解析水利工程渠道防渗的意义及防渗技术措施

2020-01-18 14:36张鑫
中华建设 2020年6期
关键词:土料石料沥青

张鑫

水利工程建设不仅有利于我国水资源的保护、利用,而且还能防洪排涝,减少水质灾害的发生。而渠道防渗是水利工程建设的重要环节,直接影响到了水利工程的建设质量。文章先是分析了水利工程渠道防渗的意义,然后介绍几种常见的防渗技术,最后阐述了其技术要点。

在我国国民经济飞速增长的背景下,水利、道路等基础设施建设也越来越受到政府的重视。尤其是水利工程取得了显著的发展成果。而在水利工程施工中渠道防渗非常重要。施工企业须结合水利工程实际,采用合适的防渗技术,并加强防渗技术的管控,保证水利工程渠道的施工建设质量。

一、水利工程渠道防渗的意义

在水利工程建设中,开展渠道防渗工作的主要目的就是防止水利工程渠道出现漏水情况,造成水资源的浪费,并延长水利工程的使用寿命。除此之外,水利工程渠道防渗还具有以下意义:第一,通过渠道防渗可以减少水利工程的维修次数,节约维修成本。第二,可防止耕地盐碱化。若是水利工程不断的渗水,就会造成附近地下水位的上升,导致土地盐碱化问题加重。第三,防止水渠污染。建设渠道,并做好防渗工作后可以杜绝工业污水、生活废水等不良水资源的流入,以免水渠污染。第四,防止渠道被冲刷,减少坍塌、淤积等灾害的发生。有些水利工程的建设区域地形不够平坦,存在纵坡。若是出现渗漏情况,纵坡就会受到水流冲刷。由此可见,水利工程渠道防渗施工具有非常重要的应用意义。

二、水利工程渠道防渗技术措施

1.土料防渗

土料防渗是一种传统的防渗技术,主要材料就是土料。其最大的优点是可以就地取材,减少防渗工程的成本投入。但是土料工程并不够稳定,在经过长期的冻融之后有可能会出现疏松问题,导致土料的牢固性、防水性受到影响。如今,针对这一问题,人们多是采用向土料中加入各种添加剂的方法提高土料的耐久性、防渗性能。而且有关相关规范也对此做出了规定,明确了土料混合的含水率、土料配置比等。此外,在土料防渗技术的应用中还需注意以下要点:第一,土料必须碾碎,以免影响到土料的密实性。第二,在混合土料时,应先干拌,确定土料、添加剂已经均匀混合,而后再加水搅拌。第三,在施工中需按照先坡后底的顺序。若是防渗层厚度较大,可采取分层施工的方法。第四,完成施工后要做好防护工作,以减少外界不良环境对土料的损坏。

2.砌石防渗

砌石防渗的主要材料是石头。但必须要选择耐腐蚀性、耐磨性较强的石料,尤其是在水流量比较大、水流速度比较快的水利工程渠道工程建设中更要选择高质量的石料。一般情况,花岗岩、石灰岩、玄武岩都可用作砌石的防渗材料。因为这类石料不仅具有较好的耐磨性、耐腐蚀性,而且还可以被加工成各种形状的石料,满足水利工程渠道的防渗施工需求。另外,还可选择水泥砂浆、经过掺和烧结的水泥混合砂浆作为胶凝材料,将石粘结在一起,封堵上石料的孔隙,提高渠道的防渗性能。

3.混凝土防渗

混凝土防渗的材料主要是由水泥、粗骨料、骨料、水、外加剂等混合而成的施工材料。这种材料的最大特点就是足够密实,使用寿命长。但是混凝土是随着温度、湿度变化而硬化的。一旦外界温度、湿度不合适,导致混凝土内外的温差过大,就会造成裂缝问题,出现渗漏。所以,在应用混凝土材料时,施工人员可采取有效的措施适当地降低混凝土的温度。但若是冬季施工,则应采取合适的保温措施。另外,在混凝土的拌制、泵送、振捣等过程中也会产生大量的热量,形成高温环境。针对这一问题,可依据施工实际采取有效的预防措施。比如在搅拌过程中可采用裹砂法搅拌,先将水泥、水、砂混合在一起,再依次投入石料。这样既可减少泌水,也可保证混凝土上层的强度能达到一致。或者合理实施施工工序,在上层混凝土初凝之前,就应进行下层混凝土的浇筑,以免层面无法粘合,导致裂缝的出现。另外,还可向混凝土中加入适量的粉煤灰,提高混凝土的抗裂性。或是加入引气剂,提高混凝土的抗冻、抗渗性能。总的来说,相比于其它防渗技术来说,混凝土防渗效果更好,且占地面积也小、便于管理。

