农田水利施工中防渗渠道衬砌技术

2023-09-12赵俊霞

新农业 2023年15期

赵俊霞

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃兰州 730000）

目前，国内已建的农田灌溉渠道一般采用水泥混凝土衬砌形式，一方面，它能很大程度上增强了灌溉渠道的防渗能力，另一方面，也能大幅提高农业灌溉的实施效果。但在工程正式开工之前，如果不能制定出科学合理的整体方案，或工程建设中出现差错，都会造成非常严重的渗漏。

1 试验区概况

试验区气候为温带半湿润气候形式，多年平均降水量为637.6毫米，平均气温为12.9℃。渠床土质为重粉质黏土，地下水埋深度为70米。本次灌溉的渠道底较农田高，东西与南北为走向。渠道在冻胀融沉的作用下，造成了开裂、隆起等严重的冰冻灾害，所以，必须做好这条渠道的施工工艺，确保渠道的安全。

2 渠道防渗衬砌技术模式

对该试验区渠道冻害情况和防渗材料与断面形状的分析，为了达到防渗漏的目的，在总结已有的衬砌施工经验的基础上，本文提出了如下的砌承施工方式。

2.1 1/2U形预制安砌

1/2U型混凝土砌筑工艺是将U型截面沿沟槽的基坑剖开，然后在厂房内预先制作2个物料，再到现场将这两块材料进行对接与安装、砌筑。该形式的砌筑中产生的工作缝需要利用水泥砂浆进行填平。需要注意的是，预制施工过程中最为简单的方法就是人工预制。该方法不仅投入较少，所受到的气候影响也相对较小，可减少施工与行水之间的矛盾。

在现有的防渗渠道工程中，膨胀节填充物的安装是一个亟待解决的问题。当前，为保证工程施工的质量，选用焦油塑料胶泥条、雨水膨胀橡胶止水条作预埋施工用的伸缩缝材料，而现浇管道采用的伸缩缝采用聚硫黄密封。对比试验采用了冷镶嵌法。按伸缩缝填充材料的种类，将1／2U形预制安砌分为1／2U形预制安砌＋焦油塑料胶泥条和1／2U形预制安砌＋遇水膨胀橡胶止水条两种。

2.2 人工现浇全U形渠

现场浇注具有良好的防渗效果和抗冻害性能，但总体上与运行周期有矛盾。现浇采用的是水泥砂浆，采用干硬质混凝土，提高水泥的强度和硬度，从而加快了施工的进度，提高了工程的整体质量。采用这种方法实现的伸缩缝为半缝形，在伸缩缝中填充的聚硫密封胶的物理力学性能有关参数如表1所示。

2.3 板膜复合结构

用防水薄膜和水泥板材的防冲层，两者都是扬长避短，以减少渗透性和冻胀性。通过本次的对比试验，发现在外加一种膜材料后，其渗漏损失只有预应力混凝土板的1/15，可以降低35%～55%的冻胀率。

3 防渗效果分析

对于防渗效益的分析，不同衬砌模式的渠道渗漏测试结果如表2所示。

表2 不同砌护性形式的渠道节水效果分析比较

由表2可以看出，不同砌称的方案所实施后的防渗效果存在一定差异，板膜复合渠道的防渗效果最好，每公里输水的损失率仅为0.05%，其次为人工现浇全U形渠，1/2U形预制安砌防渗效果最差。

4 科学合理实施水泥混凝土浇筑作业

4.1 准备工作

在本工程工地上，施工工人要仔细地清扫砂石地基，彻底清除各类杂物，使建筑基础表面平整。在进行混凝土浇筑之前，先用高压水枪或砂炮将水泥表面上的游离生石灰（胶质）全部清理干净，同时保证表面的石块“半露”，从而形成有利于层间黏合的麻面。在横向裂缝表面上，不允许“凿毛”，但一定要保证水的清洁，从而便于注浆工序的施工。

4.2 铺料入仓

混凝土浇筑之前，如果发现渠道有干土，就需要进行润湿处理，这样可以防止渠道的变形和开裂。为了全面且快速地完成渠道衬砌工作，可采取伸缩缝进行浇筑使用。但是，此时渠道的坡面位置需要采取跳仓的形式进行浇筑，而且需要足够重视相关的技术细节，因为在确定了相关的施工工艺之后，施工人员必须全面参考施工技术和行业的法规和标准，在正常情况下，首先实施施工作业，随后浇筑渠道的坡面作业，最终实现压顶作业。

4.3 水泥混凝土的平仓及振捣操作

水泥混凝土在平仓后要进行振捣，但不能用振捣来代替平仓，同时，也要保证在振捣的时候，不能让粗集料在振捣中发生沉降。本工程工地上的施工工人，在采用平板振捣设备时，应严格按照模板的最高水平高度，对水泥混凝土进行平整，然后进行振捣。在本项目工地上，施工工人在进行第一次混凝土振实时，应保证振实顺时针的搅拌速率均衡，但也要始终保持低速运转，直到水泥混凝土表面出现淤泥为止。