浅谈防渗渠道施工中关键技术要素的掌控

赵正阳杨 煜张 明

浅谈防渗渠道施工中关键技术要素的掌控

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一、简述

目前在渠道建设中，逐步改造了送水干渠和农渠，用混凝土防渗渠替换土渠，改变了过去土渠水土流失、杂草丛生、每年均需清淤及整修的状况；减少了土地的占用面积，同时也极大提高了供水的利用率，改善了当地农业生产用水供应的条件。防渗渠道的逐步兴建，既保障了农业生产用水的便捷，又节约了水资源，减少了用水的渗漏流失。但是由于渠道截面积小，混凝土厚度薄，当工程运行时，会不同程度地出现一些漏水现象，影响工程的使用效果。

二、工程施工中易出现的问题及原因

1.渠基处理不到位引发的漏水

地基处理不到位引发漏水的现象较多，而进入运行期，这个问题尤为突出。因渠内送水荷载的作用，使局部段地基产生不均匀沉降，会导致边坡失稳、垂直位移等问题的产生，这都会危及渠道的安全稳定。

这些问题在老渠道施工中，往往是由于原有渠道部分段软土基处理不到位而引起的。新开挖的渠道往往是由于回填压实不到位，产生了不均匀沉降，从而引发混凝土出现裂缝。

2.施工工艺问题引发的漏水

现场混凝土施工不当也会产生渠道混凝土裂缝，形成渠道漏水。目前防渗渠道施工工艺研究还有所欠缺，应针对斜面施工的特点加强相应工艺的研究。

3.其他质量瑕疵引发的漏水

（1）混凝土板块之间沉陷缝处理不到位而产生漏水的问题。主要是板块之间沉陷缝虽放置了聚氯乙烯泡沫板，但由于一系列原因，导致混凝土的收缩力大于设计所要求的沉陷缝宽度，且施工单位在处理上也不到位，导致了沉陷缝间漏水问题的产生。渠道施工往往在老渠道上施工，必须清杂后层层压实，密实度控制在0.9以上。如实际施工中未达到要求，形成开挖断面成型度差，断面不密实，会造成混凝土横向开裂；底部与坡面的伸缩缝不在一条贯通线上，也会造成坡面靠近底伸缩缝线上出现裂缝。

（2）混凝土施工时，渠道底部受承压水的作用，如未进行地下水位的控制，混凝土会受到上浮压力的影响，在表面产生拉应力，从而出现裂缝；底部基槽开挖时，如地下水排除不到位，会造成底部基槽格梗欠挖，对坡面的整体稳定带来隐患。

（3）水灰比过大不仅不利于坡面的施工，也不能进行正常的振捣，造成混凝土收缩力增大，导致表层裂缝增多。

（4）养护不到位形成表面开裂。在施工过程中气温达到25℃以上时仅采用塑料薄膜覆盖，未浇水养护，会直接导致混凝土碳化程度加大和表层开裂。

（5）渠断面开挖后搁置时间长，会造成土层干燥开裂，如未进行湿润处理就开始混凝土的浇筑，土层会吸取混凝土中的水分，当混凝土达到初凝时，表层会出现龟裂。

三、施工工艺的研究

1.施工工序

混凝土梯形防渗渠道的施工工序为：土渠开挖成型→混凝土基槽及底格梗的施工→混凝土渠坡的施工→压顶的施工。施工时按照伸缩缝分块进行实施，混凝土的浇筑可以采用分块施工法和连续施工法，目前大部分采用连续施工法，即按序连续施工。

2.土渠的成型

防渗渠道的施工位置应根据设计要求及实际需要确定，一般分老渠的整修和新开挖渠道两种形式，应注意以下问题：

（1）渠道的整修。实施过程中存在边坡的开挖和补贴坡的问题，首先要将原有的渠身淤泥清除，再用经过处理的粘性土对原有坡面进行贴补，土料含水量不得大于23%。坡面逐层贴补，每层土厚度不得大于30cm，并进行逐层套压，使老渠与新铺面形成有机的整体。成型后的坡面要用环刀法做干密度试验，土的干密度值要大于1.6。