4.膜料防渗

所谓膜料防渗主要是指将防渗层铺设在渠床上,达到防渗的目的。其主要优点包括投入少、施工简便、环境适应性好、防水效果好等。但是膜料的牢固性、抗冲击能力稍显不足。所以,在施工中要注意保证膜料的完整性,减少膜料破损现象。尤其是要掌握膜料的铺设、附着施工要领,并注意以下事项:第一,完成渠道开挖之后要及时开展渠道的平整作业,清除施工区域的杂草、杂物等。第二,在从一边到另一边铺设膜料的过程中,施工人员可留置一些小褶,并将其平贴在渠床上。这样可以强化膜料的抗冲击能力,减少渗漏问题的发生。第三,在膜料搭接时,还应提前确定重叠范围。一般情况下,多是重叠10~15厘米。第四,有关膜料的研究工作并未停止。所以,施工企业应尽量选择新型的膜料,保证水利渠道的防渗性能。

5.沥青防渗

常用在水利工程建设中的沥青防渗技术有以下几种:第一,埋藏式沥青薄膜防渗法。主要实施流程是先压实渠道,再洒水、除草,随后将经过加热的沥青喷洒在表面,形成保护膜。最后再铺设土料,保护沥青保护层。第二,沥青青席防渗法。主要是指以苇席、麻布等为材料,对其喷洒沥青制成防水卷材。而后再铺设到渠道之上用以防水。在应用这一方法时,施工人员一定要注意防水卷材铺接时,不能有缝隙,以免出现渗漏问题。

三、水利工程防渗技术应用要点

1.依据实际合理选择防渗技术

在施工前,施工人员需充分调查、搜集有关水利工程的水文气象、地质和地形等资料,并以此为基础合理选择防渗技术。同时,应尽量选择当地的施工材料,减少工程成本。在实际选择中,可考虑渠道的使用范围、地形要求、地方实情。比如若是在冬季容易发生严重冻害的区域,可采用混凝土防渗技术。在水费较高,且渗漏会影响到渠道稳定的情况下,可考虑采用膜料防渗技术。另外,为了保证渠道的防渗效果,在选择防渗技术时,应综合对比各种技术方案,确定最佳的技术方案,从而有效提升水利工程渠道的防渗性能。如在土石资源比较充足的条件,且各方条件都比较良好的环境下,可选择土料、砌石防渗技术,保证防渗工程的经济性。

2.做好渠道工程的养护及维护

首先,在完成渠道工程防渗施工后,还应及时做好渠道工程的养护工作。在实际养护中,要注意暴雨、放水前后要进行渠道的全方位检查,确保渠道能通畅无阻。并重点检查渠道防渗层是否存在渗水、砌体脱落、沉陷、裂缝等问题;在严寒、高温季节要及时做好渠道的养护。比如若是环境温度低于0℃,则应停水处理。若是温度在0℃上,但仍比较低,则要保证渠道连续通水,且水位要在最低水位以上。其次,要及时做好渠道的维护。比如在出现渗漏问题后,要对其渗漏情况进行分析,确定渗漏等级,并采取相应的处理措施。另外,若是需要进行渠道改造,则应深入分析防渗层的结构,并依据结构形式、技术指标等参数,合理改建,以免改造给防渗层造成破坏。最后,在环境温度变化较大时,施工人员还应做好地基的防渗保护,并采用伸缩缝防渗技术,提高渠道的防渗能力。

综上所述,水利工程渠道防渗施工非常重要。施工单位应充分认识到这一点,并综合考虑各方面的影响因素,采取合适的防渗施工技术。同时,还应科学把控防渗技术要点,进一步提高水利工程渠道的防渗施工质量。

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