水利灌区土渠改建矩形钢混渠道施工技术要点分析

引言：

我国农业用水占总用水量的 60% 以上，但灌区渠道输水损失率高，水资源浪费问题突出，传统土渠受地质条件、水流冲刷等影响，易出现坍塌、淤积和渗漏，导致灌溉效率低下，维护成本高昂。随着节水型社会建设的推进，各地灌区逐步开展渠道硬化改造，其中矩形钢混渠道因其结构稳定、寿命长、防渗效果好等优势成为优选方案。在土渠改建过程中，新旧渠道衔接、地基处理、混凝土浇筑等环节仍存在技术难点，亟需系统研究施工技术标准与质量控制措施，以确保工程效益的充分发挥。

1. 采用分段跳仓法浇筑技术，控制钢混渠道温度裂缝

水利灌区土渠改建为矩形钢混渠道时，采用分段跳仓法浇筑技术是控制温度裂缝的关键措施，方法借助将渠道划分为若干区段，间隔跳仓浇筑，有效分散混凝土硬化过程中的温度应力，从而减少裂缝风险。施工中需合理划分跳仓单元长度，通常控制在 15~20 米范围内，并确保相邻区段浇筑间隔时间不少于7 天，待先浇段混凝土收缩基本稳定后再进行后续施工。注重基层处理质量，清除原土渠杂物后夯实基底，铺设碎石垫层并浇筑混凝土底板，为后续墙体浇筑提供稳定支撑。

温度监测与养护措施对裂缝控制尤为重要，混凝土浇筑后应及时覆盖保温材料，如土工布或塑料薄膜，并采用洒水养护保持表面湿润状态至少 14 天，以减缓表面水分蒸发速率，降低干缩应力。对于大体积混凝土墙体，可预埋测温元件监测内部温度变化，当内外温差超过 25°C 时需启动应急措施，如加强表面保温或内部通水冷却，施工缝处理应严格规范，在先浇段端面设置凹凸槽或安装止水带，后续浇筑前凿毛处理并涂刷界面剂，确保新旧混凝土粘结牢固。

2. 实施渠基换填压实处理，确保基础承载力达标

水利灌区土渠改建为矩形钢混渠道时，渠基换填压实处理是确保工程稳定性的关键环节，对原有土渠基底进行彻底清理，去除腐殖土、淤泥等软弱土层，避免其因承载力不足导致后期沉降。若基底土质松散或含水率偏高，应采用级配良好的砂砾石或碎石土进行分层换填，每层厚度控制在 30cm 以内，并采用振动压路机或平板夯逐层压实，确保压实度达到设计要求。对于局部软弱地带，可掺入水泥或石灰进行改良，提高土体抗剪强度，基底平整度与坡度需严格校验，避免因不平整引发钢混渠道底板应力集中。

完成渠基处理后，重点控制钢混渠道的结构施工质量，矩形渠道的模板安装应保证线形顺直、尺寸精确，模板支撑体系需具备足够刚度，防止浇筑过程中变形。混凝土宜采用抗渗等级不低于 P6 的商品混凝土，浇筑时分层振捣密实，尤其加强边角部位的振捣，避免蜂窝麻面 [1]。伸缩缝设置应符合设计要求，间距不超过 10m ，缝内填充沥青杉板或橡胶止水带，防止因温度应力导致开裂，养护阶段需保持混凝土表面湿润至少14 天，待强度达标后方可拆模。

3. 运用定型钢模板拼装工艺，保证渠道断面尺寸精度

水利灌区土渠改建为矩形钢混渠道时，运用定型钢模板拼装工艺是确保断面尺寸精度的关键技术，定型钢模板具有刚度高、变形小、拼装便捷的特点，能够有效解决传统木模板易变形、接缝不严等问题。施工前需根据设计断面尺寸定制标准化钢模板，并借助预拼装检验其匹配度，确保模板接缝严密、线型平顺。安装时采用全站仪精准放样，固定模板支撑体系，重点控制渠道底板的水平度和侧墙的垂直度。

