永舒榆灌區渠道防滲技術綜述

于會玲，嚴學剛

(吉林市水利水電勘測設計研究院，吉林132013)

吉林省永舒灌區規劃灌溉面積2.41萬hm2，目前有效灌溉面積1.95萬hm2，水分生產率0.57，灌溉水利用系數0.54，實際灌溉定額14 490 m3/hm2，灌溉保證率為65.7%。灌區節水續建配套項目工程從1999年開始被國家發改委(原國家計委)、水利部批復列項。工程實施以來，已完成干渠整治64.4 km，干渠襯砌6.94 km，干渠襯砌率8.04%，支渠襯砌38.58 km，支渠襯砌率44.66%，分干護岸0.6 km，渠系建筑物497座，其中完好340座，完好率為68.4%，配套率為86.14%。

永舒灌區有許多建筑物年久失修，帶病運行，部分渠道上缺少必要的交叉建筑物，使建筑物的完好率、配套率仍然很低。渠道長度不夠，斷面不達標，灌區土質不好，滲漏嚴重，渠道的襯砌率低。經過這幾年的節水續建項目陸續實施，有了很大的改善。因此，建好渠道防滲工程提高現有水利工程效益，提高渠系水利用系數，實現灌區配套設計灌溉面積的目標具有重要的意義。

1 渠道防滲的作用

永舒灌區渠道防滲主要作用有以下4個方面:

1)提高渠系水利用系數，擴大有效灌溉面積。

2)減少渠道滲漏對地下水的補給，有利于灌區土壤浸沒的防治。

3)渠道防滲后，渠道斷面和建筑物尺寸相對可以縮小，渠床穩定性得到加強，從而節約工程投資和運行費用。

4)防止渠道沖刷、淤積、坍塌及雜草滋生，保證輸水能力。

2 渠道防滲技術形式

永舒灌區干、支、斗、農渠數量較多，流量大小各異，因渠道襯砌都是在已建工程的基礎上進行的。因此，選擇合理的斷面形式，既可減少工程回填量，縮短工期，降低成本，改善水流條件，減少淤積，同時減輕凍脹破壞，延長工程壽命。

近年來，灌區渠道防滲斷面結構形式是根據工程具體情況確定的，主要考慮因素有工程附近的回填土料來源、施工工期、設計要求、施工質量及施工機械等條件，并結合灌區多年防滲實踐經驗和渠道流量大小確定。

2.1 渠道襯砌斷面形式選擇

1)“U”形渠槽襯砌斷面形式，宜在斗農渠及小斷面支渠上推廣應用。目前，已有這種形式的小斷面“U”形襯砌機，機械化施工程度較高，質量有保證。

2)混凝土弧形坡腳斷面形式，宜在分干、支渠上推廣應用。

3)對分干、干渠設計流量在10 m3/s以上渠道宜用梯形和平底弧角梯形斷面。

2.2 渠道襯砌結構形式的選擇

灌區渠道襯砌結構形式的設計，主要從渠道襯砌斷面的形式和抵抗破壞等角度出發，采用現澆混凝土板，混凝土板厚度6～10 cm，邊坡系數1∶1～1∶2，混凝土標號為150#。但對于采取措施也難以降低渠道基土水分的挖方渠道，還應從提高基土溫度、降低基土水分、施工及質量要求等方面考慮，可在混凝土板下鋪設防滲膜料和坡角處設無沙混凝土塊排水，并按規范要求合理分縫。

3 渠道防滲施工技術

3.1 施工程序

對原有渠道進行護砌時，施工程序為:伐樹挖根→清淤去雜→測量放線→土方粗略開挖、回填夯實→斷面放線、精確作出基面→鋪設伸縮縫、立模→提前灑水潤濕基面→混凝土養護。每道工序施工單位按規范的要求實行“三檢制”自檢合格后報監理簽驗，上道工序檢查驗收合格后 ，方可進行下道工序。

3.2 混凝土澆筑工藝

灌區渠道防滲斷面多為梯形，混凝土澆筑采用“三次澆筑成形法”和“一次澆筑成形法”。即干渠、分干渠斷面較大，坡底設有縱縫，先澆底;支渠斷面較小，可不設縱縫，一次澆成。成為確保混凝土塊面平、線直，原漿抹光，做到整齊、美觀，提出了以下4條具體要求:

1)合理分縫:沿渠方向每5 m設一橫縫，底寬超過3 m在坡角設兩道縱縫，坡長＞5 m，在坡上設一道縱縫，伸縮縫采用防滲性能好的團孔沫塑料板，厚度1.5～2 cm，寬度6～10 cm。混凝土澆筑時，將其與鋼模用卡子固定好，避免混凝土入倉振搗過程中閉孔塑料板向上移動。

