水利工程渠道防渗施工的关键技术探究

刘国鹏

摘  要：近年来，随着社会经济水平的提升，对水利工程建设提出了更高的要求，。水利工程渠道防渗施工是作为水利工程中重要组成部分，为探究水利工程渠道防渗施工技术，以某农田水利工程为例，本文从水利工程渠道防渗施工意义，分析影响渠道防渗效果的因素，并对水利工程渠道防渗施工技术要点展开研究，以某农田水利工程为例，实现防渗施工关键技术的全过程探析。在提升经济效益的基础上，为相关人员提供参考。

关键词：水利工程  渠道防渗  防渗施工  渠道

中图分类号：TV54            

文献标识码：A

Research onExploration of Key Technologies for Canal Seepage Control Construction in Water Conservancy Engineering

LIU Guopeng

（Jiuquan Hongkun Water Resources and Hydropower Engineering Co.， Ltd.，

 Jiuquan， Gansu Province， 735000 China）

Abstract：In recent years， with the improvement of social and economic levels， higher requirements have been put forward for the construction of water conservancy projects. Canal seepage control construction is an important part in water conservancy engineering. In order to explore canal seepage control construction technology in water conservancy engineering， this article takes a water conservancy and irrigation project as an example， analyzes the factors that affect the effect of canal seepage control from the significance of canal seepage control construction in water conservancy engineering， and studies the key points of canal seepage control construction technology in water conservancy engineering， so as to analyze the whole process of the key technology of seepage control construction， and provide reference for relevant personnel on the basis of improving economic benefits.

Key Words： Water conservancy engineering; Canal seepage prevention; Anti-seepage construction; Canal

渠道防渗施工关键施工技术的应用，对降低水利工程建设成本，提高经济效益水平具有积极意义。为此，水利工程项目中应不断提高渠道防渗施工技术的重视程度，充分发挥积极意义，为水利工程项目渠道防渗施工提供支持。

1  水利工程渠道防渗施工的意义

水利工程渠道工程施工中，防渗施工技术的应用尤为必要。其意义主要体现在以下三个方面。：

1.1  提高经济收益

当前，多数的水利工程中防渗渠道仅占水利工程渠道的25%。多数的渠道缺少防渗处理，造成水资源的极大浪费。而应用防渗施工技术则能够有效降低水资源的浪费，达到节约水资源的目的。，具有良好经济效益。

1.2  促进社会和谐发展

新技术、新设备的有效应用，有助于提升水利工程的防渗效果。，减小水利工程渠道渗漏对地下水的影响，解决土壤盐碱化、土壤质量受损等问题。除此之外，保障水利工程渠道防渗效果，有助于降低渠道周围杂草过度生长，防止泥沙淤积，提高渠道的通畅性。，为营造良好的生态环境奠定基础。

1.3  保障中下游居民生命财产安全

一旦水利工程渠道防渗效果达不到标准，当遭到洪水侵袭时，极易出现渠道坍塌、破坏问题，对中下游居民生命财产安全构成威胁。因此，水利工程施工中应提高对防渗施工技术的重视程度，不断提高渠道的防渗能力和水平。不同渠道防渗施工技术的优势与不足如表1所示。

2  影响渠道防渗效果的因素

首先，水利工程渠道防渗施工如果使用不当时，将对防渗效果产生较大的影响。由于水利工程施工涉及内容较多、且工程较大，因而在实际施工中往往需要投入大量的人力、物力和财力。在施工全過程控制方面的难度较大。此时，如果原材料选择不当、施工技术工艺落实不到位的情况下，容易对工程的防渗效果产生不良影响。

其次此次，水利工程的顺利开展需要确保有稳定的地基，但在实际的施工过程中，部分施工单位为保证施工进度，在防渗技术应用过程中缺乏对地基的重视程度，在工程交付后的使用中将产生渗漏问题，加上长时间的水侵蚀，渠道将出现不均匀沉降，造成渠道底部、侧壁出现开裂问题。