模板拼装前需彻底清理基层，对土基进行压实度检测，避免不均匀沉降导致混凝土开裂，钢模板表面应涂刷专用脱模剂，既能保证拆模后混凝土表面光洁，又能减少气泡、麻面等质量通病。针对渠道转角部位，采用定制角模或柔性密封条处理，防止漏浆形成蜂窝，混凝土浇筑后需严格把控拆模时间，侧模拆除时混凝土强度不应低于 2.5MPa ，避免棱角破损。

4. 布置双层双向配筋体系，提高渠道结构抗裂性能

布置双层双向配筋体系是提高渠道结构抗裂性能的关键技术，体系利用在混凝土截面的顶部和底部、纵向和横向均匀布置钢筋网，形成空间受力骨架，有效分散温度应力、收缩应力和外部荷载引起的拉应力，从而抑制裂缝的产生与发展。施工时需重点控制钢筋的规格、间距和搭接长度，确保纵横向钢筋交叉点绑扎牢固，避免混凝土浇筑时发生位移，钢筋保护层厚度应严格按设计控制，采用高强度混凝土垫块定位，防止钢筋锈蚀并保证其与混凝土的协同工作性能 [2]。

双层双向配筋的施工还需与混凝土材料性能及浇筑工艺紧密结合，选用抗裂性能优异的补偿收缩混凝土，借助掺加膨胀剂抵消部分干缩应力，与钢筋网共同形成“主动防裂”机制。浇筑过程中需分层振捣密实，重点处理钢筋密集区域，避免骨料架空导致保护层开裂，拆模后应及时覆盖养护，保持混凝土表面湿润至少 14 天，减缓收缩速率，对于大跨度或高填方段的渠道，可结合预应力技术对纵向主筋施加低张力，预先建立压应力储备。

5. 设置伸缩缝橡胶止水带，保障渠道防渗漏效果

由于钢混渠道受温度变化、地基沉降及混凝土收缩等因素影响，易产生结构性裂缝，合理设置伸缩缝并安装橡胶止水带至关重要，施工时需根据渠道跨度、气候条件及材料特性确定伸缩缝间距，通常控制在 10~15 米范围内。橡胶止水带应选用耐老化、抗撕裂的优质材料，安装时需确保其居中固定于缝内，并与混凝土紧密结合，避免出现偏移或扭曲，浇筑混凝土前需彻底清理基面，保证止水带与混凝土的粘结强度，必要时可采用专用胶粘剂辅助固定。

为全面提升矩形钢混渠道的防渗漏效果，除规范设置伸缩缝橡胶止水带外，还需注重整体施工工艺的协同优化，渠道底板与侧墙的接缝处应采用”L”型或”T”型止水带进行加强处理，形成连续密闭的防渗体系。混凝土浇筑后需加强养护，保持表面湿润至少 14 天，减少干缩裂缝的产生，对于穿越软弱地基的渠段，可结合土工膜铺设或注浆加固等措施，降低不均匀沉降对止水带的影响。完工后需采用充水试验或电学法检测防渗效果，发现渗漏点应及时采用环氧树脂或聚氨酯注浆修补。

结语：

土渠改建矩形钢混渠道是提升灌区水资源利用效率的关键举措，对实现农业节水增效具有重要意义，利用科学设计施工工艺、严格把控材料与施工质量，可有效解决传统土渠的固有缺陷，延长渠道使用寿命，降低运行维护成本。应进一步结合新材料、新工艺的应用，优化钢混渠道的施工技术体系，为灌区现代化改造提供更可靠的技术支撑，助力乡村振兴和农业可持续发展。

参考文献：

[1] 谢军 . 老旧水利灌区土渠改建矩形钢混渠道施工技术 [J]. 全面腐蚀控制 ,2025,39(05):297-300.

[2] 谢军 . 老旧水利灌区土渠改建矩形钢混渠道施工技术 [J]. 全面腐蚀控制 ,2025,39(04):192-194+204.