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防渗渠道施工技术在水利水电工程中的应用

作者

于丽丽

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摘要;本文围绕防渗渠道施工技术在水利水电工程中的应用,深入探讨施工材料与选择、技术要点及质量控制等内容。系统分析混凝土、塑料薄膜、砌石等常用防渗材料的性能特点与适用场景,明确基于工程条件的材料选择依据;详细阐述施工前准备、不同类型渠道施工工艺、连接维护等技术要点;同时,梳理质量控制标准、过程控制方法及检测验收流程。研究旨在为水利水电工程防渗渠道施工提供技术参考,提高施工质量,减少水资源渗漏损失,提升工程综合效益。

关键词;防渗渠道;施工材料;施工技术;质量控制;水利水电工程

引言

水利水电工程作为保障国家水资源合理调配、能源供应及农业灌溉的关键基础设施,在经济社会发展中占据重要地位。渠道作为水利水电工程输水系统的重要组成部分,其防渗性能直接影响工程的水资源利用效率与运行效益。据统计,在未采取有效防渗措施的情况下,渠道渗漏损失水量可达输水总量的30%-50% ,这不仅造成了水资源的严重浪费,还可能引发地下水位上升、土壤盐碱化等环境问题,影响周边生态平衡与农业生产。

一、防渗渠道施工材料与选择

1.1 常用防渗材料

混凝土具有高强度和良好耐久性,是防渗渠道的常用材料,通过优化配合比可降低孔隙率,提高防渗性能。纤维混凝土能增强抗裂性,自密实混凝土可避免振捣不密实造成的渗漏问题。塑料薄膜以聚乙烯、聚氯乙烯为主要材质,质轻价廉且防渗性能优异,常用于小型水利工程或临时性防渗渠道。但其耐候性差,需搭配 10 - 15cm 厚的保护层防止老化。砌石材料包括浆砌石和干砌石,适用于石料丰富地区。浆砌石整体性强,防渗效果好,多用于大中型渠道;干砌石经勾缝处理后也能满足一定防渗需求,适用于防渗要求较低的渠道。沥青混凝土由沥青、矿质集料和填充料混合而成,具有良好的防渗性、柔韧性和抗冻性,在寒冷地区或冻胀性土壤的防渗工程中应用广泛,但施工对温度控制要求严格。

1.2 材料选择依据

材料受工程的地质状况的影响。地基透水性好时应选择混凝土、塑料膜或复合土工膜,地基为岩基时用砌石或沥青混凝土,若地基冻胀性强,选料应抗冻性好,如加有抗冻剂的混凝土、沥青混凝土。水文气象条件。在干旱地区材料选用耐久性强的以减少水分的蒸发与渗透,在寒冷地区选用材料注意抗冻性,在多雨水地区选择材料注意抗冲能力。根据工程大小和用途不同材料有区别。大型工程要用混凝土、沥青混凝土等以保证防渗的长期稳定,小型农田灌溉渠道选用成本低的塑料膜、砌石等。做为饮用水输送的渠道须用卫生学合格的材料进行防渗。

二、防渗渠道施工技术要点

2.1 施工前准备工作

勘察包括地质勘察、水文勘察以及地形勘察。地质勘察是对地层构造、土壤性质、地下水位的分析,为基础处理提供借鉴;水文勘察是对水流流量、水位变化数据等的收集,对渠道设计水位和防洪等级的制定有着重要作用;地形勘察是绘制地形图,对渠道的布线、纵坡的确定有着重要的参考作用。施工方案就是依据勘察的成果来编制的,对施工的流程、方式、进度安排、资源投入以及施工突发情况的应急预案等,都需要有相应的解决方案。材料设备采购应按照施工方案实施,对入场的材料进行质量检查,如检测混凝土原材料强度、塑料薄膜的厚度等指标,调整施工设备做好准备工作。场地清理要清除渠道沿线杂物,平整场地。

2.2 不同类型防渗渠道施工工艺

混凝土防渗渠道采用先支模、支模后量尺寸、支撑牢固,按设计绑扎钢筋(设计要求),分层浇筑混凝土至规定厚度(20~30cm),振捣密实,浇筑养护后14d以上。设置伸缩缝(宽度2~3cm),用沥青油膏等止水材料填补,避免产生裂缝。

