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淺議灌區渠道滲水形成的原因及防滲措施 杜英飛,李光宏

    渠道防滲既可以減少渠道滲漏,提高水資源的利用率,擴大灌溉面積,促進農業生產的發展;另外,渠道防滲可以調控地下水位,防止次生鹽漬化的發生,改良鹽堿地和沼澤地,改善生態環境;此外,渠道防滲還具有減少渠道管護費用、節約用地面積等多種效益。大力推廣渠道防滲工程技術很有意義。
    1 水利工程中出現渠道滲漏的原因
    1.1化學因素。通常情況下,水利工程渠道都需要埋入到地下,因為土壤中存在非常多的酸性物質,這必然會對渠道產生相應的腐蝕。另外,酸性物質與鹽性物質兩者放入一起,必然會引發化學反應,長此以往,混凝土板性能下降,尤其是強度性能下降將更為明顯。
    1.2施工方面因素。施工問題是引起水利工程渠道滲漏的關鍵性因素。而之所以會產生施工問題,主要是因為施工人員業務能力不佳,而施工單位又未對施工人員開展培訓。另外,施工期間,應用機械設備性能不佳,而設備操作人員未能按照指定要求進行操作,這就導致渠道滲漏,影響了水利工程應用。
    1.3凍脹方面的因素。因為土壤含有豐富的水資源,如果溫度達到0℃或者以下,則土壤體積就會增大。這主要是由于固態水體積要大于液態水體積,進而使得土壤發生凍脹。凍脹土中對中混凝土板產生一定的壓力,迫使混凝土板位移,而此時混凝土板結構也會受到非常嚴重的影響。這一問題在我國北方尤其突出。
    1.4后期養護管理方面的因素。水利工程完全竣工之后,施工單位正常情況下,還需要進行后期養護管理,但是很多施工單位卻沒有做到這一點。在質量檢查期間,相關部門已經發現了一些微小問題,但是由于未及時處理或者施工管理養護人員的僥幸心理,并未進行處理,這就導致裂紋擴大明顯,最終產生裂縫,最后導致滲漏。
    2 水利工程渠道防滲的意義和作用
    2.1渠道防滲的意義
    渠道防滲是減少水量損失,發展節水型農業行之有效的主要節水技術,是大中型灌區實行節水灌溉的重要措施。渠道的滲漏不僅降低了渠系水的利用系數,減少了灌溉面積,浪費了水資源,而且還會增加農民的水費負擔,甚至會危及工程的安全運行。為了減少渠道輸水損失,提高渠系水利用系數,一方面要加強渠系工程配套和維修養護,有計劃地引水和配水,不斷提高灌區管理工作水平;另一方面要采取渠道防滲工程措施,減少滲漏損失水量。因此實施渠道防滲技術很有必要。
    2.2渠道防滲的作用
    渠道防滲工程措施除了減少渠道滲漏損失、節省灌溉用水量、更有效地利用水資源外,還有減小渠床糙率系數,加大渠道內水流流速,提高渠道輸水能力,防止渠道長草,減少泥沙淤積,節省工程維修費用,降低灌溉成本,提高灌溉效益的作用。
    3 水利工程渠道防滲漏技術
    3.1 防滲墻施工技術
    防滲墻在水利工程渠道施工中應用比較多,在應用的過程中,施工單位需要保證防滲墻的耐久性以及耐候性,還要確定好防滲墻的厚度。在施工的過程中,施工單位還要選擇合理的施工工藝,下面筆者對防滲墻施工常用的技術進行簡單的介紹。
    (1) 鋸槽法。采用鋸槽法進行防滲墻的施工時,需要保證鋸槽刀傾斜角度的最佳性,在先導孔中采用循環往復的方法進行切割,施工人員還要控制好開槽移動的速度,將土體從槽中排出去,然后再用水泥漿液進行建筑,對壁體進行保護。施工單位采用鋸槽機時,應確定開槽的深度以及寬度,保證施工的連續性,提高施工的效率。為了保證施工的質量,施工單位還要合理選取施工材料,在防滲墻施工時,采用的材料多為砂土或者粘土。
    (2) 多頭深層攪拌法。多頭深層攪拌法在渠道施工中也有著廣泛的應用,在實際應用中,采用的是多頭鉆井的形式,施工人員在鉆進前,還要在土層中噴灑水泥漿,然后均勻地攪拌,保證土地與水泥可以充分地混合。在選擇施工材料時,施工單位應盡快選擇直徑小于5mm的砂礫。
    (3) 采用薄型抓斗法。該方法通常借助薄型抓斗進行開槽,隨后采取泥漿來保護壁體,另外在制作薄壁防滲墻時常會采用自凝灰漿,也可采用塑性混凝土進行澆筑。在該施工工藝下,成墻最大深度為40m,所以砂土、粘土以及沙礫層(粒徑與含量在一定范圍內)屬于最合適的施工材料。
    3.2 灌漿防滲技術
