灌区渠道防渗修复技术措施研究

赵子赢

广州坚磊建设有限公司 广东 广州 510925

引言

在我国经济高速发展的背景下，对灌溉渠的渠道工程产生了更大的需求。为满足于这一需求，各地都将渠道工程建设作为农田水利工程建设的重点。这种情况一方面促进了灌区渠道规模的扩大，另一方面则增加了相关部门和施工单位的资金和施工压力[1]。因此，在实际使用过程中，部分渠道暴露出了容易渗漏的问题，影响了渠道的灌溉效率。虽然应用防渗修复技术能够有效解决上述问题，但是部分相关单位对上述技术的了解并不全面，因而在实际应用防渗修复技术的过程中，难以对技术进行合理的选择和应用。

1 灌区渠道防渗修复技术主要类型

针对灌区渠道渗漏的影响因素进行研究可以发现，引发渗漏的因素主要包括自然因素和人为因素两种类型。在针对这一问题进行调查的过程中，走访了位于H省的100条灌区渠道发现，在2021年，100条灌区渠道中，65条渠道发生过冻胀破坏，且其中相当一部分渠道发生冻胀破坏的次数≥2次[2]。由此可见，冻胀破坏是引发渗漏的重要危险因素之一。

而在施工过程中和施工完成之后合理利用防渗修复技术，则可以有效避免自然和人为因素引发的渗漏。针对相关技术进行研究发现，当前常用的防渗修复技术主要包括勾缝脱落修复技术、混凝土板麻棉修复技术以及混凝土板酥松散架修复技术3种类型。在本文中，将针对上述3种技术进行全面的研究和阐述，希望能够帮助相关单位合理利用上述3种技术实现对灌区渠道渗漏的有效防控，提升灌区渠道的运行效率。

1.1 勾缝脱落修复技术

在灌区渠道的防渗修复技术中，勾缝脱落修复技术是一种比较常用的技术。该技术主要针对的是灌区渠道防渗层最常见的勾缝脱落问题。在当下，勾缝脱落修复技术是防渗修复技术措施的重点内容和重要研究方向之一。为有效减少勾缝脱落修复对防渗层产生的破坏作用，在应用勾缝脱落修复技术的过程中，管理人员需要在原有的基础上进一步加强对灌区渠道的巡查和维护。在具体应用该技术的过程中，管理人员需要在每次灌溉结束之后，组织相关人员对渠道的总干渠、干渠进行细致的巡查，及时发现大面积地勾缝脱落问题[3]。在这一基础上，使用勾缝脱落修复技术进行修复。该技术的应用过程中，要求技术人员首先清除预制板缝隙内存在的杂草、泥沙、生活垃圾和松动的混凝土块等异物。在这一基础上，使用混凝土对预制板后的空隙进行填充。完成操作之后，使用高压水枪对预制板之间的缝隙进行冲洗，并使用1/2的水泥砂浆对班风进行填充和压实[4]。为确保填充材料的强度，可以在调制勾缝混凝土时适当增加部分胶凝材料。勾缝脱落修复技术比较常用，技术难度相对较小，但是在使用过程中对操作人员的观察力、耐心和责任心有比较高的要求。

1.2 混凝土板麻棉修复技术

混凝土板麻棉修复技术主要用于修复混凝土板麻面。该技术分为两种主要类型：第一，针对已经形成麻面但混凝土板的整体结构相对完整的情况，可以使用混凝土砂浆进行修补。具体来说，就是首先使用清水清洗混凝土板，之后使用1/1水泥砂浆进行罩面（厚度应保持在2mm左右）。完成上述操作之后，需要进行2周的保湿保养，以保证罩面的结构强度。只有如此，才能避免修补材料在短时间内出现龟裂、脱落等问题[5]。第二，针对已经出现麻面，且结构强度出现较大幅度下降的混凝土板，需要使用专门的修补材料进行修补。常用的修补材料包括维速补胶等。将上述材料添加在混凝土中，可以依靠该材料良好的黏合性保证满面修复的效果，并在这一基础上确保修补之后混凝土板强度的稳定。与勾缝脱落修复技术相比，上述两种类型的混凝土板麻棉修复技术难度相对较大，对操作人员技术水平和工作能力要求较高。一般来说，操作人员应用混凝土板麻棉修复技术之前必须经过简单培训。只有如此，才能确保混凝土板麻棉修复技术的应用效果。

