第一篇：防渗渠道施工工艺
浆砌石防渗渠道施工工艺及流程
1、概述
汾河灌区位于山西省中部太原盆地，灌溉面积149.55万亩，是山西省最大的自流灌区。灌区现有工程绝大部分建于二十世纪
五、六十年代，现骨干渠系建筑物完好率仅为65%，且干、支两级渠道防渗率仅为31%，斗以下几乎无防渗，且现状防渗渠道已基本损毁，灌区目前的渠系水有效利用系数仅为0.549。为了减少输水损失，节约水资源，减少渗漏，提高水的利用率，对汾河灌区节水续建配套改造。二坝西一支渠道防渗型式为浆砌石结构，侧墙为重力挡土墙结构，墙顶宽0.6m，墙底宽1.2m，墙高1.7m，基础深1.0m，基础宽1.7m，底板0.5m。设计流量4.75m3/s，渠底宽5.0m，纵坡1/2500。
2、工程地质
灌区地层属新生界全新松散沉积层。由于灌区地处太原盆地中部的汾河两侧，土壤母质为汾河冲洪积沉积物。土壤颗粒较细，结构松软，以壤土、砂壤土为主，局部有粉细砂及砂壤土。粉细砂和砂壤土层具有振动液化问题。防渗渠道沿线为稻田种植区域，地下水水位较高。
3、施工准备
防渗渠道施工工艺简单，施工技术难度小，适宜分段作业，工程属原有渠道改建，施工现场道路采用渠堤道路，施工场地较狭窄;因石料用量较大，故石料的合理堆放与施工场地、道路要综合安排。
3.1由于施工场地较狭窄，且只能一侧运料，故采用先进行石料无法堆放侧的渠堰施工，再进行另一侧渠堰施工，完成土方回填后，再进行护底施工，最后进行压顶。
3.2土方开挖前，根据场地情况及施工图纸要求，备足相应的砌筑基础的石料，以避免基槽开挖后，因石料不足停工而导致基槽塌方。并且要留出足够的施工进出场道路，以便于后续石料、砂浆的运输。
3.3按照设计要求，测定渠道轴线及开挖开口线并作出标记，并每50~100m测设一固定高程，以利施工过程中进行高程控制与校核。
4、施工工艺及流程
4.1土方开挖
4.1.1本工程属已建渠道维修改建，渠道淤积严重，地下水位较高。开挖深度达3.5m左右，人工开挖形成二次倒运且费时费力。故采用挖掘机进行开挖，成槽速度快，可以把土料直接堆放在离施工区域较远的地方，避免了土料堆放与石料存放之间的矛盾，加快了施工进度。
4.1.2由于渠道淤积严重，开挖时将基础以外渠道底部的的淤泥也应全部挖除，必要时进行超挖换填，以避免渠道淤泥流入基槽内而造成二次开挖，影响工程质量。
4.1.3开挖过程中，要严格按照设计边坡进行开挖作业，并随时测量校正开挖平面尺寸和标高，以避免出现严重的超欠挖现象。
4.1.4渠道防渗施工战线较长，要根据不同区域的不同地质情况，采取大边坡开挖、打桩、支挡土板、临时支撑等不同形式的支护结构，以避免塌方，造成事故。
4.2浆砌石施工
4.2.1石料的选用
砌石体的石料应选用材质坚实，无风化剥落层或裂纹，石材表面无污垢、水锈等杂质，用于表面的石材，应色泽均匀。石料的物理力学指标应符合国家施工规范要求。
4.2.2浆砌石体砌筑
4.2.2.1砌筑前，应在砌体外将石料表面的泥垢冲洗干净，砌筑时保持砌体表面湿润。
4.2.2.2浆砌石施工采用座浆法分层砌筑。砌筑应先在基础面上铺一层3～5cm厚的稠砂浆，然后安放石块。
4.2.2.3砌筑程序为先砌“角石”、再砌“面石”、最后砌“腹石”。
A、角石用以确定建筑物的位置和开头，在选石与砌筑时须加倍注意，要选择比较方正的石块，先行试放，必要时须稍加修凿，然后铺灰安砌，角石的位置砌筑方法必须准确，角石砌好后，就可把样线挂到角石上。面石可选用长短不等的石块，以便与腹石交错衔接。
B、面石的外露面应比较平整，厚度略同角石。砌筑面石也要先行试放和修凿，然后铺好砂浆，将石翻回座砌，并使灰浆挤紧。
