颍上县水利建筑安装工程公司 安徽阜阳 236200
摘要:随着我国经济建设的发展,水利工程的建设规模也在不断地扩大,渠道建设施工是目前水利工程中非常重要的一项施工作业,渠道防渗施工技术对于水资源的输送量有着直接的影响。所以,开展渠道防渗施工的目的就是让水资源的输送能力得到有效的提升,让水资源在输送过程中的浪费和损耗得到降低,同时为农业灌溉工作的开展打下良好的基础,让农业灌溉工作的有效性得到保证。
关键词:水利工程;渠道;防渗施工
一、水利工程渠道防渗施工的必要性分析
1.1防止耕地出现盐碱化。在水利工程中,如果渠道没有及时采取防渗措施,就会导致渠道两侧的耕地出现盐碱化的现象。因为渠道的渗漏会变的越发严重,使得两侧农田的地下水位会逐渐上升,使得灌溉区域发生盐碱化的情况。
1.2防止渠水受到污染。渠道经过堆砌之后,可以防止渠水从地下水和土壤中吸收一些有害盐分,进而避免渠水受到污染,让渠水的安全性得到保证。
1.3防止渠道出现淤泥和坍塌等情况。通常情况下,防渗需要和防塌与防淤等进行结合,在有些地区中,地形会有相对较大的纵坡,所以要求渠道达到防渗和防冲的效果。在衬砌渠道之后,因为断面的粗糙度明显下降,可以让流速得到提高,降低渠道发生淤积的概率。
二、渠道防渗技术
2.1土料防渗技术
土料防渗是一项传统的防渗技术,具有对施工材料要求低、造价低、操作简便等优点,但抗冻性较差,防渗性能受土料质量的影响较大,主要用于中小型灌溉渠道。工程设计阶段要按照不同素土料和不同配比混合土料的夯实最大干容重和最佳含水率制备试件,进行强度和渗透试验时,确定混合土料的最佳配合比。
施工阶段,土料的原材料经粉碎加工后,素土粒径≤20mm、石灰粒径≤50mm;土料拌合后含水率与最佳含水率的偏差值应≤1%;夯实后要确保干容重≥设计干容重,其离差系数不超过15%。各种土料防渗层均应从上游向下游铺筑,并边铺料边夯压至设计干容重,不得漏夯。灰土、三合土的铺筑顺序为下渠坡后渠底,素土、粘砂混合土的铺筑顺序为先渠底后渠坡。防渗层厚度超过15mm时应分层铺筑,人工夯实时每层虚土厚度不超过200mm,机械夯实时每层虚土厚度不超过300mm,相邻层面间需进行刨毛洒水处理。采用1∶4.5的水泥砂浆抹面8mm或在灰土、三合土表面涂抹1∶12的硫酸亚铁溶液,可增强防渗层的表面强度。
2.2混凝土防渗技术
混凝土防渗技术的优势在于密实度高,能够满足长期使用的要求,延长水利工程渠道的使用寿命,但是这项技术会有一个很常见的问题,当水利工程项目周围的温度和湿度发生变化时,混凝土内外就会出现温差,这种温差能够直接导致渠道出现裂缝。此外,施工技术也是导致混凝土出现裂缝的主要原因,因此需要在施工工艺方面采取相应的措施。首先,在搅拌、泵送及振捣施工过程中,会产生大量的热能,因此施工人员必须想办法降低混凝土内部的温度,降低混凝土内外的温差,防止裂缝出现。比如使用裹沙法进行搅拌,先混合水泥、砂料和水,之后再加入石料,这样能减少泌水,满足混凝土强度要求。其次,施工人员可以利用优化施工工序的方式减少裂缝的出现,比如在上层的混凝土初凝前就开始下层混凝土的浇筑工作,这样能提升层面间混凝土的粘合度,减少裂缝出现的几率。最后,还可以采取在混凝土中添加粉煤灰的方式提升混凝土的抗裂性能。如果冬季施工,还要增设必要的保暖措施,以免温差过大产生施工裂缝。目前,混凝土防渗技术是应用范围最广、施工操作及管理最方便、施工效果最理想的防渗施工技术,只要能够优化施工技术,减少施工裂缝的出现,混凝土防渗技术的应用前景将十分乐观。
