探究混凝土防渗技术在水利渠道中的应用

探究混凝土防渗技术在水利渠道中的应用

帕丽旦克孜•吾布力卡斯木

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摘要：水利工程与我国防洪灾害的防治和缓解直接相关，科学合理的水利工程建设有利于减少自然灾害的破坏，体现了重要的工程应用价值。渠道建设是水利工程的重要组成部分，要关注水利渠道混凝土渗漏问题，针对渠道混凝土渗漏原因制定公平可行的防渗技术和方法，提高水利渠道工程施工质量，有效改善水路运输。

关键词：水利渠道；混凝土；防渗技术

引言

随着我国水利工程的日益增多，渠道工程的建设质量成为社会关注的焦点。如何简化水利渠建设，改善渠混凝土渗漏现象，是安苏目前亟待解决的现实问题。基于此，需要充分明确水利工程渠防渗建设的实际作用，分析水利渠抗渗建设的具体决定因素，探索混凝土对水利渠道防渗技术的施工和应用方法，以尽量减少渠道渗漏的可能性，保证渠道建设质量。

1混凝土防渗技术在水利渠道中的应用价值

在农作物收获灌溉过程中，用水效率是农业管理部门关注的重点。在农业用地开发中，要提高水资源利用效率，使水资源得到合理分配。灌溉在农作物种植和农业发展中起着非常重要的作用，因此有关管理部门必须建立农村水利渠工程，提高水利渠工程质量。对于潜在的泄漏问题，有必要从源头上进行处理，以避免间隙扩大。同时，要发展更先进的防治方法，采取科学、公平的防溢措施，防止水资源异常流失的问题，以免对当地土壤地质造成破坏。虽然我国水资源总量比较大，但人均份额较低，因此要保证我国水资源能够满足可持续发展的需要，就必须节约用水。在水利渠道工程中应采取相应的防渗漏技术和具体措施，以防止渠道渗漏造成农田地下水位上升的问题，避免耕地盐碱化趋势。同时，减少渠道渗漏，提高水资源利用率，扩大灌溉面积，可以保证农业生产的顺利进行。  

混凝土防渗，水利渠道的建设可以避免渠道水吸收地下水和土壤中的有害盐分，并且渠道水不受污染。同时，应结合渠道的防渗漏架构和防撞、淤泥保护，采取合理措施给渠道，降低渠道断面粗糙度，提高渠道水的流速，减少硬化现象和渠道沉积现象，防止渠道坍塌风险。

2水利渠道混凝土防渗施工的影响因素

2.1生物因素

在农作物栽培过程中，栽培物与该区域的其他生物形成小规模的生物链系统。这个生物链系统包括该地区的农作物和许多其他生物，其中老鼠和白蚁等生物受影响最大。由于老鼠和白蚁在挖掘过程中会对渠道工程的结构造成严重破坏，然后形成缺口，出现渗漏问题，特别是在雨季，在雨水的影响下，渠道中的孔洞会增大，然后渗透。如果情况太严重，也可能导致整个渠道崩溃。主要原因是在维护渠道任务的过程中，漏洞没有得到及时修复，导致漏洞范围扩大，对渠道的影响较大。

2.2地质因素

水利渠道工程的修建位置会依据农作物种植的位置而定，一旦农作物种植的土壤地质环境不符合水利渠道工程的修建基础要求，可能会极大降低水利渠道工程的使用寿命，并且对其基础设施造成严重影响，同时在设计和修建时，可能会遇到很大的困难。受到施工成本和原材料交通运输等各方面的影响，在实际建设过程中一般会使用当地的土壤作为地基材料，但当地的土壤可能会存在很多砂砾土，使地下水出现反渗问题，一旦地下水反渗现象严重，或者水压力差增加，将会对渠道的土质胶结性造成严重的破坏，使渠道的附着性能下降，发生渗漏问题。尤其是在降雨量相对较大的季节，或者在农作物刚灌溉完成以后，经常会因为地质不稳定，影响渠道的使用性能。

2.3化学因素

在水利渠道混凝土防渗施工建设中，大多采用混凝土板施工材料，当其与土壤完全融合时，土壤中的碱性物质、盐类物质会与混凝土板产生化学反应，由此加大对混凝土板的腐蚀影响，降低混凝土板的凝结强度，引发渠道出现渗漏问题。