最后，水利工程渠道施工容易受到冻胀问题的影响，导致渠道的防渗效果不佳。当土壤发生冻结问题时，此时的强度较大，承载力也随之增加。如果土壤出现冻融问题时，承载能力将随之降低，渠道地基出现变形。最终造成渠道结构改变，渗漏加重^[1]。

3  水利工程渠道防渗施工技术要点分析

3.1  混凝土渠道防渗施工技术

水利工程渠道防渗漏施工中，采用混凝土渠道防渗施工技术应用较为广泛。后其防渗性、耐久性以及抗冲击性较好。，因而该项技术在泄洪、灌溉渠道中得到了广泛的应用。但同时，该种施工技术的工艺相对复杂，将其应用在缺少砂石的区域施工成本也随之提升。为保障渠道防渗效果，在应用混凝土渠道防渗施工技术过程中，石料以1级或2级为主，混凝土（如图1所示）在配置阶段应加入一定含量的减水剂，不断提高混凝土渠道的抗冻融能力，保障抗渗性能。对于中、大型水利工程渠道防渗工程施工来说，在混凝土的配比上应严格依据相关规定和施工标准进行配合比试验，保障混凝土配合比符合施工要求。而对于小型水利工程渠道防渗施工混凝土配合比来说，则可依据实际情况进行配合比的合理安排，与施工地的地理条件相结合，在满足抗压、防渗、抗冻融以及抗风化能力的基础上，最大程度保障混凝土不发生裂缝。在此过程中可借助粉煤灰减少水泥的用量。当水利工程渠道施工位置为严寒地区时，为保证渠道抗渗透性，强度需要高于1.5 MPa。混凝土浇筑前，应做好模板、钢架的检查，确保混凝土浇筑工作能够顺利开展。正式浇筑时，则应采取连续浇筑的方式，达到浇筑设计厚度后，利用小型振搗的方式，提高混凝土密实程度，确保每层的混凝土厚度不得超过25 cm。对于钢筋预埋件周围位置，则应选择人工振捣的方式。完成混凝土浇筑工作后进行洒水养护，养护时间应大于14 d，保证混凝土强度符合标准，避免裂缝的产生^[2]。

3.2  膜料渠道防渗施工技术

水利工程防渗施工中的膜料渠道防渗施工技术的特点在于防渗性能强、具有良好的适应性，且施工工期较短、造价低。除此之外，在运输、耐腐蚀方面有着良好的表现。但也存在一定的弊端，即老化速度快，因此，通常应用在小型或中型低流速水利工程渠道防渗施工中。为保证施工技术的应用效果，需要从以下方面进行控制。：一方面，强化膜料加工。将成卷膜材料运输到现场后，应依据工程施工要求进行裁剪与拼接。当施工现场地形、地貌存在一定局限性时，应采用纵向铺膜施工的方式，在明确基槽断面尺寸的情况下，对膜料的幅数进行精准计算。对于横向铺设则应保证长度能够全面敷设在基槽断面内，由于膜料的伸缩性较好，因而在基槽裁剪方面有着一定的空间，只需要根据敷设要求进行合理控制裁剪大小。另一方面，膜料的敷设方式包括搭接法和焊接法。其中，搭接法应保持搭接宽度大于20 cm，膜层平整的同时，层间清洁、整洁，渠道的上游膜料应紧压渠道下游的膜料，并紧密贴合缝隙位置，防止水渗透。而焊接法的应用则依据渠道的具体断面尺寸，在正式施工前焊接完成后，再开展焊缝压水试验，试验满足施工要求后，将其放置到工作台上。以人工铺设的方式，在渠道的顶部形成V形型，借助压膜槽将其压实。

