关于渠道渗透问题的分析与探讨

赵 鹏

(新疆水磨河流域管理处，乌鲁木齐831100)

关于渠道渗透问题的分析与探讨

赵 鹏

(新疆水磨河流域管理处，乌鲁木齐831100)

现浇衬砌渠道使得渠道的防渗能力增强了，使用的寿命也得到了延长，更容易对渠道的施工质量进行控制，因此衬砌渠道成为了目前水利工程中的重要选择。但是，在实际的水利工程中，衬砌渠道仍然存在着一些不利因素，直接影响了衬砌渠道的防渗功能的发挥，也影响了渠道的正常使用。文章主要分析了衬砌渠道中出现渗透问题的原因，并提出了针对性的解决意见。

衬砌渠道;渗透技术;问题;对策

1 分析导致渠道渗透的原因

1.1 衬砌渠道施工中的质量因素

衬砌渠道施工中的质量因素主要包括地基因素和施工因素两个方面。

水利施工工程中的地质条件、水文环境等都不一样，特别是土壤的性质会直接给渠道的施工营造了一个具体的地基条件［1］。当这个地基条件在渠道的防渗透条件之外，就会对衬砌渠道造成一定程度的破坏。导致渠道渗透的施工因素主要包括:①在衬砌渠道的施工过程中，操作人员没有严格按照施工标准进行施工，使得衬砌结构的模板拼接不严谨，出现了不同结构中的配合度差的现象，导致了渗透问题［2］。②在衬砌渠道的施工过程中，混凝土的配合不均匀，搅拌、振捣等没有达到规定的标准，这就影响了衬砌渠道的材料运用，导致混凝土难以发挥防渗功能，最终也导致了渗透问题。③在衬砌渠道的施工结束之后，没有对混凝土进行好养护，混凝土材料的强度达不到标准，很难承受高频率、压力大的水流，最终使得渠道出现渗透现象。

1.2 冻胀因素

冻胀因素对于衬砌渠道产生的冻胀破坏主要原因在于冻胀应力的分布不合理，破坏了水利工程的衬砌渠道，从而产生了渗透问题。造成冻胀应力分布不合理的原因主要有以下2种:水分补给造成的冻胀应力分布不合理。②基床冻胀造成的冻胀应力分布不合理。

1.3 地下水反渗因素

衬砌渠道内部存在分渗因素，主要是因为土壤内部的摩擦角不断变大，让渠道混凝土板与土壤的附着力越来越小，当混凝土板出现变形或者隆起现象的时候，渠道衬砌板也就存在了坍塌问题，从而出现了大面积的土壤流失现象。在渠道灌溉和倾盆大雨之后，渠坡的地下水位急剧上升，在流量大的前提下渠道本身还能经受住考验，但当渠道的水位降低，停止输水之后，土壤两侧的地下水位差较为明显，水压不断增加，如果渠道内部没有设置截渗沟，势必导致土壤中的水分向渠道方向反渗。而在渠道中，由土壤向渠道反渗的水造成了渠道内部的排水不通，堆积在渠道内部的水对混凝土板产生压力，混凝土板做出位移或者破坏反映，从而导致了严重的渠道渗透问题。

2 分析针对衬砌渠道渗透问题提出的解决对策

2.1 针对冻胀破坏因素提出的对策

运用新型保温材料来处置土壤的冻胀问题，确保了渠道基土不受到低温的影响;让U形或者矩形断面来取代梯形断面等改变渠道的结构形式来解决冻胀破坏渠道渗透问题;充分利用大颗粒的土质替换细颗粒的土质，确保冻胀之后的土壤对于渠道衬砌混凝土板产生的冻胀应力变小等方式都是有效解决冻胀破坏问题的方式。

2.2 针对反渗破坏因素提出的对策

针对反渗破坏因素，可以分为雨水垂直下渗和地下水反渗两种情况进行分析。对于雨水垂直下渗，可以通过优化结构型式，选择性能较好的材料，选择先进的施工工艺，注重加强检测等方法来防止雨水下渗破坏衬砌渠道的结构现象发生。而针对地下水的反渗，可以通过设置横向的排水渗透，在渠道内部设置截渗沟，在槽顶和基层中间设置级配碎石反渗层，让地下水能够通过级配碎石反渗层流入到横向排水沟中，进而减少地下水对混凝土板的压力。

