水利渠道工程防渗施工方法研究

戚义波

东营市水利灌溉服务中心 山东东营 257091

水利工程建设是为了充分利用现有水资源，避免资源浪费，确保人类世世代代都能拥有充足的水源。但是在实际操作过程中，水利工程的渠道内经常会出现渗漏现象，严重影响了水利工程的使用效果，缩短了水利工程的使用年限，给国家财产带来直接的损失。因此，相关部门必须找出导致渗漏的原因，完善施工技术，从根本上解决渠道的渗漏问题，让水利工程成为真正利在千秋的惠民工程[1]。

1 防渗技术在水利渠道施工中应用的重要性

水利渠道工程属于现代水利工程不可获取的组分，做好水利渠道的建设工作，使水资源有效地传输到渠道各个区域，与人们对水资源的实际需求相契合。我国改革开放事业迅猛发展，人口数量越来越多，水资源紧张问题日渐凸显，所以人们对水资源保护工作的关注度越来越高，也积极投身于水资源保护工作中，清醒地意识到水资源有限，同时我国水资源分配不均，再加上多种因素的影响使水污染问题愈发严重，为此必须想方设法做好水资源的节约与保护工作。水利工程的核心输送对象就是水资源，在渠道工程施工环节，有防渗漏技术的保驾护航，水资源浪费等问题的发生率会得到显著降低。同时使得水资源的整体利用效率大大提升。水利渠道建设施工环节，强化防渗漏技术的运用，使得水资源的整体利用效率进一步提升，缩减水利工程施工成本，规避二次返修情况的发生。高效、合理、有序的运用防渗漏技术，水利施工方强化自身市场存在实力，防渗漏技术水准显著提升。改进现有的施工水准，对提升企业形象，树立自身品牌有明显的促进作用。防渗漏技术对于水利渠道施工的推动力相当显著[2]。

2 导致水利工程渠道渗漏的因素

2.1 时间问题

通常水利项目会随着应用时间的增加而降低抗渗及耐久能力，上述功能一旦下降，便需要投入更多的资金进行后续的维护，避免工程过早老化。应用时间长会逐渐加剧渗漏现象，导致渗漏问题日益严重，大幅降低工程的使用寿命，对社会经济同样会造成极大的负面影响。

2.2 施工问题

实施水利项目时，多数施工人员所掌握的专业知识和技能不足，同时也缺乏有效的训练，因此无法高质量完成施工操作。多数一线施工人员倾向于凭借经验来进行施工，这不但会导致工期延误，同时还会对工程的质量造成负面影响。应科学控制各阶段的施工时间，如果对问题处理不及时、有效，便会引发后续更为严重的问题[3]。

2.3 原材料质量问题

原料的质量和类型对整个项目质量均会产生关键性的影响，因此需对原料质量进行严格把关。但在具体开展水利项目时，多数施工企业会更为关注经济效益，而对质量的要求相对偏低，这样参与施工的原料质量便无法达到标准要求，企业选择原料时，经常以次充好，该种现象的频繁出现也为项目实施埋下了更多的安全隐患。如果项目出现质量问题，造成的经济损失根本无法预测，甚至会直接威胁到我国总体的经济发展[4]。

2.4 设计问题

设计初期，相关人员难以结合规范的标准要求实施设计工作，同时在技术方面也与行业先进水平具有较为明显的差距，设计人员难以结合具体的项目情况进行规划实施，这便导致设计图纸和施工难以有效统一，甚至还会降低工程的实施质量，无法达到预期的建设效果。因此需要结合设计方面的问题严格进行审查。

