淺談防滲渠道施工中關鍵技術要素的掌控

趙正陽楊 煜張 明

淺談防滲渠道施工中關鍵技術要素的掌控

趙正陽1楊 煜2張 明1

一、簡述

目前在渠道建設中，逐步改造了送水干渠和農渠，用混凝土防滲渠替換土渠，改變了過去土渠水土流失、雜草叢生、每年均需清淤及整修的狀況；減少了土地的占用面積，同時也極大提高了供水的利用率，改善了當地農業生產用水供應的條件。防滲渠道的逐步興建，既保障了農業生產用水的便捷，又節約了水資源，減少了用水的滲漏流失。但是由于渠道截面積小，混凝土厚度薄，當工程運行時，會不同程度地出現一些漏水現象，影響工程的使用效果。

二、工程施工中易出現的問題及原因

1.渠基處理不到位引發的漏水

地基處理不到位引發漏水的現象較多，而進入運行期，這個問題尤為突出。因渠內送水荷載的作用，使局部段地基產生不均勻沉降，會導致邊坡失穩、垂直位移等問題的產生，這都會危及渠道的安全穩定。

這些問題在老渠道施工中，往往是由于原有渠道部分段軟土基處理不到位而引起的。新開挖的渠道往往是由于回填壓實不到位，產生了不均勻沉降，從而引發混凝土出現裂縫。

2.施工工藝問題引發的漏水

現場混凝土施工不當也會產生渠道混凝土裂縫，形成渠道漏水。目前防滲渠道施工工藝研究還有所欠缺，應針對斜面施工的特點加強相應工藝的研究。

3.其他質量瑕疵引發的漏水

（1）混凝土板塊之間沉陷縫處理不到位而產生漏水的問題。主要是板塊之間沉陷縫雖放置了聚氯乙烯泡沫板，但由于一系列原因，導致混凝土的收縮力大于設計所要求的沉陷縫寬度，且施工單位在處理上也不到位，導致了沉陷縫間漏水問題的產生。渠道施工往往在老渠道上施工，必須清雜后層層壓實，密實度控制在0.9以上。如實際施工中未達到要求，形成開挖斷面成型度差，斷面不密實，會造成混凝土橫向開裂；底部與坡面的伸縮縫不在一條貫通線上，也會造成坡面靠近底伸縮縫線上出現裂縫。

（2）混凝土施工時，渠道底部受承壓水的作用，如未進行地下水位的控制，混凝土會受到上浮壓力的影響，在表面產生拉應力，從而出現裂縫；底部基槽開挖時，如地下水排除不到位，會造成底部基槽格梗欠挖，對坡面的整體穩定帶來隱患。

（3）水灰比過大不僅不利于坡面的施工，也不能進行正常的振搗，造成混凝土收縮力增大，導致表層裂縫增多。

（4）養護不到位形成表面開裂。在施工過程中氣溫達到25℃以上時僅采用塑料薄膜覆蓋，未澆水養護，會直接導致混凝土碳化程度加大和表層開裂。

（5）渠斷面開挖后擱置時間長，會造成土層干燥開裂，如未進行濕潤處理就開始混凝土的澆筑，土層會吸取混凝土中的水分，當混凝土達到初凝時，表層會出現龜裂。

三、施工工藝的研究

1.施工工序

混凝土梯形防滲渠道的施工工序為：土渠開挖成型→混凝土基槽及底格梗的施工→混凝土渠坡的施工→壓頂的施工。施工時按照伸縮縫分塊進行實施，混凝土的澆筑可以采用分塊施工法和連續施工法，目前大部分采用連續施工法，即按序連續施工。

2.土渠的成型

防滲渠道的施工位置應根據設計要求及實際需要確定，一般分老渠的整修和新開挖渠道兩種形式，應注意以下問題：

（1）渠道的整修。實施過程中存在邊坡的開挖和補貼坡的問題，首先要將原有的渠身淤泥清除，再用經過處理的粘性土對原有坡面進行貼補，土料含水量不得大于23%。坡面逐層貼補，每層土厚度不得大于30cm，并進行逐層套壓，使老渠與新鋪面形成有機的整體。成型后的坡面要用環刀法做干密度試驗，土的干密度值要大于1.6。

