天然钠基膨润土防水毯在渠道衬砌中的应用

韩丽伟

（沈阳市水利建筑勘测设计院,辽宁 沈阳110015）

沈阳市近年来持续干旱，水资源日益紧缺，客观要求深入贯彻落实中央关于“把节水灌溉作为一项革命性措施来抓”的重要批示，以节水增效为中心，提高灌溉水的利用率，实现水资源的可持续利用，为发展“两高一优”农业，实现农业现代化创造条件。因此，灌区节水配套改造工程势在必行。

1 渠道衬砌类型

目前渠道衬砌的主要类型有：灰土、砌石或砖、混凝土、沥青材料及塑料薄膜等。选择衬砌类型的原则是防渗效果好，因地制宜，就地取材，施工简单，能提高渠道输水能力和抗冲能力，减少渠道断面尺寸，造价低廉，有一定的耐久性，便于管理养护，维修费用低等。

1）灰土衬砌是由石灰和土料混合而成。灰土施工时，先将过筛后的细土和石灰粉干拌均匀，再加水拌合，然后堆放一段时间，使石灰粉充分熟化，稍干后即可分层铺筑夯实，拍打坡面消除裂缝，灰土夯实后应养护一段时间再通水。

2）砌石衬砌具有就地取材、施工简单、抗冲、防渗、耐久等优点。石料有卵石、块石、石板等，砌筑方法有干砌和浆砌两种。这种衬砌形式受冻胀影响较大，近年来在沈阳地区应用不多。

3）混凝土衬砌一般采用板形结构，其截面形式有矩形、楔形、肋形、槽形等。矩形板适用于无冻胀地区的渠道，楔形板和肋形板适用于有冻胀地区的渠道;槽形板用于小型渠道的预制安装。大型渠道多采用现场浇筑。现场整体浇筑的小型槽具有水力性能好，断面小、占地少、整体稳定性好等优点。近几年沈阳市灌区改造项目多采用这种形式进行渠道衬砌。

4）沥青材料具有良好的不透水性，一般可减少90%以上的渗漏量。沥青材料渠道衬砌有沥青薄膜与沥青混凝土两类。沥青薄膜防渗施工可分为现场浇筑和装配式两种。现场浇筑又分为喷洒沥青和沥青砂浆等。沥青混凝土衬砌分现场浇筑和预制安装两种。

2 防水毯在实践中的应用

2010年在沈阳市浑北灌区节水配套改造工程中，引用了一种新型的衬砌材料：天然钠基膨润土防水毯。

2.1 防水毯的特性

其优点为：

1）施工方便、工期短。膨润土具有遇水高膨胀的特性，可以自愈修补较小的缝隙及裂痕，对施工条件要求相对较低，基面无需做特殊处理。防水毯采用机械铺设方式，接缝采用自然搭接，能够适应复杂的伸缩变形、以及不同沉降。铺设速度快，极大的缩短工期。低温柔韧性好。施工不受温度限制，在-32℃下亦可施工，不受天气影响施工。

2）防渗性能好、环保。天然膨润土防水毯比同类型的防渗产品效果更好且相对环保。防水毯抗剪切力强，能够很好地适应地基不均匀沉降，以及复杂的条件。绿色环保，永久防水。天然形成的膨润土不存在老化分解，不会对周围的环境产生污染；使用寿命比建筑物的主体结构寿命要长，真正达到永久防水的材料。渗透系数低。纳米级防水，防渗性能好，渗透系数可达5×10-9cm/s，可以说达到了滴水不漏的效果。可以抵御地下强酸，强碱及有害化学元素的腐蚀。

其缺点为：综合糙率偏大，相对水位较高。

2.2 防水毯的应用效果

2010年在沈阳市浑北灌区节水配套改造中，南干渠的渠道衬砌中采用了天然钠基膨润土防水毯，因为南干渠紧邻丁香湖，渗漏非常严重。

经过2年的运行，目前看来效果非常好，有效地解决了该渠道的渗漏问题，大大提高了灌区渠道的输水能力。

3 结语

沈阳地区地处辽河平原，特别是康平、法库一带，长年处于干旱缺水的自然条件下，如果不能有效地解决渠道渗漏问题，就没有足够的水源保证农业灌溉的需要，而采用天然钠基膨润土防水毯进行渠道衬砌，可以明显降低灌溉水的浪费，使有限的水资源得到充分的利用。