农田水利工程中灌区渠道防渗技术浅议
2018-12-06徐俊
徐俊
江西祥润水利建设有限公司 江西宜春 336000
农田水利工程中灌区渠道防渗的根本作用就是为了适当的节省灌溉用水量、将渗漏的损失降低到最小、同时提升水资源的有效利用率,除此之外,还可以对渠床本身的糙率系数有效地降低,使得渠内的水流速度加快,从整体上提升整个渠道的送水能力。与此同时,还可以有效地减少工程维修所需要的费用,使灌区工程发挥最大的效益。
1 水利工程灌区渠道防渗的意义
渠道防渗是减少水量损失,发展节水型农业行之有效的主要节水技术,是大中型灌区实行节水灌溉的重要措施。渠道的渗漏不仅降低了渠系水的利用系数,减少了灌溉面积,浪费了水资源,而且还会增加灌溉技术和农民的水费负担,甚至会危及工程的安全运行。为了减少渠道输水损失,提高渠系水利用系数,一方面要加强渠系工程配套和维修养护,有计划地引水和配水,不断提高灌区管理工作水平;另一方面要采取渠道防渗工程措施,减少渗漏损失水量[1]。因此实施渠道防渗技术很有必要。
2 水利工程中灌区渠道渗漏问题形成的原因
2.1 施工因素
由于现阶段很多施工人员的专业技能水平不过关,综合素质较低,因此,在进行施工的时候经常存在着不按施工规范进行施工的情况,这样就会导致一些安全隐患出现,进而使得工程整体施工的质量受到非常严重的影响。
2.2 冻胀因素
由于我国地域辽阔,因此,在进行水利工程施工的时候通常要面临各种不同的施工环境。在进行施工的时候,经常会遇到地基土中含有大量水分的情况,在温度下降的情况下,地基中的水分是会出现凝结在一起的情况,在这种情况下,混凝土板在承受能力方面是会出现很大的影响。
2.3 化学因素
在进行水利工程施工的时候,很多的土壤中在盐类和碱类物质含量方面有很大的差别,这些物质在和混凝土进行融合的时候会出现一定的化学反应,在这种情况下,混凝土板是会出现不同程度的强度腐蚀。
2.4 地下水反渗
当灌区灌溉后或在雨、雪后,水利渠道两旁的土壤会饱和,地下水位就会上升。当水利渠道输水灌溉时,渠道的地下水位也会上升,但是,在灌溉完成停止输水后,渠道下的水位就会下降,导致地下水位压差过大,侧压力变大,会向内侧挤压,从而导致两侧土壤里的水向渠道地下反渗,使得混凝土板块移位或被破坏,形成渠道渗透。
3 水利工程灌区渠道防渗技术措施探讨
3.1 混凝土防渗措施
相对而言,混凝土防渗技术较为先进,混凝土防渗受地形、环境以及气候等因素的影响小,在抗冲、耐久等方面具有良好的性能,具有良好的防渗效果,并且管理起来也较为方便,可以长时间的使用,因此在我国运用的非常广泛。但是,其缺点在于施工程序步骤较复杂,需要较多的施工设备,而且对于一些砂石料匮乏的地区,造价成本会相应提高。展开施工时,宜采用1-2级的石料,并将早强剂和减水剂掺入到水泥中,混凝土预制板初凝后可拆模,防止出现冷缝,拆模后,达到设计强度70%时才可以运输,将水泥砂浆填入砌缝中,填满后注意压平,并在混凝土浇筑完毕后,结合施工方案,采取有效的养护措施。
3.2 土料方面的防渗措施
对于土料而言,其用于防渗时所需的造价比较低,需要的投资比较少,并且可以进行就地取材施工,但是耐久性并出众,如果受到了一定程度的冻融作用,便极易失去原有的防渗能力,一般情况下被用于气候相对比较温和稳定的小型或者中型渠道。在进行施工时,对于土料的原材料而言,必须首先进行粉碎并且过筛,其目的是为了将原材料中含有的一部分有机物质不合标准的树根、草皮以及表层土等进行清除。在施工过程中,必须对其含水率以及配合比进行严格的控制,一般情况下选择先进行干拌后再进行湿拌。最终防渗层的厚度一般保持在15cm左右,并进行分层铺筑施工,在铺筑过程中必须将进行实时的夯实操作。当整个防渗层完成铺筑以后,需要加强对其的养护工作,切勿过度暴晒以及受到冰冻。
3.3 膜料方面的防渗措施
膜料防渗本身具有良好的防渗漏性能,并且材料本身的质地比较轻巧,运输便宜,具有良好的变形能力以及抗腐蚀性能,施工过程中工艺简单快速,造价最低。但是膜料本身的抗穿刺能力比较弱,并且极易老化,与土之间的摩擦系数较小,并不满足渠道本身的边坡稳定性要求。在进行施工的过程中,为了最大限度的提升施工的质量,应当对土保护层以及膜层的完整性进行保证。同时,当渠槽进行过灭草处理以后,必须根据渠道的实际大小,将整块膜料进行加工,最终成为大幅,并且从整个渠道的下游部分向上游部分进行铺设施工,膜料本身应当保持小的褶皱,与渠道地基平贴在一起。
3.4 渠道防渗工程管护措施
(1)修复好冻胀损坏。所谓冻胀损坏,其根源在于基土发生冻胀,这对于水利工程的渠道混凝土面板有着很大的破坏。进行冻胀损坏修复时,施工人员将预制混凝土板上的冻胀隆起部位压平后,再铺一层保温板(聚苯保温板),接着铺设一层塑料薄膜,最后在塑料薄膜上面铺筑一层素混凝土。
(2)修复好伸缩缝。伸缩缝修复主要是采取焦油塑料胶泥进行填补。施工人员首先应该把伸缩缝冲洗干净,并将其晾干后使用,再将塑料胶泥浇筑在伸缩缝里,需要注意的是,在填充的时候要确保密实度。
(3)修复好脱落的勾缝。在水利工程中,勾缝比较容易出现脱落,会对渠道的质量和使用寿命产生影响,因此要及时进行修复,减少勾缝脱落的现象发生。具体步骤如下:首先清理缝隙内的泥沙、杂草等杂物,再用清水冲刷板后的空隙,待其略见风干时,再用比例为1:2的水泥细砂砂浆进行板缝勾填,并做好捣实工作,交接处要平顺。
综上所述,灌区在进行渠道防渗工程后能够提高了灌区渠系水利用系数、灌溉水的利用率及水分生产率,使输水能力逐年增加,给灌区带来了巨大的社会效益。