（2）新渠道的開挖。必須在開挖前對原地面進行清表，并采用碾壓機械進行多遍碾壓，尤其溝塘的回填要逐層碾壓；開挖前需進行環刀試驗，一般要求壓實度為0.9～0.93。

（3）達到開挖條件后方可開挖渠道的斷面，成型后必須按照設計的斷面進行人工整坡，使坡面的平整度滿足設計要求。

（4）當渠道斷面留置時間達到2天以上且氣溫達到25℃以上時，應對土渠開挖斷面進行灑水濕潤處理，然后再進行混凝土澆筑。

3.排水

（1）渠底排水。在渠底整理開挖的同時，要注意施工現場排水。承壓水頭會產生地下滲透壓力，需要進行地下水位的控制。一般采用明渠排水的方法，依據出流量、明渠開挖等相關參數來配置合適的施工機具。

（2）邊坡排水。坡面坡腳不同層面會受到滲透壓力的影響，表現的特征為：坡面土層含水量高，坡面不斷有滲水逸出，坡腳有塌陷現象存在。對此必須進行排水處理，通過導水方法解決。坡腳可運用渠底基坑排水來解決。坡面若滲水嚴重，一方面可通過基槽來抽排水，使承壓水的浸潤線降低；另一方面在坡面逸出點嚴重的地方插入一些透水管，導水減壓，減小坡面水壓，起到排水固結的作用。處理到位后再進行下道工序的施工，確保渠體的穩定安全。

4.混凝土施工

（1）配合比的確定。防滲渠道混凝土的標號一般為C20，因斜坡上施工不同于平面施工，為防止斜面混凝土流動，水灰比要求相對較小，一般為0.45～0.5。采用商品混凝土達不到這個水灰比指標，一旦水灰比過大，混凝土坡面的成型就有困難。干渠由于斷面大，可采用商品混凝土施工；農渠、斗渠可采用自拌混凝土。

（2）混凝土的施工。干渠施工可采用平板振搗器進行由下而上、逐段逐塊地振搗，由于坡面長度較長，一般在10m以上，可采用圓形滾動式的振動梁自下而上逐段振搗2～3遍即可。

（3）抹面收光。一般采取機械為主、人工抹面為輔的方式進行。機械主要采用磨光機，由下而上、逐段逐塊地進行抹光收面。混凝土漿液通過磨光機旋轉擠壓被充分打逸出來，使混凝土結構更加密實，混凝土的水化程度達到最佳。磨光機抹面一般需要2～3遍，再用人工修飾抹補。

（4）壓頂施工。在混凝土坡面達到70%的強度后，可根據渠道的走向，依據設計的要求，對壓頂進行測放、立模和混凝土施工。頂面沿河口線要在高程、平整度、邊口線型與河床一致。

（5）養護。防滲渠道屬于薄壁素混凝土構件，因此要保持表面的濕潤狀態，尤其要特別重視14天內的養護，采取相應的保濕手段，保證混凝土在這期間得到及時養護。根據實踐，采用塑料薄膜保濕效果較好，混凝土早期強度相對提升較快。

（6）沉陷縫的處理。由于混凝土自身的收縮作用，加之施工條件的不同產生的縫隙寬度也不一致，在放水前必須對沉陷縫進行檢查和修繕，并用瀝青進行灌縫處理。

（7）渠道施工往往時間要求緊，施工同時一旦要求送水，混凝土一般達不到標準強度。目前最好的辦法是采用高于設計標準一個級配的混凝土進行施工，以滿足使用要求。

四、結語

防滲渠道作為供水的載體，是確保農業生產用水的重要設施，也是構建節約型農業的重要環節。強化施工質量，改進施工工藝，是促進工程質量提高的重要保障，為此必須根據施工場地條件，完善施工工藝，確保施工質量，避免渠道出現裂縫漏水，從而提高供水利用率

（作者單位：1宿遷市水務勘測設計研究有限公司 223800 2江蘇農墾鹽城建設工程有限公司 224002）