3 水利渠道工程防渗施工方法

3.1 土料防渗施工法

土料防渗是渠道施工中较为传统的防渗技术，对材料的要求不高，且具备成本低、操作简单的优势。但是抗冻性能较差，土料的质量也会对防渗性能造成较大影响，一般用于中小型渠道防渗漏施工。在应用过程中，需要做好不同素土料的配比试验，以及测试混合土料的最大干容量与最佳含水率，做好混合土料的制备，确保土料施工强度，以获得较好的防渗漏性能。在施工阶段，需要对土料进行粉碎加工，一般来说土料应达到以下要求：素土粒径小于20mm、石灰粒径小于50mm；土料拌合后，含水率与最佳含水率偏差值应小于1%；夯实之后的干容重应满足设计要求，避免出现较大的离差。在对土料防渗层进行铺筑时，应按照从上游到下游的顺序铺筑，同步夯压，确保达到干容重设计要求，避免出现漏夯现象。在用灰土、三合土进行铺筑时，应按照先下渠坡然后渠底的施工顺序进行。反之，素土、粘砂混合土铺筑的施工顺序则应先渠底后渠坡。若是渠道的防渗层厚度大于15mm，则应采用分层铺筑的方式进行。采用人工夯实的方式施工时，需将虚土厚度控制在200mm以内，采用机械夯实时，需将虚土厚度控制在300mm以内，在相邻两个层面间的施工应进行必要的刨毛洒水处理。采用1:4.5的水泥砂浆，在表面抹上8mm的涂层，或者是将1:12的硫酸亚铁溶液涂抹在灰土、三合土表面，可提高防渗层表面强度[5]。

3.2 膜料防渗施工法

膜料防渗技术是指在水利工程渠床上铺设防渗层，达到防渗的效果。这项技术的优点是成本低、效果好、施工简便；缺点是膜料的牢固性和抗冲击性能不足，很容易出现破损现象，影响防渗效果。因此在施工过程中，需要尽量保持膜料的完整，避免铺设失误导致的膜料破损。首先，在施工之前，需要将渠道周围铺平，清除施工区域内的杂物及杂草，避免地面不平或杂草生长造成的膜料损坏。其次，铺设的过程中，需要适当留出一些小褶，这样可以提高膜料的抗冲击能力。膜料的搭接处应有10～15厘米的重叠，这样能够确保搭接处不会出现渗漏问题。目前我国正在进一步改进膜料性能，希望能够找到抗磨损、抗冲击能力更强的材料，提升膜料防渗技术的应用范围[6]。

3.3 砌石防渗施工法

砌石防渗施工法在应用的过程中，需要依靠不同石料的堆砌，让渠道形成一层防渗墙，而这一防渗墙对透水性能的要求是尤为严格的，所以操作人员也需要在实践的过程中格外加以注意，要先对渠道的施工面进行清理，然后以沙浆作为原材料，把石料平整的堆砌在河道表面，如果在堆砌的过程中出现了孔隙，那么就需要用碎石进行填补。同时，操作人员也需要控制石料铺设的厚度，要多于20厘米，但不能超过40厘米，在勾缝的时候，也应当以水泥作为原材料。

3.4 沥青防渗技术

沥青是建筑工程中最为常见的材料，常用沥青防渗技术主要有两种施工方法：一种方法是先将渠道压实，之后洒水、除草，随后在表面喷洒热沥青，这样就能够在渠道表现形成一层保护膜，起到防渗的效果。另一种方法是在苇席、麻布等物质的表面喷洒沥青，制作成为具有防水功能的材料，然后将这些材料铺设在渠道表面，达到防渗的效果。使用这种方法时，需要特别注意接缝位置的铺设，确保不会留有缝隙，以免影响防渗效果[7]。

3.5 灌浆防渗技术

首先可以采用高压喷射灌浆的方法来提升地基的承载能力，达到防渗的目的，这种方法的优势在于防渗效果好、施工质量高，应用范围广；缺点是喷射流束很难控制，容易出现漏喷，因此需要根据施工地点的情况选择喷射方法。其次是卵烁层的防渗帷幕灌浆。先取部分黏土和水凝浆液混合，之后根据渠道内的地质情况设置灌浆标准，通常需要设置三个以上的灌浆孔，这样才能实现全面填充。再次是经常用于岩石地基或者砂烁石地基的基础帷幕灌浆，这种方法是利用灌浆的形式实现防渗帷幕顶部和坝体的连接，其底部能够延伸至不透水的岩石层处，这样就能有效减少地基处的地下水量，实现保护渠道的目的。最后是在传统灌浆基础上改进的控制性灌浆技术，这项技术最大的优势就是操作简便、灌浆效率高、节约灌浆时间，降低防渗成本[8]。

