杨辉斌
(福建路港(集团)有限公司,福建 泉州 362000)
在水利工程建设中,预防工程渗漏是控制工程质量和安全的关键。特别是在水利渠道工程建设时,防渗不仅可为农业提供有利的灌溉环境,还可预防水资源浪费,提高水资源利用率,延长水利渠道整体使用年限。由此可见,水利渠道工程建设期间,切实施工渗漏因素的思考,再借助针对性防渗对策的施行,是落实水资源可持续发展的前提。
水利工程功能较为丰富,主要表现为农业生产和灌溉等环节,以便于及时解决农田干旱问题,确保农作物的总产量得到显著提升。为了更好地实现农作物产量上升,应该加强水利渠道的修建,实现水分有效传输。对于传统渠道施工情况发现,普遍出现较为严重渗漏问题,从而造成水利工程运营成本的提升。水利管理部门应高度重视渗漏问题,在水利工程整个修筑过程中,需要通过对控制方案的合理调节,以实现防渗技术的合理运用,在进行施工时,需要利用调节控制的方式进行[1]。与此同时,在施工材料的选择过程中,应该强化底部加固处理,及时判断其是否存在不科学施工情况;在对渠道进行布设时,应该严格按照相应标准进行,以此降低输水过程出现蒸发损耗等问题;在实现防渗技术合理运用的同时,充分发挥其节水作用,保证水利渠道建设的科学性,将其成本控制在标准范围内,进而实现水利渠道防渗施工,以促进水利工程的更好发展。
(1)冻胀。冻胀为水利渠道在建设期间常见的渗漏影响因素,是由冻胀应力分布不均引起,在破坏混凝土表层的情况下,造成渠道渗漏。一是持续低温。多见于北方严寒地带,尤其是在冬季输水作业终止时,混凝土出现饱和状态,且在遭遇冷空气的情况下,将会产生冰晶状,使混凝土板被抬高;而在气温升高的条件下,冰逐渐融化为水,使混凝土板下降,久之其和板缝脱离,破坏衬砌板;二是土壤承载力增强。土壤处于冻结状态时,其承载力也会随之增强,不易出现压缩问题,但若处于冻融状态时,其承载力会随之下滑,使地基结构出现严重变形,引起混凝土衬砌结构的损坏[2]。
(2)地下水反渗。灌溉区域在下雨、灌溉条件下,水利渠道两侧土壤呈现饱和状态,而地下水位的升高会使水利渠道水位出现变化,即也呈现上升的状态,短期内不会出现任何危险。水利渠道若停止输水,渠道内水位会出现下降,使之在造成两侧土壤水位不稳定的同时,侧水压力骤增,向渠道内反渗。
(3)耐久性。渠道若长期处于引水灰冲刷状态,会在侵蚀混凝土墙面的基础上,对各类防渗材料造成破坏,继而缩短其使用寿命。在水利渠道维护修建不及时或不彻底的情况下,不仅会阻碍其正常运行,还会在引起引水中断的条件下,丧失农业灌溉的效果。此外,我国各地域地质条件相对复杂,特别是在湿陷性黄土区域内,水利渠道的修建难度较大,既要对其成本予以重视,还应对其质量加以防控。
(1)建筑材料。对于水利渠道工程而言,常见建筑材料包含钢筋、细骨料和水泥、砂、外加剂与止水材料、膨润土及石材等。若要更好地保证工程质量,则可在材料运输、存放等过程中,依据特定程序,对其加以有效的管控。水泥不可储存在阴暗、潮湿等处,不仅应保证其通风性、排水性良好,还需保证周边区域内的干燥度,不同类型的水泥分类存放,和地面、墙边间距离均可在控制在30 cm,按照“先存先用”的原则,预防水泥扩散,引起环境污染[3]。
(2)原材料。若要保证水利渠道工程的序性施行,可在工程建设期间遵循按时、按量、按质的原理,要求管理部门对原材料进行科学化管理,即在规范入场验收、取样送检等机制下,预防不合格或不合理材料入场,达到防微杜渐的效果。除此之外,水泥、泥浆和混凝土等材料,可借助抽样检查的方式,对不合格的材料予以处理,以此将工程监管工作的意义落实到位。
通过对不同水文地质条件、灌区状况和施工环境等进行全面分析和详细勘探,拟定针对性防渗方案。特别是在北方地区,可在施工前期准备中,融合严谨的勘察手段,对土壤冻结和消融时间予以记录,再辅之土壤渗漏现状的检查,制定科学的防渗方案,提高水利渠道的稳定性、防渗性。
水利渠道建设期间,主要是以传统防冻材料为主导,以此起到工程防渗的效果,例如:岩棉和珍珠岩等。在进行保温材料的制作时,对于高分子聚合物的应用,主要是借助其优势和特点,以实现传统材料保温性能的提升;在进行防冻材料优化时,主要是将其性能和造价等作为重点,确保材料具有较高保温性能,使其广泛应用于水利渠道的防冻施工[4]。目前,我国对新型防冻材料进行研究,主要是肋梁板和空间板等具有较为理想防冻效果,可以合理应用于整个施工过程,以便于满足我国水利渠道的防冻施工需求。
对于水利渠道施工过程中的防渗施工,暗管与暗渠一直发挥重要作用,主要是位于冻土层的下方,保证冻土在水利渠道中影响得到有效控制。同时,利用暗管与暗渠进行输水,将其使用率提高至95%左右,在具有较强适应能力的同时,还需要将其应用于耕地和草原等,在实现节约水源的目标的同时节省相应土地资源,以便于向农业灌溉给予便利。
在对水利渠道进行施工建设时,需要强化材料质量管理工作,主要内容包括:一是原材料进行运输、储存,需要根据相应规把作节能型,如水泥与钢筋材料应放于干燥环境,避免水泥遇水出现变质或钢筋锈蚀等,以此保证其干燥性与通风性,并根据水泥种类予以分别划分,与此同时,水泥与墙边等应维持30 cm范围内;二是材料采购与供应部门需要强化验收与检查,同时进行送检制度的完善,在检验合格后送至施工现场,对于不合格材料需要予以有效处理[5]。
在水利渠道施工中,防渗施工技术较多,且各具优势,所以,在选择施工技术时,需要结合区域实际情况,以便于选择适宜防渗技术,主要包括:①沥青混凝土防渗。在进行此项技术应用时,通常选择碎石与沥青等材料,在加热处理后进行搅拌,同时压实至混合材料,使其具备一定防渗性能,在北方水利工程渠道施工中应用较为常见,从而呈现较为理想防渗效果;②膜料防渗技术。在对塑料薄膜进行均匀摊铺后,以实现其预期防渗效果,具有成本低和质量轻等优势,但此项技术的使用寿命相对较短,会占据较大用地面积;③砌石防渗技术。将石料铺设于水利渠道表面,实现石料防渗层的构建,在提升渠道防渗性能的同时,确保水利渠道的干净性,然后对其进行摊铺,主要置于水利渠道的表面位置,对石块进行安放至砂浆垫层后,选择碎石对空隙进行填补,实现厚度的有效控制,一般是以20 cm~40 cm标准为主,从而满足相应防渗施工要求。
在水利工程的施工过程中,渠道项目施工质量直接关系整个工程建设,在施工中,需要加强各环节的质量控制,强调防渗作用。对水利渠道常见渗漏因素进行全面分析,提出切实可行的防渗对策,在提升工程质量的基础上,实现水利渠道工程稳定运行。另外,还需要加强新技术应用,在提高工程技术水平的同时,以便于实现水利渠道的顺利建设,确保工程的长期顺利运行和发展。