大型灌溉渠道防渗施工技术探讨

引言

我国水资源时空分布不均，农业用水效率对国家粮食安全与生态可持续性具有重大的影响。大型灌溉渠道作为水资源调配的主要通道，其输水效率至关重要。随着各地水利工程规模持续扩大，传统土渠渗漏较为严重、维护成本日益增高等问题持续突出。在这一背景下，灌溉渠道防渗施工技术的创新与应用已成为灌区现代化改造的核心内容。所以，持续推广高效、可靠的灌溉渠道防渗技术，对实现“节水增效”战略目标具有直接而深远的意义。

一、防渗技术是提升工程质量与有效运行的基础

（一）提升水资源利用效率。这是灌溉渠道防渗技术最直接、最显而易见的价值，也是驱动水利企业不断进行改造的首要动力。传统灌溉土渠渗漏损失高达 22%-28% ，导致大量水资源在输送过程中浪费，不仅抬高了灌溉成本，也不短加剧了区域之间的用水矛盾。在水资源日益紧缺的今天，灌溉渠道防渗技术的应用使渗漏损失有效控制在 5%-8% 范围内，节水效益持续显著。输水效率的提高也缩短了灌溉周期，随着灌溉周期的缩短，电费及油耗费用也逐步在降低，灌溉成本的持续降低，直接就增加了农民的收入，在为农户减轻经济负担的同时也扩大了实际灌溉面积，这就为作物高产稳产奠定了水分基础。所以，灌溉渠道防渗技术应用有了最坚实的群众基础。

（二）增强工程耐久性与运行安全。水流侵蚀与渗漏不仅引起渠坡坍塌与渠床变形，还会导致系统运行中断与维护成本上升。传统土渠在水流长期侵蚀下，极易发生渠坡垮塌、渠底淤积，不仅破坏工程自身，更会引发供水运行的中断。同时，由于渗漏，不仅浪费水，更会侵蚀渠床和边坡，导致渠道垮塌、淤塞和变形。灌溉渠道防渗技术就如同为防渗层提供外部铠甲，显著改善其抗冲刷与抗侵蚀能力，延长渠道工程的使用寿命。同时，还可以实现渠道结构稳定性与抗变形能力的提升，其工程本身的使用寿命从几年延长至几十年，从根本上降低了长期的运维成本，为灌区长期安全运行提供了可靠保障，并带来显著的生态与经济外部效益。同时，也保障整个灌区工程系统长期安全、稳定运行，对于区域间生态价值和对农业可持续发展的贡献不可估量。

（三）支撑精准农业与智慧灌溉发展。防渗技术的应用为灌溉渠道构建了可控、可测的输水环境，是实现农业用水精细化管理的基础，其作用远不止于节水，更是实现农业用水精细化、智能化管理的核心基础设施。灌溉渠道防渗技术最高层次重要性体现在它为灌区的现代化、精细化管理提供了不可或缺的基础，核心作用在于构建了一个稳定、可控、可计量的输水环境，为区域农业的发展带来了深远影响。渠道防渗技术通过将用水数据实时接入物联网平台，管理人员能够精确预测供需匹配状况，动态调控水量分配，它将无形的节水理念转化为有形的工程设施，又将有形的设施转化为可用的数据资源，有效解决传统灌溉中“上涌下缺”的矛盾。该技术不仅将节水理念转化为具体工程实践，更通过数据驱动进一步优化水资源配置模式，显著推动农业现代化进程，真正赋能精准农业的发展。

（四）抑制土壤次生盐碱化。这是极易被忽视但危害极大的问题。渠道长期渗漏会导致周边地下水位上升，溶解并携带深层盐分向表土迁移。随着水分的不段蒸发，盐分不断积聚最终引发土壤次生盐碱化，导致农田土壤发生次生盐碱化，最终使得良田减产甚至绝收。灌溉渠道防渗技术通过阻断渠水渗漏，切断了这个恶性循环的源头，从根本上杜绝了因渠道渗漏补给而抬高地下水位的主要外来源，有效控制地下水位抬升，抑制了毛细作用将盐分带至地表的动力，恢复区域水盐平衡，从而保护渠道沿线耕地资源，促进农业生态可持续发展。