1.3 混凝土板酥松散架修复技术

混凝土板酥松散架修复技术是一种比较复杂的防渗修复技术。该技术具有比较大的复杂性。材料填充是该技术的重要内容，但是单纯使用材料填充并不能实现对混凝土板酥松散架的有效修复。灌区渠道中混凝土板酥松散架现象一般出现于总干渠，且发生风险相对较大。而在使用混凝土板酥松散架修复技术的过程中，施工人员需要采用整体更换混凝土板的方法进行修复。换言之，就是将已经损毁或基本损毁的混凝土板更换为新的混凝土板。在更换混凝土板的过程中可以发现，部分混凝土板下方土壤的湿度相对较大[6]。针对这一问题，需要在移除损坏混凝土板之后对下方土壤进行深挖换土，并对更换之后的土壤进行捣实削平。完成混凝土板更换之后，还需要对混凝土板之间的接缝进行重新填充。完成上述操作之后，对修复之后的区域的渗水性进行检查[7]。

2 灌区渠道防渗修复技术在施工中的应用

2.1 挖方渠段

受到地形条件的影响，挖方渠段可以分为平挖方、深挖方两种。其中，平挖方渠段的施工过程中，混凝土现浇防渗技术的应用较为常见；深挖方渠段的施工过程当中，其浅山丘陵区塬边渠道，在岸边的单侧、双侧进行渠段挖掘施工时，需要从施工环境的具体特点出发，一般可以采取浆砌石防渗、钢筋混凝土挡墙衬砌防渗技术来进行施工[8]。在挖方渠段施工的过程中，应当要注意的是，在渠段坡面的位置设置反滤层，并与排水管排边坡渗水进行结合，从而对结构的安全性起到保障的作用，同时也能从结构的背面降低水压力的作用，耐久性也相对较好。此外，挖方渠段施工工作需要关注到渠道沿线所分布的岩土体的性质，随后及时完成工作，避免长时间暴露所引起的边坡膨胀变形的现象发生，减少渗透。

2.2 填方渠段

在填方渠段、地下水位埋深较大的渠段中，渠道防渗修复技术可以运用复合衬砌防渗技术，即在土工膜上方进行混凝土的浇筑，从而可以对渠道内渗水现象起到防范作用，提高填方结构的稳定性程度。在具体应用过程中，一般可以选用无纺布材料，将其一面向上，以宽松的形式进行铺设，膜接缝位置以热熔法进行焊接，注意保持宽度不低于100mm[9]。同时，在灌浆之前，要对灌浆的工艺加以试验，按照施工需求进行布孔、造孔，随后对灌浆的压力、吃浆量以及泥浆的容量进行观测，记录裂缝情况，一般需要保证不低于3个实验孔。此外需要注意的是，无论灌区渠道当中是否出现有冻胀破坏的情况，都必须要注重防渗设计，从渠道过流量的情况出发，确定混凝土强度、防渗程度，从而才能确保防渗效果。