除此之外，复合材料的测试压力保持在2 MPa内。检测时间在25～～—30 s内，当焊缝气体不发生泄漏时，则证明焊接质量符合防渗要求。除此之外，在土层填筑上，一般选择浸水泡实法、压实法以及粘贴法。在应用浸水夯实泡实法时，先要对填土稍微拍实后，再预留15%左右的填筑断面尺寸，对放水速度进行有效控制。合理控制水位高度，保持浸水温度的合理性。压实前对填土内的杂质清除干净，选用松软的土料对第一层回填。人工压实的情况下，应保证每一层的铺设厚度在20 cm左右。当采用机械压实法时，铺土厚度应控制在25～～cm—30 cm内。粘贴法通常先利用砂砾当作保护层，完成膜面防护层后，再铺设砂砾，当膜料出现孔洞时，应及时予以修补^[3]。

3.3  高压喷射防渗技术

高压喷射灌浆技术成本较低，其原理主要是对水利工程进行钻孔，并将并喷射管放置到管道的内部，借助高压喷射水流的方式进行土体结构的喷射。完成喷射后的混凝土应及时与土体液体、水管以及水泥管等进行有效整合。当施工过程中出现厚度与图纸不一致时，应严格依据水利工程的实际情况，及时调整工程施工。该防渗技术的应用要点在于在科学预防渗漏的基础上，不断提高水利施工质量和水平。在喷射过程中需要在明确土壤的底层结构后，选择合适的喷射方法。常见的喷射方式有旋转喷射和定点喷射两种。

4  水利工程渠道防渗施工技术应用实例分析

4.1  工程概况

以某农田水利工程（如图2所示）为例。该工程以渠道为主实现水资源的地输送，通过合理调节水资源的方式，满足灌溉区域内的用水需求。确保在水资源枯水期依然实现水资源的合理调节。该农田水利工程的输水能力设计值在55 m³/s。

4.2  渠道渗漏原因

该农田水利工程发生渗漏的原因主要集中在以下几个方面。：

第一，生物因素。该农田水利沟渠旁边植物的不断生长导致沟渠的渗漏，部分植物的根系发达，导致其在生长过程中对沟渠表面造成影响，沟渠渗漏严重。动物的活动导致渠道受损严重，例如，老鼠等动物的活动对渠道的寿命造成较大的影响。

第二，地质环境影响。该区域的地质活动较为频繁，河道容易受到地质活动的影响，引发渗漏问题。除此之外，该农田水利工程所处地区域的气候相对干旱，土壤的沙质化严重，造成透水性较差，在此背景下，水资源渗漏加剧。

第三，工程建设过程中，缺乏对施工技术的重视程度，造成技术与规划误差较大。

第四，水利灌溉不合理，该农业灌溉区域以大水灌溉为主，在旱季通常需要修建相应的水坝，但在修建水坝时，沟渠的开挖对沟渠的完整性产生了极大的破坏性。灌溉的不合理性以及不断筑坝对该农田水利工程的沟渠产生了极大的破坏作用^[4]。

4.3  渗漏分类

4.3.1 混凝土料防渗

混凝土料防渗工艺相对简单且造价较低，因而在农田水利工程渠道施工中应用较为广泛。但由于影响防渗层因素较多，所以需要做好修复和维护工作，提高渠道的防渗性。混凝土料防渗工作前应做好清除水渠表层等工作。对土料开展合理运用，科学配置混凝土配合比，合理控制浆液的含水比例。以分层浇筑的方式开展混凝土的浇筑，浇筑作业完成后，技术人员需要依据规范标准，开展养护工作，防止渠道出现裂缝。

4.3.2 膜料防渗

该农田水利工程在施工过程中选择的是是新型复合符合土工膜材料防渗技术。作为水利工程防渗处理的重要材料之一，在实际的施工过程中主要是由保护层、复合土工膜防渗层以及膜基面共同组成。近年来，该种新型材料受到了广泛的关注和认可，其特点在于材料以聚氯乙烯、聚乙烯为主。因此，自身的质地较轻，、延展性也更好，加上具有较强的耐腐蚀性和抗老化性，在水利工程施工中应用也较为广泛。因此，新型符合土工膜材料防渗技术是现阶段主要的防渗技术之一。

