水利工程灌溉防渗渠道衬砌施工探析

引言

我国作为农业大国，灌溉工程建设对保障国家粮食安全具有重要战略意义。随着农业现代化进程不断加快，对灌溉系统的输水效率和节水能力提出了更高要求。传统土质渠道由于渗漏严重，不仅造成水资源大量浪费，还影响灌溉效果和工程经济效益。防渗渠道衬砌技术的广泛应用，为解决这一问题提供了有效途径。当前我国灌溉渠道总长度超过400 万公里，其中已衬砌渠道比例仍然偏低。大量未衬砌渠道存在严重渗漏问题，渗漏损失率普遍达到 30% 以上，部分地区甚至超过 50% 。这不仅造成了水资源的严重浪费，也制约了灌溉效益的充分发挥。切实加强防渗渠道衬砌施工技术研究，增进施工质量层级，对促进节水型农业的发展、提升水资源利用效率具有重要现实意义，防渗渠道衬砌施工乃是一项技术要求高、质量标准严的系统工程，施工阶段涉及地基处理、材料抉择、工艺掌控、质量检测等多个环节，任一环节出问题都可能对整体防渗效果产生影响。近年来，随着新材料、新技术的不断涌现，防渗衬砌施工技术也在持续改进完善。但在实际工程中，仍然存在施工工艺不规范、质量控制不到位、检测手段不完善等问题，需要深入研究和系统解决。

1. 防渗渠道衬砌施工的重要性与意义

防渗渠道衬砌施工在现代水利工程体系中占据核心地位，其重要性主要体现在水资源节约、工程效益提升和生态环境保护等多个层面。从水资源节约角度来看，衬砌工程能够大幅降低渠道渗漏损失，有效提高输水效率，这对于缓解我国水资源短缺矛盾具有重要作用。未衬砌土质渠道的渗漏损失通常占总引水量的 20%-50% ，而高质量的防渗衬砌能将渗漏率控制在 5% 以下，节水效果显著。从工程效益层面分析，防渗衬砌不仅能够减少水量损失，还能提高输水流速，增强渠道输水能力，延长工程使用寿命，降低运行维护成本。衬砌后的渠道抗冲刷能力显著增强，能够有效抵御洪水冲击和泥沙淤积，保持渠道断面稳定。从生态环境保护角度考虑，防渗衬砌能够防止农药化肥等污染物通过渗漏进入地下水系统，保护地下水水质安全，维护区域生态平衡。减少渗漏还可防止因地下水位异常升高出现的土壤盐碱化问题，呵护农田生态环境，防渗衬砌施工技术的普及推行，对促使传统农业向现代农业转型、提高农业生产效率、促进农村经济繁荣也具有重要推动意义。

2. 防渗渠道衬砌施工技术要点

2.1 施工前期准备工作

施工前期准备工作是确保防渗渠道衬砌工程质量的基础环节，涉及地质勘察、设计验证、材料准备、施工组织等多个方面。地质勘察工作需要深入了解渠道沿线的地质条件、地下水位、土壤性质等基础信息，为衬砌材料选择和施工方案制定提供科学依据。特别是对于软土地基、膨胀土、湿陷性黄土等特殊地质条件，必须制定针对性的地基处理方案。设计验证阶段需要对衬砌厚度、配筋方案、伸缩缝设置等关键参数进行复核计算，确保设计方案满足防渗、抗冻、抗裂等性能要求。材料准备工作包括水泥、砂石料、钢筋等主要材料的采购检验，以及搅拌设备、振捣设备、养护设备等施工机械的配置调试。所有进场材料必须符合相关技术标准要求，建立完善的材料进场检验制度和质量档案。施工组织准备需要制定详细的施工进度计划、质量控制方案、安全防护措施等，明确各工序的技术要求和质量标准。同时需开展施工队伍的技术培训与安全教育工作，保障施工人员熟练掌握各项操作本领，还得把施工现场的准备工作做好，囊括临时设施建设、施工道路兴建、水电供应等配套设施的修缮，为后续施工打造良好基础。

2.2 施工过程质量控制

施工过程质量控制是保证防渗衬砌工程整体质量的关键环节，需要对每道工序进行严格监控和验收。地基处理质量直接影响衬砌结构的稳定性和防渗效果，必须按照设计要求进行开挖、清理、压实等作业，确保地基承载力和平整度满足规范要求。对于软弱地基，需要采取换填、加固等措施提高地基承载能力。混凝土浇筑是衬砌施工的核心工序，需要严格控制混凝土配合比、坍落度、浇筑温度等关键参数。混凝土运输过程中要防止离析和泌水，浇筑时要分层进行，每层厚度不宜超过 30厘米，确保振捣密实。特别要注意衬砌板块之间的接缝处理，采用企口缝或平缝加止水带的方式确保接缝密封性。钢筋绑扎质量对提升衬砌结构抗裂性能十分关键，必须严格依照设计图纸开展钢筋配置工作，保证钢筋间距、保护层厚度、搭接长度等指标契合要求，振捣作业需做到均匀充分，防止过振及漏振现象的出现，保障混凝土的密实性及表面外观质量。养护工作要及时跟进，采用覆盖洒水、薄膜覆盖等方式保持混凝土表面湿润，养护期不少于 14 天。温度控制也是重要方面，夏季高温时要采取遮阳、洒水等降温措施，冬季低温时要采取保温、加热等防冻措施，确保混凝土在适宜温度下硬化。