对于塑料薄膜防渗渠道,首先要对基底进行平整压实,对尖锐物进行清除,薄膜铺设要从渠底向上边坡进行,搭接宽度不小于10cm,进行热熔焊接或粘接,铺设之后要及时进行10~15cm厚的保护层的覆盖。对于砌石防渗渠道来说,浆砌石要采用铺浆法,需要做到错缝搭接、灰缝饱满(宽2~3cm),干砌石嵌挤紧密以后需要进行勾缝处理。

2.3 防渗渠道的连接与维护

渠道与建筑物汇合衔接的地方安装橡胶止水带等止水条使衔接牢固,不同类型的渠道与建筑物的防渗段要注意做特殊处理,比如混凝土与塑料薄膜渠道衔接时,直接用混凝土齿墙嵌入薄膜,用水泥砂浆进行封闭处理。定期检视渠道,在混凝土渠道出现裂缝时采用灌浆修复的方法进行处理,在塑料薄膜出现破损的地方应及时更换,对渠道内部淤泥杂物进行清除,做好渠道边缘植物的管理工作,预防植物的根系损害防渗材料。

三、防渗渠道施工质量控制

3.1 质量控制标准

根据《灌溉与排水工程设计规范》《渠道防渗工程技术规范》等相关要求,做好整个防渗渠道施工作业施工质量把控。在材料质量方面要对进场的水泥的凝结时间、强度等级等进行检查、砂、石的含泥量不得超过有关标准、混凝土强度与抗渗等级符合设计要求,不低于P6;塑料薄膜的拉伸强度、断裂伸长率、渗透系数等指标必须符合设计要求。在施工工艺方面,模板安装要求平整度误差控制在±3mm以内,相邻两模板高差不大于2mm;浆砌石灰缝的饱满度不小于90%,砌体的水平灰缝厚度不大于20-25mm,垂直灰缝宽度为15-20mm。对渗漏量的要求,小型渠道渗漏量不大于0.05m³/(m·d),大中型渠道渗漏量不大于0.1m³/(m·d)。

3.2 施工过程质量控制

做好工程施工准备,在施工前对施工单位的资质证书、安全生产许可证等有关资料严格审查其施工资质及技术实力。安排专家对施工方案进行评审,审查施工工艺、施工进度、施工质量措施是否合理。对测量放样成果进行复核,在沟渠施工过程中,采取全站仪、水准仪等精密测量仪器进行渠道中心线、边线、高程等多次测量校对,严格控制测量放线精度,在允许误差范围之内。在施工过程中建立全过程的工序质量检查监督体系。在混凝土浇筑时,控制坍落度为120~160mm,根据不同浇筑部位以及施工环境采取合理振捣方式以及振捣时长,防止漏振以及过振情况发生,在混凝土中内部出现蜂窝和麻面等缺陷的产生。

3.3 质量检测与验收

检测采取多种检测方法,综合、全面地检测防渗渠道施工质量。渗透试验方法是检测渠道防渗能力的主要方法,通过钻孔注水试验法或试坑渗水试验法检测确定渠道渗漏量的多少,判断渠道渗漏是否符合设计指标。外观检验通过目测和尺量的方法检测渠道施工表面是否平整,有无裂缝、蜂窝、麻面等,对出现的问题进行记录、标注。用测量仪器对渠道施工的宽度、深度、边坡坡度等进行测量,检查尺寸是否满足设计要求。施工单位对施工部分全部完工后,进行全面的自检,对出现的问题及时进行整改,对自检合格后,向建设单位提出验收申请。建设单位组织设计、监理、施工等单位成立联合验收小组进行工程验收。

结语

防渗渠道施工技术在合理选材、规范施工、严格把控质量的前提下,降低水资源的渗漏损失。在今后的发展过程中,随着新材料、新工艺的不断完善与发展,防渗渠道施工技术向智能化、绿色化方向发展,为水利工程良性运行发挥着巨大的作用。

参考文献

[1]陈胜森.防渗处理施工技术在水利水电工程中的应用[J].新农民,2024,(04):40-42.

[2]郭广善.混凝土防渗墙施工技术在水利水电工程中的应用[J].中国新技术新产品,2021,(08):117-119.