2.4施工因素

为了使水利渠道工程能够给农业生产和发展起到更大的作用，需要为其配套很多基础设施，进而提高其运行的质量。但是由于目前在很多偏远地区水利渠道工程的修建过程中，资金相对较少，相关管理人员和施工人员的专业能力不足，导致设计的水利渠道修建方案不合理，修建质量不过关，极易引起后期的渗漏问题。在日常维护的过程中，由于对维护人员的疏忽管理，导致其修补意识较为薄弱，进而使渗漏问题频繁发生。在常年浸泡和使用的过程中，水利渠道工程中的各项基础设备可能会出现老化现象，或者因为年久失修，而无法满足后期的输水任务需求。

3混凝土防渗技术在水利渠道中的具体应用

3.1渠系布局的优化

水利渠道布局应符合现代农业生产对灌溉的要求，以及渠道所在地区的景观和景观特点，沿高原实施合理规划，将灌溉渠、排水沟和灌溉排水分开，提高水利渠道径流平滑度和最大灌溉面积。   

3.1.1合理确定渠线

深入考虑水利渠道的实际建设，做好现场勘察和渠道调研，查阅相关专业资料，确定水利农业灌溉水资源范围和灌溉面积，根据水源涵养渠道实际情况确定渠道线，使渠道系统布局更加合理专业。   

3.1.2加强渠道断面设计

结合基于精密化、创新理念的行业技术规范要求，实施回路段设计，根据渠道设计流量、最小流量、增流量等因素设计渠道纵截面部分，考虑下一渠道阶段的水位管理条件，合理确定控制闸门的具体位置。在截面设计中，需要公平地确定河道坡度、底部宽度、水深等。纵剖面设计时，应合理确定水位、渠道底部、堤顶高度等，并进一步检查渠道的输水能力，确保流量充足，水位足够，以达到优化渠道结构设计的效果。   

3.2土料防渗技术的优化

3.2.1土料防渗技术

土料防渗是一种简单、容易、廉价的防渗漏施工技术，适用于通过相对较小的防水工程回路防止渗漏。然而，随着温度的下降和时间的推移，土体对渗流施工技术的使用效果呈现减弱趋势，防水层在环境的影响下受到很大程度的破坏。施工技术的应用原则在于对土壤不透水层进行处理，以土为主要不透水材料，并采取适当增加土层厚度的策略，以达到最大的不透水效果。   

首先，要选取适宜的防渗材料，通常采用勃性土、勃砂混合土、灰土、三合土、四合土等作为防渗材料，这种材料具有较好的防渗效果，一般可减少渗漏量的60%—90%。该材料可就地取材，造价低，能够充分利用自有工具和碾压机械进行施工作业。对于渗漏严重的地区，应分层挖土、松土，做好分层夯实，有效增强土体的密实度。作业过程中，要将灰土均匀涂抹在水利沟渠的底部及周边，增强涂抹层的碳化胶结程度，减少渗漏现象。适当将杂草与稀泥均匀拌和，将其铺设于沟渠表面，提高草泥养护效果。   

以某水库建设为例，该水库大坝建于壤土地基，大坝坝基采用截水槽防渗，中间放水兼放空涵洞。在制备工程所需的土料之后，对土料进行碾压作业，沿轴线方向进行压实，做好现场监督和管理，及时处理漏压、欠压等现象。对于水分蒸发较快的干燥土层，应在湿润状态下铺摊防渗土料，防渗土体相邻两段交接部位要做好搭接处理，垂直碾压方向搭接部位的宽度应为0.3—0.5m，采用横缝搭接方式进行作业。土料接茬施工是在坝体填筑时，各填筑段内同一土层采用分层次铺填方式，避免出现横向或纵向接茬，相邻两侧连接带碾迹要相互搭接，控制垂直碾压方向搭接宽度在0.3—0.5m以上，顺碾压方向搭接宽度为1—1.5m。垫层料与防渗土料接茬施工应在填筑垫层料前预先填筑大面积的防渗土料，待完成人工整修边坡后再进行垫层料填筑作业，施工过程要采用平碾、满层碾压的方式，避免搭接区重复碾压。

3.2.2膜料防渗技术应用分析

膜料防渗技术的防渗层是塑料薄膜，通过增加保护层的方式，可以使膜料防渗效果显著提升，同时由于膜料防渗技术的防冻性能相对较好，所以在一些较为寒冷的地区具有较强的适用性。与其他技术相比，膜料防渗技术具有较强的抗腐蚀性能，所以，在环境较为恶劣以及运水量较大的水利渠道中得到了广泛地应用。膜料防渗技术的使用寿命相对较短，并且具有不稳定的缺点，所以，还应该对其使用边坡保护技术，提高保护层的整体性。以上几种防渗技术在应用过程中都可以实现就地取材，进而提高了防渗效率。同时对于一些旧渠道也应该采取相应的修复措施。通过提高保养维护频率的方式，避免水利渠道中的渗漏现象加剧。利用实地勘察的方式，对于年久失修的基础设施进行更换，按照农田灌溉的实际需求，保留渠道中的相关基础设施。