2.3 混凝土加固

通过混凝土加固来进行渠道渗水施工时，应当要对施工工艺进行把握，遵循先坡后底、压延浇筑的次序而展开。在渠道底部预先浇筑施工的主要目的是为了能够对渠道的坡面起到支撑的作用，提高上部浇筑混凝土板的牢固性程度，尽可能减少浇筑混凝土板滑落的情况发生，保证工程的质量以及施工现场的安全性[10]。同时，针对渠底、压沿位置进行混凝土浇筑施工的过程中，并安装一定的方向展开连续性的浇筑，浇筑期间尽可能不出现中断的现象，若有必须停工的需求，其停工时间要控制在1个小时之中，若时间过久则必须要二次浇筑。为避免出现混凝土过于干燥的情况发生，在开始浇筑之前必须要进行洒水的湿润处理。通过这样的方式才能够确保混凝土浇筑的效果，才能够起到防渗的作用。

3 灌区防渗修复水利工程建设管理措施

3.1 加强前期准备

灌区防渗修复水利工程建设管理中，前期准备工作占据着重要位置，关系到后续施工工程是否能顺利进行。因此，在开始施工之前，要对当地的实际情况展开深入、充分地调查，调研的主要内容包括水文资料、降水、气候、土壤、地形等等不同的情况，结合一个地区的特点去进行防渗修复，做到因地制宜，制定完整、具有可行性的施工方案。同时，在条件允许的情况下，对于一个地区的经济发展情况也应当要纳入到防渗修复的范畴之中，既能够满足当地农业灌溉的需求，又可以对当地经济发展起到拉动作用。此外，由于灌区防渗修复水利工程工作具有一定的复杂性，故而在前期准备工作中，要准备好人力、物力以及财力，提前排除施工过程中可能存在的安全隐患，确保建设工程的顺利开展。

3.2 加强质量控制

为了确保灌区防渗修复水利工程的效果，必须要在施工过程中加强质量控制的力度。首先，铺设垫层。垫层的作用在于可以抗冻胀，对地下水的上升可以起到阻断的作用，水分转移聚流的情况可以得到有效的控制，并且不能将冻胀性质的土料混合到铺设垫层之中，一般可以选择中粗砂、砂砾石等材料。其次，设置排水与隔水。在排水方面，要在渠底设置排水设施，让冻土层、置换层可以与地下水之间起到联通的作用；针对渠床冻土层有排水出路的情况，可以在最大冻土深度底部设置排水暗管。在隔水方面，可以在混凝土衬砌板的下方位置，铺设一层聚乙烯膜材料，通过这样的方式，对于衬砌板衔接位置渠道保护作用，避免渗透，抗冻胀的效果也相对较好。最后，设置隔热保温层。渠道防渗施工过程中，在衬砌体的下方位置，可以铺设隔热保温材料，从而对冻深、冻胀可以起到减少的作用。通过这样的方式，灌区防渗修复水利工程建设的过程中，才能够起到较好的质量控制效果，才能够确保水利工程的防渗效果。

3.3 加强监察管理

为了确保灌区防渗修复水利工程建设管理工作能够得以落实，在整个施工过程中，必须要加强监察管理的力度，及时发现问题并加以防控。首先，监察管理工作的开展离不开一支高水平的工作队伍，因此要建立起一支理论知识扎实、经验丰富的工作队伍，能够在工作中熟练运用水渠防渗修复的各项技术，发现施工中所存在的种种问题并且提出具有针对性的措施。其次，在整个施工过程中，必须要确保施工计划与施工现场的一致性，一旦发现施工过程中出现有偏差问题，就要及时纠正，以确保防渗修复的施工效果。

4 结束语

综上所述，灌区渠道运行过程中，渗漏是影响渠道运行效率和水资源利用率的重要问题之一。在针对渗漏进行防控的过程中，需要应用防渗修复技术对渠道进行定期检查和修复。在当下，针对自然因素和人为因素引发的渗漏，常用的防渗修复技术主要包括勾缝脱落修复技术、混凝土板麻棉修复技术以及混凝土板酥松散架修复技术三种类型。在应用上述三种技术进行修复的过程中，需要结合渗漏的具体情况选择针对性的修复技术。只有如此，才能确保灌区渠道的渗漏问题得到有效的防范和控制。