3 针对衬砌渠道施工质量因素提出的对策

3.1 要处理好渠道的地基因素

针对软土地基，可以通过排水、抛块石、减少开挖边坡角度、在坡脚打桩等方法来加强软土地基的承载力，确保符合地基的要求;针对砂壤土、粉细砂、中砂土等类型的地基，要利用无湿陷性的材料进行填筑，还要在填筑和碾压中控制好填筑厚度、含水量、碾压程度等，有效避免砂土液化流失造成的地基不稳现象。

3.2 要改善施工方法和施工技术

通常情况下，防止混凝土板开裂的方法主要有:清理基底浮渣;加强断面检测;保证模板平稳;控制混凝土本身质量;控制混凝土灌注方式和速度，确保密实;加强混凝土养护。在采用防渗技术方面，要注意采用合理的结构和材料，按照衬砌渠道的防渗要求。一般说来，反渗技术主要有土料防渗、水泥土防渗、混凝土衬砌渠道防渗、膜料防渗、沥青混凝土衬砌结构防渗等，对于采用何种技术，需要结合渠道工程的地质条件、施工条件等特征来决定。

3.3 混凝土防渗渠道的修理

3.3.1 现浇混凝土防渗渠道的裂缝修补

当混凝土防渗渠道发生裂缝后，只要混凝土表面大致平整，无较大错位时，如缝宽小，可用过氯乙烯胶液涂料黏贴玻璃丝布的方法，进行修补。较大的渠道裂缝，可用填塞的方法修补。①清除缝内、缝壁及缝口两边的泥土、杂物，使清洁、干燥。②将煤焦油沥青或塑料胶泥填入缝内，填压密实，使表面平整光滑。

3.3.2 预制混凝土板防渗渠道砌筑缝的修补

预制混凝土板的砌筑缝，多是水泥砂浆缝，容易出现开裂、掉块等病害，如不及时修补，不仅加大渗漏损失，而且将逐渐加重病害，造成更大的损失。修补方法是:凿除缝内水泥砂浆块，将缝壁、缝口冲洗干净，用与混凝土板同标号的水泥砂浆填塞，捣实抹平后，保湿养护≥14 d。

3.3.3 混凝土防渗板表层损坏的修理

首先必须全部除掉已损坏的混凝土，并对修补部位进行凿毛处理，冲洗干净，然后在工作面保持湿润状态的情况下，先将砂浆用木抹子抹在修补的部位，反复压平，再用铁抹子抹光后，保湿养护≥14 d。当修补部位深度较大时，可在水泥砂浆中掺适量小石子，以减少砂浆干缩和增强砂浆强度。

3.3.4 混凝土防渗层的修补

混凝土防渗层损坏严重，如破碎、错位、滑动坍落等，应拆除损坏部位，处理好土基土，重新填筑。填筑时要特别注意将新旧混凝土的接合面处理好。接合面凿毛冲洗后，需涂一层厚1mm的水泥净浆，才能开始填筑混凝土。填筑好的混凝土，要注意保湿养护。翻修中拆除的混凝土要尽量利用。如现浇板能用的部分，可以不拆除。预制板能用的，尽量重新使用。破碎了的混凝土，能用的石子，也可作混凝土骨料。

3.3.5 防渗渠道运行中的抢修

渠道在运行过程中，出现局部决口、滑坡等情况时，应紧急停水或降低水位，同时用戈壁石子或土工编织袋装砂土堵塞等临时处理。待行水结束后，再进行正规修理。

4 结语

在目前使用的各种衬砌渠道中，存在着一些渗透问题，不仅影响了渠道的使用效率，还影响了渠道的使用寿命。混凝土防渗渠道运行情况基本良好，达到了防止混凝土防渗渠道因为冻胀而遭受破坏的目的。起到了节约用水、提高水资源利用率、防渗效果显著、改善自然环境的作用。因此在渠道施工过程中，要根据具体的地基条件、施工条件、施工环境等，采用合适的防渗技术和防渗手段，保证施工材料和施工标准，全面提高渠道的防渗能力。

［1］李春雨.渠道防渗工程技术比较［J］.山西建筑，2010(16):373-374.

［2］江涛.浅析灌区渠道防渗措施［J］.科技传播，2009(03):86-87.

TV543

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1007-7596(2014)05-0115-02

2013-12-07

赵鹏(1979-)，男，新疆昌吉人，助理工程师。