4.3.3 砌石防渗

砌石防渗技术与膜料防渗技术的应用原理基本一致，砌石防渗技术是指在渠床位置铺设石料，提升防渗透效果。该种方式有助于減少输水过程中出现渗漏的概率。在施工准备阶段，一方面要将渠床清理干净，防止在实际施工中在石料缝隙位置出现缝隙。若铺设中出现缝隙，应利用碎石填充空隙；。。另一方面则应做好砌石厚度的有效控制，以水泥砂浆的方式对勾缝有效处理。

4.4  防渗施工技术应用流程

4.4.1 清理渠道

在开展渠道防渗工作前，需要对渠道（如图3所示）内和两侧的杂质进行有效清除，如果渠道发生开裂，应做好检查工作，在接下来的施工中严格依据施工标准开展工程施工工作。对开裂位置的杂物清理干净后再在开展灌浆作业。

4.4.2 辅料敷设

辅料的敷设应保证渠道位置的混凝土敷设均匀，根据伸缩缝切实实际情况分块角度，针对渠坡位置和渠道底层采取跳仓的方式浇筑。需要注意的是，衬砌施工阶段需要严格依据工程施工标准开展施工，根据渠底、渠坡、压实的次序开展工作，该种方式有利于提高渠道的稳定性，增强渠道的防渗性能力。合理控制振捣频率，保证振捣质量和振捣效率。收面工作的重点在于保障渠道结构的坚固性，使得渠道表面混凝土的平滑性，为实现上述目标，收面作业次数应控制在3次左右^[5]。

4.4.3 施工准备

在水利工程正式施工前，除了开展技术交底工作外，还需要强化项目的筹备工作。施工人员根据项目施工现场的作业环境、地质地貌做好现场的实地勘察工作，全面了解降水总量，合理规划防水规划编制。与项目要求相结合，合理调整施工作业计划。强化与施工单位的沟通，针对施工中发现的问题做好交流，最大程度提高工程施工质量。当施工中出现渗漏问题时，施工人员需要做好事故地点的勘测，根据具体的渗漏特点制订定定科学、合理的解决对策，保证施工顺利进行。

4.4.4 土方工程

为保证该农田水利工程符合渠道抗渗漏标准，在进行土方项目作业过程中，应利用渠道放样预计的方式增强回填夯实工作。在土方工程施工前，应做好水渠放样工作，利用相关设备对检测区域的经纬度进行合理控制，明确水渠的施工重点。通常情况下，施工人员在每间隔45～～—50 m的位置设置一个桩体，对桩位展开作业活动。利用钢尺科学检测地理位置，并根据实际情况对位置开展适度调节工作。除此之外，做好渠道控制线的合理控制工作，填方施工阶段，应对渠道的上部位置实现作业，依据抗渗漏工艺进行分层作用，将回填土的厚度控制在30 cm左右。当施工中发现土壤水含量较少时，应利用喷射水雾的方式保证土壤含水量满足工程施工要求^[6]。

5  结语

总而言之，对于水利工程渠道施工来说，合理选择施工技术有利于提高水利工程的经济效益。为此，在开展水利工程渠道施工时，应对渠道的防渗效果以及影响防渗性能的因素提高重视程度。并根据实际情况选择合理、科学的防渗施工技术保障渠道防渗效果。

参考文献

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[2]李超.水利工程渠道防渗施工中存在的问题及对策[J].现代农村科技，2022（02）：59，30.

[3]张晶晶.浅析水利工程中农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术[J].农业科技与信息，2021（21）：117-118.

[4]王俊芳.浅谈水利工程渠道防渗的应用[J].中华建设，2021（6）：40-41.

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