2.3膜料防渗技术
膜料防渗是在渠床上铺设不透水膜料的新型防渗技术,其优点为造价低、施工难度不大、适应性强、防水效果好,但抗冲击能力的稳定性较差,确保膜料的完整性是提高渠道防渗性能的关键。膜料防渗体多采用埋铺式,无过渡层防渗体适用于土渠基和用素土、水泥土作保护层的防渗工程;有过渡层(灰土、塑性水泥土、砂浆的厚度为20~30mm,素土的砂厚度为30~50mm)防渗体适用于土渠基和用石料、砂砾石、现浇碎石混凝土或预制混凝土作保护层的防渗工程。
工程施工时,埋好膜层顶端,处理好大小膜幅间的连接缝后,需检查已铺膜层是否有破孔,有破孔时还要进行粘补,粘补膜要多出破孔边缘15cm以上。
为了尽可能地缩短膜层裸露在外的时间,应确保过渡层和保护层的填筑速度与铺膜速度一致。为了确保膜料的完整性,填筑保护层的土料应进行清理,不能含有树根和石块等杂物,施工人员应穿胶底鞋或软底鞋。
2.4砌石防渗技术
砌石防渗技术对石料抗腐蚀性和抗磨性的要求较高,尤其是水流量大、水流速度快的区域,对石料的要求会更高,目前我国常用的石料有花岗岩、玄武岩和石灰岩等。这些石料除了性能极好外,还有很强的可塑性,可加工为渠道所需的形状,满足施工要求。在施工过程中,还需水泥砂浆等材料作为粘合剂,将石料粘合在一起,确保不留任何的缝隙,以免发生渠道渗漏现象。
2.5沥青防渗技术
沥青是建筑工程中最为常见的材料,常用沥青防渗技术主要有两种施工方法:一种方法是先将渠道压实,之后洒水、除草,随后在表面喷洒热沥青,这样就能够在渠道表现形成一层保护膜,起到防渗的效果。另一种方法是在苇席、麻布等物质的表面喷洒沥青,制作成为具有防水功能的材料,然后将这些材料铺设在渠道表面,达到防渗的效果。使用这种方法时,需要特别注意接缝位置的铺设,确保不会留有缝隙,以免影响防渗效果。
2.6防渗墙技术
设置防渗墙是较为常见的渠道防渗施工技术,在应用过程中需要注意的是防渗墙的厚度问题和施工管理问题,这样才能确保防渗效果。防渗墙施工有三种方法:首先是锯槽法,这种方法的技术要点是控制好锯槽刀的倾斜角度及施工细节的处理。其次是射水法,这种方法需要使用到浇注机、造孔机和混凝土搅拌机。最后是薄型抓斗法,这种方法主要是利用泥浆来保护渠道的壁体,常用的泥浆有自凝灰浆和塑性灰浆。
2.7灌浆防渗技术
首先可以采用高压喷射灌浆的方法来提升地基的承载能力,达到防渗的目的,这种方法的优势在于防渗效果好、施工质量高,应用范围广;缺点是喷射流束很难控制,容易出现漏喷,因此需要根据施工地点的情况选择喷射方法。其次是卵烁层的防渗帷幕灌浆。先取部分黏土和水凝浆液混合,之后根据渠道内的地质情况设置灌浆标准,通常需要设置三个以上的灌浆孔,这样才能实现全面填充。再次是经常用于岩石地基或者砂烁石地基的基础帷幕灌浆,这种方法是利用灌浆的形式实现防渗帷幕顶部和坝体的连接,其底部能够延伸至不透水的岩石层处,这样就能有效减少地基处的地下水量,实现保护渠道的目的。最后是在传统灌浆基础上改进的控制性灌浆技术,这项技术最大的优势就是操作简便、灌浆效率高、节约灌浆时间,降低防渗成本。
[参考文献]
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