3. 防渗渠道衬砌施工质量保障措施

3.1 材料质量控制

材料质量是防渗渠道衬砌工程质量的物质基础，建立完善的材料质量控制体系对于确保工程质量具有决定性作用。水泥作为混凝土的主要胶凝材料，其质量直接影响衬砌结构的强度和耐久性。应选用质量稳定、信誉良好的生产厂家产品，严格按照国家标准进行检验验收。重点检测水泥的强度等级、安定性、凝结时间、细度等关键指标，确保各项性能指标满足设计要求。砂石料作为混凝土的骨架材料，其级配、含泥量、有害物质含量等指标必须严格控制。粗骨料宜选质地硬邦、级配良好的碎石，细骨料宜采用中砂，严格把控含泥量与泥块含量，钢筋材料需检验化学成分、力学性能、工艺性能等相关指标，保证钢筋的屈服强度、抗拉强度、延伸率等性能合乎设计要求。外加剂的使用需要通过试验确定最佳掺量，并检验其对混凝土性能的影响。所有材料进场时都要建立完整的质量证明文件和检验记录，对于质量不合格的材料坚决不予使用。建立材料使用台账制度，详细记录各批次材料的使用部位和数量，确保材料质量可追溯。同时要做好材料储存管理工作，水泥要防潮防雨，钢筋要防锈蚀，砂石料要分类堆放，防止不同规格材料混杂。定期对库存材料进行检查，发现质量问题及时处理，确保材料质量始终处于良好状态。

3.2 施工工艺优化

施工工艺优化是提升防渗渠道衬砌质量和施工效率的重要途径，需要在传统工艺基础上结合工程实际情况进行改进完善。混凝土配合比设计要充分考虑当地材料特性和施工条件，通过试验确定最优配合比，在保证强度的前提下提高混凝土的工作性能和耐久性能。采用掺合料技术可以改善混凝土性能，如掺入粉煤灰可以提高混凝土的密实性和抗渗性能，掺入纤维可以增强混凝土的抗裂性能。模板工艺要注重精度和稳定性，采用定型钢模板可以提高衬砌表面质量和几何尺寸精度。模板安装需平展稳固，均匀涂刷脱模剂，让混凝土表面呈现出光滑平整模样，要把浇筑工艺合理组织好，采取分段分层的浇筑模式，管制好浇筑速度与振捣的时长，让混凝土实现密实效果，就大面积衬砌板而言，可采用滑模的施工工艺，增加施工效率以及质量的一致性。接缝处理工艺要重点优化，采用企口缝配合柔性止水材料，确保接缝的防渗效果。伸缩缝的设置要合理，间距一般控制在 10-15 米，缝宽要根据温度变化幅度确定。养护工艺要科学规范，早期养护要及时充分，采用蓄水养护、喷雾养护等方式保持混凝土表面湿润。后期养护要持续跟进，养护期间要防止混凝土表面失水过快引起收缩裂缝。施工机械的选择和使用也要优化，采用性能稳定、精度较高的设备，定期维护保养，确保设备状态良好。

3.3 质量检测与验收

质量检测与验收是确保防渗渠道衬砌工程质量达标的最后防线，需要建立全过程、全方位的检测验收体系。原材料检测要严格按照相关标准执行，检测频率和检测项目要满足规范要求。混凝土质量检测包括强度检测、抗渗性能检测、表面质量检测等多个方面。强度检测采用标准试件和钻芯取样相结合的方式，确保检测结果的准确性和代表性。抗渗性能检测是防渗衬砌的关键指标，要采用渗透压力试验等方法进行检测。表面质量检测包括平整度、裂缝、蜂窝麻面等外观质量指标。几何尺寸检测要检查衬砌厚度、断面尺寸、高程等是否符合设计要求，采用激光测距仪、水准仪等精密仪器进行测量。接缝质量检测要重点检查接缝的密封性和止水效果，可以采用注水试验等方法进行检测。钢筋保护层厚度检测采用电磁感应法或钻孔法进行检测，确保钢筋不会因保护层不足而锈蚀。无损检测技术的应用可以发现内部缺陷，如超声波检测可以发现混凝土内部的空洞、裂缝等缺陷。质量验收应按分部分项工程开展，打造健全的验收程序及标准，应在隐蔽前对隐蔽工程展开验收，保证隐蔽部位质量无差错，应及时推进中间验收，若发现问题就及时做整改，竣工验收需体现全面细致度，对工程质量做综合的评价，设立质量档案规程，全面记录检测数据及验收结局，为工程运行维护事宜提供基础材料。

结束语

防渗渠道衬砌施工是水利工程的重要组成部分，其技术水平与质量控制直接影响灌溉效益和可持续发展。当前该技术日趋成熟，但仍需在实践中不断完善。施工前期准备的科学性、施工过程的精细化管理及材料、工艺、检测体系的完善，共同构成质量控制的核心环节。未来应更加注重绿色环保理念，积极采用新材料、新工艺、新技术，提升施工效率与工程质量。增进施工人员技术培训以及质量意识教育，完善质量管理规章与激励办法，持续增强技术水平与管理能力，会为现代农业发展、水资源高效管控、节水型社会营造及国家粮食安全提供有力后盾。

参考文献

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