（2）新渠道的开挖。必须在开挖前对原地面进行清表，并采用碾压机械进行多遍碾压，尤其沟塘的回填要逐层碾压；开挖前需进行环刀试验，一般要求压实度为0.9～0.93。

（3）达到开挖条件后方可开挖渠道的断面，成型后必须按照设计的断面进行人工整坡，使坡面的平整度满足设计要求。

（4）当渠道断面留置时间达到2天以上且气温达到25℃以上时，应对土渠开挖断面进行洒水湿润处理，然后再进行混凝土浇筑。

3.排水

（1）渠底排水。在渠底整理开挖的同时，要注意施工现场排水。承压水头会产生地下渗透压力，需要进行地下水位的控制。一般采用明渠排水的方法，依据出流量、明渠开挖等相关参数来配置合适的施工机具。

（2）边坡排水。坡面坡脚不同层面会受到渗透压力的影响，表现的特征为：坡面土层含水量高，坡面不断有渗水逸出，坡脚有塌陷现象存在。对此必须进行排水处理，通过导水方法解决。坡脚可运用渠底基坑排水来解决。坡面若渗水严重，一方面可通过基槽来抽排水，使承压水的浸润线降低；另一方面在坡面逸出点严重的地方插入一些透水管，导水减压，减小坡面水压，起到排水固结的作用。处理到位后再进行下道工序的施工，确保渠体的稳定安全。

4.混凝土施工

（1）配合比的确定。防渗渠道混凝土的标号一般为C20，因斜坡上施工不同于平面施工，为防止斜面混凝土流动，水灰比要求相对较小，一般为0.45～0.5。采用商品混凝土达不到这个水灰比指标，一旦水灰比过大，混凝土坡面的成型就有困难。干渠由于断面大，可采用商品混凝土施工；农渠、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捣器进行由下而上、逐段逐块地振捣，由于坡面长度较长，一般在10m以上，可采用圆形滚动式的振动梁自下而上逐段振捣2～3遍即可。

（3）抹面收光。一般采取机械为主、人工抹面为辅的方式进行。机械主要采用磨光机，由下而上、逐段逐块地进行抹光收面。混凝土浆液通过磨光机旋转挤压被充分打逸出来，使混凝土结构更加密实，混凝土的水化程度达到最佳。磨光机抹面一般需要2～3遍，再用人工修饰抹补。

（4）压顶施工。在混凝土坡面达到70%的强度后，可根据渠道的走向，依据设计的要求，对压顶进行测放、立模和混凝土施工。顶面沿河口线要在高程、平整度、边口线型与河床一致。

（5）养护。防渗渠道属于薄壁素混凝土构件，因此要保持表面的湿润状态，尤其要特别重视14天内的养护，采取相应的保湿手段，保证混凝土在这期间得到及时养护。根据实践，采用塑料薄膜保湿效果较好，混凝土早期强度相对提升较快。

（6）沉陷缝的处理。由于混凝土自身的收缩作用，加之施工条件的不同产生的缝隙宽度也不一致，在放水前必须对沉陷缝进行检查和修缮，并用沥青进行灌缝处理。

（7）渠道施工往往时间要求紧，施工同时一旦要求送水，混凝土一般达不到标准强度。目前最好的办法是采用高于设计标准一个级配的混凝土进行施工，以满足使用要求。

四、结语

防渗渠道作为供水的载体，是确保农业生产用水的重要设施，也是构建节约型农业的重要环节。强化施工质量，改进施工工艺，是促进工程质量提高的重要保障，为此必须根据施工场地条件，完善施工工艺，确保施工质量，避免渠道出现裂缝漏水，从而提高供水利用率

（作者单位：1宿迁市水务勘测设计研究有限公司 223800 2江苏农垦盐城建设工程有限公司 224002）