2)混凝土護砌基面:為保證混凝土坡面平整，確保設計厚度均勻，經土方回填后的土渠坡面即建基面，平整度＜ ±5 mm。

3)模板為防止混凝土澆筑模板變形，引起邊線不直，選擇強度高、剛度大、表面光潔的槽鋼，高度同襯砌厚度。

4)外觀工藝:混凝土護砌要跳倉澆筑，既能保證伸縮縫平直，也便于檢查質量，順渠方向在兩坡角線、襯砌頂、渠堤內外分肩分別掛線，控制上面高程，確保8條線順直，同時采用圓形鋼質滾桿平倉，長度比分塊尺寸長1 m左右，結合手工電動小型泥抹抹面，做到上面平整，原漿收光。

3.3 施工要點

1)開挖土方須提前排水涼曬，而后清淤除去雜草及有機質腐殖土等，開挖土方時要精確放線，準確開挖，嚴禁超挖。

2)回填夯實土方前，渠坡部位要先做成臺階狀，分層夯實，夯實厚度20～30 cm，超填寬度視渠道斷面及回填方量，一般控制在20～50 cm，確保削坡后建基面不出現虛方，干密度達到規范要求。

3)混凝土進行水灰比、配合比、塌落度和易性試驗，各項指標須符合規范要求。

4)混凝土澆筑前，要提前對土基面進行灑水濕潤，用細沙漬縫，再用掃帚清除倉面浮土等，防止混凝土入倉后失水提漿困難，不能原漿抹面。

5)混凝土振搗器應使用表面振動器。振動器的功率在1.5～2 kW，混凝土振搗時采用上行振搗下行不振的方法，振動板應勻速前進，行進速度1.52.0 m/min，振搗遍數為2～3遍，振動板重疊寬度15cm左右，振動出漿后先用水泥抹或電動手工泥抹抹面，后用鐵泥抹收光，待23 h后再進行光潔度處理。要求隨振、隨抹、隨光，嚴禁水泥砂漿粉面。確保混凝土的密實度、強度、平整度和光潔度。

6)嚴把混凝土養護關，防止混凝土發生干旱或凍害。

4 渠道防滲規劃設計技術問題處理

4.1 統籌規劃，發揮整體效益

國家對灌區進行續建配套與節水改造，無疑對灌區注入了活力，帶來了發展機遇。但是，能干幾年，沒有明確指示，致使灌區在搞年度規劃時，本著先急后緩的原則，對滲漏、滑坡嚴重渠段及卡脖子工程先施工，遍地開花，沒有系統性。應該先上后下，先干渠后支渠，干一片成一片，配套一片，這樣才能發揮工程整體效益。

4.2 渠道防滲斷面

渠道防滲是按原設計斷面襯砌，還是按新設計斷面襯砌，必須進行方案比選。因為我們的續建配套，不是新建灌區，渠道已經不存在，這就是實情。如果渠道按新設計斷面襯砌，是必會存在回填土源、渠道與原建筑物協調，投資增加這些問題;如果按原設計斷面襯砌，同樣流量和比降下，渠道水位降低，下一級渠道引水流量難以滿足要求，只要有辦法來滿足各級渠道輸水、配水要求，可采用原設計斷面襯砌。

4.3 防滲襯砌標準

渠道防滲是節水灌溉重要工程措施之一，節水效益顯著，但渠道防滲工程面大量多，投資巨大，在目前國家投資十分有限的條件下，灌區內所有渠道不可能進行襯砌防滲。那些渠道進行防滲襯砌，具體采用什么樣的工程措施進行防滲，應嚴格進行科學論證和試驗，以取得最大的經濟效益和社會效益。

渠道防滲襯砌超高應本著節約的原則規范計取，不應保守，更不應該按渠深定襯砌高度，雖然這樣做整體效果較好，但從經濟上是不可取的，我們可以利用節約的工程投資多做些防滲工程。

4.4 混凝土護坡裂縫處理

渠道防滲工程中混凝土護坡有時會出現縱向裂縫現象(順渠道方向)，位置偏下靠近坡角(0.5～1.0 m)，裂縫呈波紋狀，多發生在挖方渠道，陰坡重于陽坡，主要原因是地下水滲透壓力和地下水積于坡角處凍膨破壞。因此，在設計時要充分考慮挖方渠道地下水的處理，將地下水合理地導入渠道。

結合吉林省永舒灌區渠道防滲設計與施工的探討，它的實施對其它灌區的防滲設計和施工都具有重要的指導意義。

[1]張光斗，王光綸.水工建筑物[M].北京:水利水電出版社，1992:460－463.

[2]郭元裕.農田水利學[M].北京:水利水電出版社，1995:122－124.

[3]中華人民共和國水利部農村水利水土保持司.SL18－91渠道防滲工程技術規范[S].北京:中國水利水電出版社，1991:491－494.