    (1) 對卵礫層采取防滲帷幕灌漿方法。這種方法一般會采取小部分的水凝漿液以及粘土使它們充分融合在一起,然后才可以灌漿。然而由于石層里面的鉆孔難度比較大,所以經常會采取打管灌漿以及套閥式灌漿的方法。由于該地質比較特殊,因而還需要設置至少三排以上的灌漿孔,以便控制好填充范圍內的漿液。然而實際施工過程中,這種方法常被用作處理防滲問題以及灌漿勘探的手段。
    (2) 采取高壓噴射灌漿的方法。該方法主要借助高速噴射流束將底層結構破壞掉或者切割被灌。與此同時還要將水泥漿也順利地填入其中,并能和土體混合凝結在一起,形成壁狀的固結體。這樣不僅可以將地基承載能力提高,還有利于防止滲漏現象的出現。
    3.3帷幕灌漿技術
    該工藝適用于閘壩砂礫石或者巖石地基里面,屬于采用灌漿職稱防滲帷幕的一種方法。該防滲帷幕頂部通常會與混凝土閘底板或壩體連接在一起,而且底部往往會深入到不透水巖層里一定的深度范圍內,進而將地基地下水的滲透減少甚至阻止住。另外根據下游設置的排水系統,還可以把水流滲透給閘壩形成的揚壓力降低,所以對于維護渠道安全至關重要。
    4 水利工程中渠道防滲工程的管理防護
    4.1及時維修凍脹損壞處。
    管理防護人員發現凍脹處之后,要立即與專業維修人員進行溝通,盡早修復損壞處。首先,專業維修人員要對凍脹損壞之處做一個全面的了解,調查的過程中,要做好標記;其次,將由于凍脹而隆起的部位完全壓平,再敷設保溫板,用于治理水利工程渠道防滲的保溫板材料,最好選擇聚苯板,因為此種材料保溫效果最佳。保溫板敷設完成之后,還應該在其上面鋪設塑料薄膜;再次,找平砂漿,完成此工序之后,再在砂漿之上放置混凝土板。如果出現凍脹的位置是現澆混凝土,則應該在塑料薄膜上面敷設素混凝土。
    4.2及時修補好伸縮縫。
    水利工程渠道出現的伸縮縫,通常會選擇應用焦油塑料膠泥來進行修補。在正式修補之前,施工人員應該將伸縮縫完全處理干凈,待到伸縮縫處于干燥狀態之后,直接將焦油塑料膠泥填入到伸縮縫中,填充期間,維修人員務必要保證密實度。
    4.3及時修補好勾縫。
    一般情況下,水利工程渠道出現脫落,即會出現勾縫。由于勾縫比較微小,而且比較普遍,因此維修人員務必要實時對勾縫進行檢查,發現勾縫要立即修復,如果延誤維修時間,勾縫就會發展成為大縫隙。修復勾縫時,維修人員應該首先將勾縫清理干凈,尤其是泥沙、雜草等,在使用清水,將混凝土板縫隙清理干凈,再運用水泥砂漿填充修補勾縫環節,最為重要的就是搗實,搗實必須達到標準要求,最好能夠將勾縫變成平縫。
    4.4 加強水庫綜合管理與監督
    工作人員應該對水庫渠道進行適時的檢查,如果在檢查的過程中,發現破損之處,要立即維修;此外,有關部門要制定科學合理的巡視制度,責任落實到人頭,要求每個人都依照相關規定進行巡查。巡查的重點內容有渠道的深度、渠道的使用范圍等。建立健全案件查辦、審理、批準、執行四分離制,執法違法錯案追究制,案件公示制,公開舉報制等規章制度,提高辦案水平,形成渠道維護與管理的具體模式,更好地確保渠道運行的整體質量。
    5 結語
    綜上所述,可知做好水利工程的渠道防滲十分重要。由于引起水利工程渠道滲漏的因素有很多,因此有關部門以及相關人員要從各個方面做好渠道防滲工作。雖然渠道只是水利工程的一部分,但是依然發揮著重要的作用,因此在渠道設計之初,設計人員就應該做好方案的設計。
    
    參考文獻
    [1]黃維,王納新.水利工程渠道防滲施工技術探討[J].科技與企業.2013(20).
    [2]劉浩齊,王蘭蘭,張紅正,余元良.水利工程中農田灌溉防滲渠道襯砌施工技術分析[J].科技創新與應用.2013(26).
    [3]趙文俊.水利渠道施工中防滲技術應用分析[J].江西建材.2013(02).
    [4]高振輝,張雷,李濤柱.渠道工程混凝土冬季施工質量控制技術措施探討[J].科技風.2013(01).
    
    作者簡介
    杜英飛(1977.8-),男,工程師,長清黃河河務局防汛辦公室(工程管理科),主要從事水利工程建設管理及防汛研究工作。

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