整体结构简单,可以达到较快的施工速度,且混凝土质量较高。断面较小的斗、农渠,可在预制厂制作完毕后运至现场安装,从而提高施工效率。

②现浇混凝土滑膜浇筑,该技术在运用过程中能够采用间隔化跳仓法完成施工,渠底立侧板,混凝土入仓,用平板振捣器完成振捣。渠坡混凝土运用半机械法完成浇筑,设边模,采用手摇卷扬机带动钢丝绳牵引210kg以上的钢制滑动板,在滑动板前插入振捣器,随铺随振,施工操作比较简便,施工速度快,整体质量较高。

4结束语

综上,我国灌溉渠道防渗技术主要以提高渠道的防渗性能为主,并将防渗耐久性视为日后灌溉渠道防渗技术应用及发展的主要方向。本文结合某泵站灌区的渠道防渗为例,探讨渠道防渗技术的运用,该工程运用的防渗技术提高了防渗效果,增强了渠道输水能力,且经济效益突出,可在同类工程中进行推广应用。

参考文献

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[2] 苏桐.渠道防渗节水灌溉技术应用探讨[J].南方农业,2019(17)

[3] 周来国.渠道防渗技术在灌区改造工程建设中的应用[J].水利科技与经济, 2014(07)

[4] 王建俊.翁小华.灌区渠道防渗工程现状及措施[J].吉林水利,2014(12)