二、大型灌溉渠道防渗施工技术

（一）混凝土衬砌技术。混凝土衬砌因其良好的防渗效果与耐久性而被广泛采用，其施工要点核心在于确保密实、完整、耐久。灌溉渠道施工过程中需严格控制基底处理、混凝土配制、振捣密实度、变形缝设置与养护等环节。地基应压实整平，确保无松动土体与杂物。混凝土配比须符合设计强度与抗渗等级，拌和均匀性对最终性能影响显著。充分振捣有助于排除气泡，尤其是模板和配筋周围，提升衬砌体密实度。渠道变形缝应根据地质与气候条件合理布置，必须按设计间距准确设置横向伸缩缝，以缓解温度应力。养护时间不宜少于 14 天，以防止早期开裂并促进强度发展。

（二）土工膜铺设技术。这项技术是渠道防渗中的关键工序。土工膜防渗依靠其极低渗透系数有效阻隔渠水渗漏。基层处理要求较高，需彻底清除树根、尖石等一切硬物，确保表面平整、无突起，并压实整平。铺设时应保持材料处于松弛状态，避免应力集中导致膜材破坏，以适应地基的少量变形和温度变化。接缝质量直接影响整体防渗效果，多采用热熔焊接并辅以气密性检测。焊接后需通过充气检测验证接缝连续性。此外，在土工膜之上应及时设置保护层，如砂壤土覆盖或混凝土面板，以防止机械损伤与紫外线老化，避免人为或机械破坏，并保证其长期稳定性。

（三）砌石衬砌技术。砌石衬砌具有抗冲刷、耐久性强以及与自然环境协调性好等特点。石料宜选用强度高、耐风化的块石或片石，尺寸需相对统一、相对均匀，表面应大致平整，以保证砌体稳定和减少缝隙。砌筑前应对渠基进行充分夯实、平整，提高基础稳定性。浆砌石结构须采用水泥砂浆坐浆，石块上下错缝、内外搭接，保证砌块间砂浆饱满、嵌合紧密。干砌石则依赖人工嵌固与缝隙填塞，使石块相互咬合紧密。反滤层的设置尤为关键，通常在砌体与土基之间铺设砂砾料，构成反滤层，以防止渗流侵蚀。

（四）水泥土衬砌技术。该技术以水泥为固化剂，与当地土料拌和压实后形成防渗层，其核心技术在于拌匀、压实、养护，具备经济性与材料可就地取材的优点。土料宜选择粘粒含量适中的砂壤土或壤土，水泥掺量通常控制在 8%-12% 。拌和均匀性与压实度是成败关键，需采用机械拌和并控制最佳含水量。混合料应分层摊铺，每层虚铺厚度不超过 22cm ，再经压实达到设计干容重，这是保证衬砌强度均匀的关键。后期养护须保温保湿，周期不少于 14 天，旨在防止干缩裂缝保障防渗性能。

三、结束语

综上所述，灌溉渠道防渗施工是一项集成水资源高效利用、工程耐久性提升与生态环境保护于一体的系统工程。在选择适用技术时，应秉持因地制宜、经济合理的原则，结合地域气候、土壤特性、材料资源及管理条件进行科学决策。未来应进一步加强防渗材料的研发与工艺创新，推动施工过程的标准化与智能化发展，构建“节水高效、安全可靠、环境友好”的现代化灌区体系，为实现农业水资源可持续利用提供坚实基础。

参考文献：

1.吕红霞.水利工程渠道防渗施工技术探讨[J].建材发展导向.2023 年 04 期

2.汪洪美.农田水利灌溉防渗渠道施工质量控制技术[J].河北农机.2023 年 12 期

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4.曹刚.段俊峰.农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术.建筑科学,2023-10.