安雪峰 蚌埠市江河水利工程建设有限责任公司
随着当前水利工程等基础设施建设的不断推进,我国农业生产水平不断提升,农业经济也得到了实质性发展。而灌区渠道工程作为水利重点项目,对于促进农民经济的发展起着根本性作用。因此,做好水利工程渠道防渗工作可以大大提高了水利灌溉水的有效利用率,不仅可以满足百姓的用水需求,还可以将输水损耗降到最低,加快输水的速度,减少轮灌时间,提高灌水效率。
水资源具有不可再生性,是人类生存的基础资源,其使用率会对人们的生活状态产生重要的影响。同时,社会的发展也离不开水资源的支持。如果对资源的使用缺乏有效管理,便会导致自然灾害的发生,对人类的生存环境和后续发展均会产生严重的负面影响。因此,各类水利项目应运而生,通过水利项目提高对水资源的利用率,此外还可最大限度规避洪水等自然灾害的发生,为人类发展提供强大的助推力。水利项目的建设已经受到人们的重视,对洪水和分流蓄水具有明显效果的堤防工程成为项目的核心部分。随着我国水利领域科技水平的日益提升,不同技术在堤防建设中的应用效果也更为理想。在使用堤防防渗技术时,需要根据相应的质量要求,提升施工的稳定性,尽量降低其对工程墙体的破坏,确保人们的生命财产安全。
属于施工技术的垂直防渗混凝土切口墙施工技术是20世纪60年代逐步发展起来的,经过50年的不断发展和完善,现已成为堤防防渗工程中应用最广泛的一项,也是颗粒土堤工程的主要施工技术。混凝土防渗墙的施工技术能有效控制截流壁的厚度,墙体截面结构相对紧凑,安全性和可靠性较高,不仅可以在堤基上进行永久性防渗施工,还可以对有渗漏的堤防工程进行渗漏和堵漏处理。混凝土防渗墙的施工技术可分为浅型和深型。混凝土截壁施工技术为浅型,隔膜墙深度范围一般控制在10~20m范围内,可深至30m,且厚度一般控制在100~250mm范围内。厚度达300mm,一般适用于江、河道堤防工程,或为30m范围内的坝基和土石坝的厚度进行渗漏施工。对于深混凝土截至壁的施工技术,截至壁的厚度一般控制在600~800mm的范围内,最大可控制在1300mm之间。它通常用于水头在20m以上、墙体深度在30m以上。三峡库区二期工程混凝土切壁最大深度达到73.5m,混凝土切口最大深度达到73.5m。
水泥砂浆防漏是我国农村较为常见的防渗漏方法之一。主要形式是在浆砌块石的渠道内侧墙壁上使用混合比例为1∶2的水泥砂浆抹平渠道表面。由于当时人们的生活水平不高,没有其他修筑材料,技术认知不足,再加上该防渗漏技术操作简单、成本低的特点,因此应用广泛。由于水泥砂浆涂抹的表面应力承受能力差,收缩率高,容易出现干缩裂缝,影响整体防渗效果,降低了渠道的耐用性,其寿命普遍偏低。另外,该形式的渠道以前经常使用在农村田间菜园的灌溉中,一般距村落较近,村民特别是孩童时常脚踏其上肆意玩耍,破坏了渠道结构的稳定性。目前,村落菜园逐渐消失,再加上其各项缺点,已经较少应用该技术。
卵砾石层帷幕灌浆是整个防渗工程灌浆技术之中相对较为特殊的一种。首先,其使用的原材料与其他的技术方法存在较大的差异,其原材料是水泥和黏土的混合泥浆。卵砾石层密度分布不均,相对于上文提到的土坝坝体更不容易打孔,因此劈裂灌浆技术就不能在这种石层应用。卵砾石层帷幕灌浆技术的应用过程中,工作人员可以通过套阀灌浆技术控制灌浆孔,从而顺利提高灌浆进度和效果。尽管卵砾石层帷幕灌浆技术是一类相对较为成效较好的技术,但其缺点也较为明显,最大的问题即为卵砾石原材料的限制较多,所以该技术往往是辅助技术,配合其他的灌浆技术一同使用。
开展施工时,需要使用不同类型的土质参与防渗工程的实施。如果遇到黏土和淤泥等部分,便需要使用多头搅拌设备完成城墙的施工。该项技术的防渗墙深度最高可达22 m,渗透系数为1.30 MPa。结合我国土质类型的分布现状,多头搅拌工艺能够广泛应用于各个防渗施工项目中,最为明显的优势便是不会形成泥浆污染,能够对环境起到一定的保护作用,符合当前水利项目的实施趋势。同时还具有操作便捷、成本低、工期短等特征,能够大幅提升施工进度和质量,在当前的施工中应用频率更高。多头搅拌技术对防渗工程具有明显的优化作用,在后续的发展中也会发挥更高的功能和价值。
虽然说在水利灌溉的过程中,要用防渗透技术对渠道进行管理,以避免出现各种各样的渗透问题,既浪费了水资源,同时也降低了灌溉效率。那么在实际防渗透技术应用的过程中,也是有着很多的注意事项的,比如说在用防渗透技术的过程中一定不能成本过高,如果成本过高,在使用的过程中比较麻烦,那么对于农业生产而言是有着很大的压力的,对于很多农民而言也是有一定的经济压力的,对于国家建设的也是有着一定的影响的。毕竟我国是一个农业大国,如果每个地区都采用这种成本昂贵的材料去完成防渗透技术,那么所带来的问题恐怕会更多。但是我们也不可能为了节约成本,一味的采用不好的材料,这样很有可能导致防渗透技术未能够达到要求,产生严重的渗漏问题,没有提高灌溉效率,也没有节约水资源,所以说这是一个平衡的问题。在水利渠道防渗技术应用的过程中选取最好的办法,并不一定是成本最低的,也并不一定是效果最好的,两方面综合起来,选择最适合实际情况的,这样便能够满足需求。另外在防渗透技术应用的过程中,还有一些其它的优点。比如说防渗透技术应当尽可能的简单一点,这样在应用的过程中不会过于麻烦,能够很好的解决实际问题,另外在后期维护的过程中要能够及时地发现问题并解决问题,这样便能够极大程度上解决渗透问题。以保证工程整体质量,促进结构安全性和行水通畅,提升水资源利用效率。
总而言之,在水利工程渠道防渗施工的过程中,防渗透技术有多种多样,但是实际应用起来要考虑到成本问题,也要考虑到环境问题,更要考虑到效率问题,只有选择最优的方法,这样才能够解决渗透问题,同时能够提高灌溉效率,节约水资源。