淺析在灌區(qū)渠道防滲工程中土工布的應(yīng)用

陳云蘭

摘要：在一些灌區(qū)的渠道隨著時(shí)間的推移，有許多的渠段已經(jīng)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，這樣的后果勢必造成灌區(qū)的水資源利用率的下降，影響灌區(qū)的農(nóng)業(yè)的發(fā)展，為此，如何防滲是很多灌區(qū)所面臨的嚴(yán)重問題。在本文中，筆者提出應(yīng)用土工布來進(jìn)行防滲，并具體講述了其施工的方法。

關(guān)鍵字：防滲 土工布 施工方法

最近幾年，由于土工合成材料的優(yōu)異性能在巖石工程，尤其是在防洪搶險(xiǎn)工程中被大量應(yīng)用及其顯著效果，被廣大工程技術(shù)人員的高度重視。關(guān)于土工合成材料的應(yīng)用技術(shù)，國家對此從反濾、防滲、加筋、排水、防護(hù)等方面，提出了規(guī)范性技術(shù)要求，使新材料的推廣應(yīng)用步伐大大加快了。該材料在灌區(qū)渠道防滲工程中得到廣泛應(yīng)用，結(jié)合施工實(shí)踐，本文將淺析土工布的具體應(yīng)用技術(shù)。

一、灌區(qū)工程概述

某灌區(qū)，是新中國成立后興建的灌區(qū)，覆蓋面積為1350平方公里，擔(dān)負(fù)著7個(gè)鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)、工業(yè)和居民生活供水的重任，設(shè)計(jì)灌溉面積982平方公里，有效灌溉面積達(dá)532平方公里。提供灌區(qū)主要水源的高橋、地坑、貝嶺，三大水庫群，匯集大別山區(qū)1108多平方公里的來水，總庫容6.21億立方米。某灌區(qū)設(shè)計(jì)引水能力共605秒立方米。灌區(qū)渠網(wǎng)縱橫，形成了蓄、引、提并舉長藤結(jié)瓜式的灌溉網(wǎng)絡(luò)，灌區(qū)80%以上農(nóng)田實(shí)現(xiàn)自流灌溉。某灌區(qū)給當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、居民生活、工業(yè)發(fā)展都做出了巨大的貢獻(xiàn)，但是由于經(jīng)歷長時(shí)間的使用，多處渠道出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重影響了灌區(qū)水資源的利用效果。為此，要對該灌區(qū)的部分渠道進(jìn)行防滲工程。在該工程中采用了土工布進(jìn)行防滲處理。

二、土工布性能

土工布是一種新型建筑材料，原料是滌綸、晴綸、錦綸等高分子聚合物的合成纖維。按照制造方法分為：一為有紡?fù)凉げ?，二為無紡?fù)凉げ肌?/p>

有紡?fù)凉げ迹唇?jīng)緯交織的土工布。其厚度較薄，一般厚度為0.2mm、0.4mm、0.7mm。其抗拉能力較強(qiáng)，約250kg/cm2，滲透系數(shù)較大，約6.1×10-4cm/s，且質(zhì)地穩(wěn)定，耐久性好。

無紡?fù)凉げ?，即不?guī)則排列的纖維經(jīng)粘結(jié)，針刺制成的網(wǎng)狀物。常用是針刺型無紡?fù)凉げ?。這類土工布具有壓縮性較強(qiáng)，孔隙度較大，導(dǎo)水性能較好，優(yōu)于有紡?fù)凉げ肌?/p>

土工布的功能有防滲、反濾、排水、隔離、加固、防護(hù)、密封等作用，其與常規(guī)的砌石及砼材料防滲效果相比較，具有投資少，工藝簡單，工期短，效果顯著，渠道水資源利用效率高等優(yōu)點(diǎn)，如某縣河堤防工程施工中，有針對性地對兩段河堤，分別采用土工布與傳統(tǒng)方法施工。兩者相比較可得知，使用土工布修筑的1000m河堤，共投資41.1萬元，投勞3.12萬個(gè)工日。而用傳統(tǒng)方案修筑相同的長度河堤，則需投資54.74萬元，投勞3.68萬個(gè)工日，兩者相比較顯而易見，運(yùn)用土工布新材料后，投資、投勞可分別降低20%和10%。在多個(gè)改造工程中成功使用了這種新型材料，不僅取得了顯著的防滲效果，而且降低投資，縮短工期，可謂一舉多得。