3.2.3石料防渗技术

与土壤过滤预防技术相比，石料过滤预防技术更稳定、更耐用，对周围环境的耐受性更强。在应用防止石材过滤的技术时，既要根据社会、经济、农业生产等普遍因素来选择矿物，又要选择合理的矿物，如石分泌物、石料溢出等，并结合工程需要选择不同的砌筑方法，如干砌体、干法砌体、泥浆等。   

干砌石施工应做好封边处理，避免砌体出现局部变形或坍塌，墙体外露部分要均匀布设丁石（拉结石），护坡工程应由坡脚自下而上施工，采用竖砌法进行砌筑作业，缝口间隙应以碎石紧密堵塞。卵石砌筑作业要采用三角缝砌筑工艺，墙体作业时不得站立于砌体上操作，且不得在墙上拉设缆绳，注重做好施工过程的稳定支撑。砌筑过程中要避免卵石平铺散放，应保持逐排铺砌且同排卵石厚度一致。   

砌施工应预先检查基坑的土质变化情况，从阶梯或坡道出入深基础沟、槽，不得从砌体或土壁支撑面进入作业面。在浆砌石护坡、护面墙、挡土墙时，应敲除石料的尖角；对于超出地面 1.2m的砌体施工，应搭设简易脚手架进行安全防护；当砌体施工高度超出4m时，应在脚手架和墙体之间加挂安全网，外脚手架上增设防护栏杆和踢脚板；当浆砌砌体墙身超出12m时，要根据施工荷载安装定制的脚手架。勾缝作业要注意安全，不可坐在防护栏上，且应使脚手板低于砌体的高度。   

坝体砌筑应在坝体上下游侧结合坝面施工安装脚手架，脚手架和坝体之间须加挂安全网，安全网与坝体施工面的高差应在1.2m以内，且应在外脚手架上加设防护栏杆和踢脚板。实施立体交叉作业过程中，应避免在起重设备吊钩运行覆盖范围内进行作业，如若无法保证，则应暂停起重设备运行。

3.2.4混凝土防渗技术

混凝土在水利渠道防渗施工中的应用较为普遍，主要是采用混凝土作为防渗材料，结合工程实际选取不同的防渗技术，如现浇混凝土、预制混凝土等。   

对于一些地质相对复杂的农田地区，可以使用混凝土防渗技术。由于对地形地貌以及气候环境的要求相对较低，所以混凝土防渗技术的应用最为广泛。通过预制装配和现场浇筑两种方式的混合应用，可以提高混凝土防渗技术的使用效果。同时要对施工完成以后的相关位置进行养护操作，对于预制装配混凝土防渗技术来说，应该提前做好设计方案，并且明确需要放置的位置及使用的安装方式。对于现场浇筑混凝土防渗技术来说，则应该对其掺入的水分含量进行控制。

预制混凝土应重点加强砌缝处理，采用水泥砂浆浇灌砌缝，再进行抹光处理，确保混凝土板块的稳固性。

3.3渠道后期的维护与管理

农业水利渠道具有固定寿命，要充分考虑水利渠道的气候、环境和使用寿命，考虑和加强水利渠道的后续维护和管理。

由于热条件的影响，会导致水保护渠道的冷热收缩等物理变化，导致形成不同大小的裂缝和隐患。在这方面，有必要密切监测气候变化情况，并进行后续维护和渠道的使用，以避免气候条件带来的潜在安全风险。  

同时，水流、阳光、风化等。另外，对渠道有一定的影响，随着时间的推移会逐渐增加渠道的开裂病，导致渠道渗漏。为此，要加强水利渠道的日常维护和管理，通过定期或不定期的监测，及时发现渠道中的微小裂缝，并采取有针对性的有效措施加以解决，以避免最小的微不足道，扼杀潜在的初始安全隐患，并确保渠道的坚固性和安全性。  

此外，在防渗水保护渠道建设中应公平落实信息技术，为防渗滤技术应用提供数据支持，更好地加强施工过程实时监测和监控，尽可能规避和防范防渗水渠道使用风险，提高防渗工程应用的安全性和效率。

4结语

水利渠道的具体防渗技术要结合农田水利渠道的实际建设，做好渠道布局的优化，合理选择不同的防渗技术和路线，充分发挥不同防渗技术的优势，使施工技术与实际工程相一致，更好地体现防渗渠道的防渗效果， 有效降低水利渠道渗漏发生率，实现渠道防渗综合收益最大化。

参考文献

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