3.6 薄型抓斗成墙工艺

土质类型具有多样化的特征，因此需要使用应用范围和效用更广的工艺技术，这便是薄型抓斗成墙技术。该类工艺的主要特征是在沙土及黏土等多种土层中均能够适用。我国的土质类型较多，不同的工艺需结合土层和施工地段的差异分别选择应用。在具体开展施工时，需要首先处理施工人员的问题。此外该类工艺还可将成墙深度提高到40m左右，大幅超过多头深层搅拌技术的22m深度。对于防渗项目而言，保障深度大幅增加，同时还可体现出工艺本身的优势，能够有效降低防渗施工的难度，同时还可压缩工时[9]。

3.7 多头深层搅拌水泥土成墙工艺

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22m，渗透系数为1.30MPa。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[10]。

3.8 混凝土施工环节的防渗技术

（1）模板防渗安装举措。严格按照图纸设计内容，保障模板的安装工作有条不紊的推进，测量放样操作平稳进行，控制好关键结构的设置，提升设置效率，保障接下来的校核、检查工作顺利推进。渠道衬砌模板安装的时候，需要将其在稳定地基上支撑，与此同时控制支撑面积大于模板。规避施工环节模板华东或移位等情况，保质保量完成模板工程施工，使得混凝土表层的完整程度得以保障。拼装操作环节，提升严密精确性，防止变形、漏浆等质量问题的出现，与此同时安装的偏差尺寸数值与施工规范要求完美契合起来。

（2）精心选择混凝土原材。做好混凝土原材料的精心选择。对渠道衬砌而言，水泥作为主要材料，一定要全面考虑水利渠道工程实际，结合实际情况筛选质量过硬的水泥材料，运输、储存水泥的时候一定要注意防水防潮。与此同时，砂料、石子等质量对于混凝土施工衬砌材料所产生的影响也是直接的。衬砌混凝土渠道，所选择的粗骨料的粒径要大。混凝土施工配合比一定要通过小试试验后明确，迎合具体的施工要求及技术规划之后通过审核后投入使用。混凝土施工配料需要顺利通过审核之后再签发。严苛结合签发的配料单完成具体的配料，禁止随意更改。

（3）强化浇筑环节的质量控制保障混凝土浇筑环节的施工质量。正式浇筑混凝土前，需要将沙砾地基的杂物彻底清除，保持地基面平整，防止已经浇筑好的混凝土由于水分流失严重会在表层出现细微裂痕，在渠床干燥起土的时候一定要先展开洒水湿润操作。混凝土衬砌渠道施工往往是结合伸缩分分块浇筑，而渠底及渠坡等在跳仓浇筑的时候应用广泛。大部分是先将渠底浇筑完成再进行渠坡浇筑，最后浇筑的是压顶。优点在于先浇筑的渠底衬砌板作为渠坡浇筑环节的支撑物。而卸到仓内的混凝土料需要及时平仓振捣，人工平仓、刮杠刮平。要特别注意平仓不能用振捣来替代，振捣操作的时候，以混凝土粗骨料不产生明显下沉同时出现泛浆为准，规避振捣不到位或者振捣过度的情况。在振捣的时候使用平面振捣器，一定要将混凝土按照模板高度全部铺满仓面，然后开始振捣操作。

4 结语

如今，大部分渠道工程在实际施工时都会出现渗漏的问题，而这种渗漏问题不仅会导致水资源缺乏的状况变得更加严重，甚至还会对社会整体经济的发展产生直接影响。因此就需要将水利渠道工程当中经常出现的渗漏现象有针对性地进行解决，从而减少水资源严重浪费的现象。