程志新
遜克縣水務局水務服務中心,中國·黑龍江 黑河 164400
隨著中國綜合實力的提高,中國在基礎設施方面的重視程度也逐漸提高,特別是水利工程的建設,有效滿足了中國各個地區對水資源的需求,同時也盡可能地降低了旱澇對人們生活的影響。但是,受各種因素的干擾,水利工程的渠道會隨著使用時間的增加而出現滲漏現象,這種情況將對水利工程的質量造成嚴重影響,不僅會影響到水資源的調節,還會對人們的生活造成困擾。因此,必須提高對渠道的滲漏問題的重視程度,通過防滲技術的設計與應用來提升渠道的質量,以便更好地服務群眾生活。
在人類的生產和生活中,水可以說是不可或缺的珍貴資源。但是,自然界的水資源未經處理卻不能滿足人類的需求。于是,人類對借助各種水利工程對水流進行控制,從而根據各個地區實際需求對水量進行合理的調節和分配,盡可能地降低受到洪澇和干旱等情況的影響。水利管道建設是整個水利工程基礎,其特殊地位決定了防滲工作的重要性。中國的水利工程歷史悠久,大多數的水利工程都已經運行了很多年,所以多數的渠道都存在不同程度的滲漏情況,渠道上和下游水位差使水向渠道的裂縫、孔隙、破碎帶處滲入,而且滲透水也容易對渠道下的顆粒結構、土壤粘性、渠道的穩定性等造成很大程度的破壞。因此,在設計渠道的過程中就需要注重防滲設計,確保渠道防水問題。此外,在具體的防滲技術設計過程中也需要結合具體造成渠道滲漏的因素,有針對性地進行技術設計。如圖1所示,這是一張普通的渠道橫截面設計圖,除了相關的渠道數據之外,還有渠道不同的層面位置來使用不同的材料進行防滲工作。從上可知,在水利工程渠道防滲技術設計過程中,需要從多方面出發來進行防滲工作。

圖1 渠道橫截面設計圖
一般情況下,土壤中會存在一些無機鹽成分和一些酸性物質,而這些物質容易在水利工程渠道建設過程中使用的一些混凝土材料產生化學反應,經過長時間的化學作用,容易使渠道的整體結構強度降低。在渠道整體強度降低的情況下,容易使渠道出現相應的滲漏,所以在進行渠道防滲設計過程中,需要考慮化學因素對于整個渠道的影響。
因為水利渠道的建設一般情況下跨度比較大,水利工程既處于室外,又會存在較大的含水量。在這種情況下,如果渠道外界溫度低于0攝氏度,就容易使渠道下的土壤出現土壤凍結情況。一旦土壤凍結之后會增大體積,進而作用于水利渠道,使渠道間產生一定的位移現象,致使渠道出現滲漏的情況,影響整個水利工程的正常工作。
土料選擇是渠道建設中一項重要的工作,而且也會對工程質量產生直接影響,所以在進行土料選擇過程中需要嚴格按照相關標準,選擇一些所需要的土料。不僅要保證土料能夠滿足整個工程的施工要求,還要保證渠道工程的防滲效果。在進行渠道工程施工中,通常利用的是機械開挖的方法,因為這樣可以在渠道建設過程中節省工作時間,提升工作效率,保證施工能夠安全、有序地進行,還可以降低施工成本,只有保證了最基本的土料質量,才可以做好渠道建設的基礎,從而提高整個渠道防滲工程的施工質量。
在處理渠道防滲的過程中,帷幕灌漿技術是將特殊漿液灌入巖體或者土層的裂隙、孔隙,之后在巖體或者土層形成連續的阻水帷幕,這樣可以減少渠道滲漏量和降低滲透壓力的灌漿工程。這種防滲施工技術是將粘土和泥漿相融合進行帷幕灌注。其中,這種方式也具有一定的優勢,因為在實際工作中,這種方法區別于往巖石中灌漿,不需要通過鉆孔讓漿液進行吸收,而是通過循環式灌漿的方法。但是,這項技術也有一定的限制,因為在施工過程中,選用的土壤巖石也需要能夠有一定顆粒性,在實際中是將帷幕埋在土壤深層下,之后通過滲透作用起到防漏的效果。
膜料防滲技術是一項操作性比較強、施工比較簡單的渠道防滲技術,在實際應用過程中具有適應能力較強、施工成本比較低的優勢。因膜料防滲的各項優點,所以在渠道防滲施工中的應用也比較廣泛。但是,在實際施工過程中,膜料防滲的施工技術容易因為抗沖擊能力比較差,容易在施工中出現一些不良情況,所以在渠道膜料防滲施工之前,需要注意掌握膜料與渠道邊坡附著的施工技術重點,確保在施工中不會將料膜破壞。此外,在膜料鋪設過程中,注意留下小褶,以增強膜料的抗沖擊能力,實現更好的渠道防滲保護。如圖2所示,這是一張渠道料膜鋪設圖,需要根據不同渠道特點,來使用不同的鋪設技術,確保料膜能夠良好的鋪設,以達到防滲效果。

圖2 渠道料膜鋪設圖
對于當前渠道瀝青防滲技術主要有以下三種方式來進行防滲工作。
4.4.1 埋藏式瀝青薄膜法
這種方法將渠道底通過機械設備壓實,并且處理平整后灑上少量的水,之后使用專用機器將熱瀝青反復噴灑,最終使渠道表面形成一層瀝青保護膜,之后再在保護膜上面覆蓋一層素土來對保護膜進行保護,從而實現更長久的防滲工作。
4.4.2 混合材料法
這種方法是將一些碎石沙、瀝青通過不斷的攪拌加熱,形成一種特殊的防滲材料,而且這種方式也可以根據不同的渠道要求實現不同厚度的鋪設,具有較強靈活性。
4.4.3 瀝青席法
這種方法主要是將葦席、石棉氈、麻布等反復涂上瀝青制成卷材,在施工時將卷材進行鋪設來達到渠道防滲的目的。在鋪設時要注意將鋪設接縫用瀝青連接好,防止接縫處出現滲漏。
水利工程堤壩防滲工作的水利開展不僅需要各項施工技術的嚴格落實,還離不開各項管理制度的嚴格執行。因此,水利工作的相關管理人員應結合實際的施工情況,制定科學、合理的防滲工作制度。一方面可以建立科學的防滲工作制度,對各項負責人的職責進行明確的劃分,制定相應的規章制度合理分配防滲加固任務;另一方面,細化水利工程防滲工作,特別是要根據不同地區、規模、氣候等特點制定各水利堤壩的巡檢次數,及時解決存在的一些滲透隱患,避免滲漏現象的擴大。同時,必要時還可以實行獎罰制度,從而調動員工的工作積極性和主動性。在平常的巡檢工作中,要及時發現滲透等問題的員工,可以根據具體情況對其進行表彰和獎勵;對于一些工作懈怠、謊報和漏報滲漏工作的員工進行嚴格的處罰,確保滲漏巡檢的高效、高質。此外,還應加強防滲巡檢人員的培訓力度,提高巡檢人員對滲漏現象判斷的準確性,為做好水利工程防滲工作提供有力的技術支持。
綜上所述,在進行水利工程渠道防滲技術設計與應用過程中,需要從多角度出發來進行問題處理和解決,才可以更好地實現渠道防滲目的,進而更好地服務于渠道工作。