三、土工布具體施工方法

渠道砌護(hù)的主要作用就是防滲，減少輸水損失，提高水的有效利用率。土工布的施工方法有砼模袋和土工防滲膜兩種形式。

（一）砼模袋施工

用透水不透漿的無紡?fù)凉げ伎p制模袋，把拌好的砼裝在模袋中，鋪砌在渠底和渠坡，或先將模袋鋪在渠底和渠坡上，再灌入砼。這樣砼中多余水分可從模袋中擠壓出來，使水灰比迅速降低，從而形成高強(qiáng)度的砼襯護(hù)。用這種方法襯護(hù)，其厚度一般為15-50cm，砼坍落度宜采用20cm左右。模袋柔性好，整體性強(qiáng)，能適應(yīng)基面變形。同時(shí)砼模袋還可以用于水下襯護(hù)的修補(bǔ)。

（二）土工防滲膜施工

土工防滲膜施工是在薄膜的一側(cè)或兩側(cè)貼上土工布，形成復(fù)合土工防滲膜。其形式有一布一膜、二布一膜等。

一布一膜是將樹脂、增塑劑、抗老化劑等各種輔助劑，經(jīng)壓延、熱熔涂覆至無紡布上，再經(jīng)調(diào)理而成。二布一膜是將一布一膜即無紡?fù)凉げ寂cPE膜經(jīng)復(fù)合層處理而成。復(fù)合土工膜應(yīng)按土工布在下、土工膜在上鋪設(shè)。土工布作為土工膜的保護(hù)層，使保護(hù)防滲層不受損壞。為減少紫外線照射，增加抗老化性能，最好采用埋入法鋪設(shè)。

在施工中，首先要用料徑較小的砂土或粘土找平基面，然后再鋪設(shè)土工膜。土工膜不要繃得太緊，兩端埋入土體部分呈波紋狀，最后在所鋪的土工膜上用細(xì)砂或粘土鋪一層10cm左右過度層。砌上20-30cm塊石（或砼預(yù)制塊）作防沖保護(hù)層。施工時(shí)，應(yīng)盡力避免石塊直接砸在土工膜上，最好是邊鋪膜邊進(jìn)行保護(hù)層的施工。復(fù)合土工膜與周邊結(jié)構(gòu)物連接應(yīng)采用膨脹螺栓和鋼板壓條錨固，連接部位要涂刷乳化瀝青（厚2mm）粘接，以防該處發(fā)生滲漏。

土工膜的接縫處理是一個(gè)關(guān)鍵工序，直接影響防滲效果。一般接縫方式有：①搭接：搭接寬度宜大于15cm；②縫紉后加防水涂料處理；③熱焊：宜于稍厚的無紡布基材，焊縫搭接寬度不小于1 ； ④粘接：用與土工膜配套供應(yīng)的粘合劑在連接面上加壓即可。接縫時(shí)應(yīng)做到無塵土、油脂和水份，接縫長度要大于10cm。

根據(jù)多年實(shí)踐證明，防滲膜厚度不小于0.25mm，太薄可能產(chǎn)生氣孔，且易在施工中受損而降低防滲效果。土工膜施工中，特別要注意做到鋪設(shè)不宜過緊，不得打皺，拼接要牢固。要嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范施工，把好準(zhǔn)備、鋪設(shè)、拼接、檢驗(yàn)和回填等五道質(zhì)量關(guān)。由于土工布良好的防滲效果，目前，某灌區(qū)防滲改造工程建設(shè)中，大量采用該材料，受到了設(shè)計(jì)、建設(shè)單位的廣泛好評。

四、總結(jié)

經(jīng)過大量的灌區(qū)防滲工程的實(shí)踐證明，土工布灌區(qū)防滲方面具有顯著的效果，其優(yōu)異性能顯露無疑。為此，我們在渠道防滲方面應(yīng)該大量應(yīng)用土工布以提高水資源利用率促進(jìn)灌區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展，但是同時(shí)在進(jìn)行土工布的施工中我們必須嚴(yán)格按照施工工藝和流程進(jìn)行以充分發(fā)揮土工布的性能。

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