C、腹石可用较小的石块分层填筑，填筑前先铺座浆。放填第一层腹石时，须大面向下放稳，尽量使石缝间隙最小，再用灰浆填满空隙的1/3～1/2，并放入合适的石片，用锤轻轻敲击，使石块挤入灰缝中。
D、砌筑时石块宜分层卧砌，
每砌3～4皮为一个分层高度，每个分层高度找平一次。要求平整、稳定、密实、错缝、内外搭接，且两个分层高度间的错缝不得小于8cm。必要时设置拉结石，不得采用外面块石、中间填心的方法，不得有空缝，砌缝一般宽2～3.5cm，严禁石块间直接接触。
E、砌体每天砌筑高度不应超
过1.2m，砌筑过程因故临时中断时，应留阶梯形斜槎，其高度不应超过1.0m，且应待砂浆强度达到2.5MPa后才可继续施工。
F、在继续砌筑前，应将原砌体表面的浮渣清除，砌筑时应避免振动下层砌体。
4.2.3勾缝
勾缝应在砌筑施工24h以后进行，先将缝内深度不小于2倍缝宽的砂浆刮去，用水将缝内冲洗干净，再用标号较高的砂浆进行填缝，要求勾缝砂浆采用细砂和较小的水灰比，其灰砂比控制在1：1～1：2之间。勾缝应保持块石砌合的自然接缝，严禁勾假缝，凸缝。力求美观、匀称，块石形态突出，表面平整，粘附的砂浆清理干净。
4.2.4浆砌石体养护
砌体完成后，须用麻袋或草袋覆盖，并经常洒水养护，保持表面潮湿。养护时间一般不少于5～7d，冬季期间不再洒水，而应用麻袋覆盖保温。在砌体未达到要求的强度之前，不得在其上任意堆放重物或修凿石块，以免砌体受振动破坏。
第二篇：水利渠道施工中防渗技术应用分析
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水利渠道施工中防渗技术应用分析
水利渠道施工中防渗技术应用分析
摘要：水利渠道工程是我国水利工程的重要组成部分，在水利渠道工程施工过程中防渗工作的有效进行能够有效提升水利工程的整体质量。但是目前我国许多水利渠道工程中防渗施工并没有得到足够的重视，并且防渗施工技术也没有得到合理的运用。
关键词：水利渠道;施工;防渗技术
中图分类号：TV文献标识码： A
一、水利渠道施工中应用防渗技术的必要性
随着时代的发展，人们越来越认识到加强水资源保护的重要性。尤其是2010年全国大面积干旱情况的出现，国家对水利事业的发展给予前所未有的关注和重视，大量的水利工程的投资为水利施工企业的生产和发展提供了良好的契机，然而机遇往往与挑战并存，作为新时期背景下的水利施工企业，只有切实注重水利工程防渗施工技术的应用，着力提高防渗施工质量，才能确保最合理化的利用水资源，并将投资效益变得最大化，才能更好的促进企业核心竞争力的提升，促进我国水利事业的发展。由此可见，在水利渠道施工中应用防渗技术具有十分重要的意义。
二、水利渠道渗透原因
1、地下水反渗
当灌区灌溉后或在雨、雪后，水利渠道两旁的土壤会饱和，地下水位就会上升。当水利渠道输水灌溉时，渠道的地下水位也会上升，但是，在灌溉完成停止输水后，渠道下的水位就会下降，导致地下水位压差过大，侧压力变大，会向内侧挤压，从而导致两侧土壤里的水向渠道地下反渗，使得混凝土板块移位或被破坏，形成渠道渗透。
2、冻胀问题
水利渠道的冻胀破坏主要是由于冻胀应力分布不均匀，导致渠道混凝土表面被破坏形成渠道渗透。在北方一些严寒地带，冬天停止输水后，混凝土板块下的积水成饱和状态，遇到冷空气影响，结成冰晶
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状，使得混凝土板抬高了。当气温回升时，冰融化成水，又使得混凝土板块下沉。这样反反复复就会使得混凝土板块脱离板缝下滑，造成衬砌板被破坏。土壤在冻结时具有很强的承载力，基本不会被压缩。当土壤冻融时，承载力下降，就会导致水利渠道的地基变形。
3、耐久性
水利渠道是长久性运作的建筑工程，经过水利渠道引水的不断冲刷会对混凝土墙面及其它的防渗材料造成不断的侵蚀，使得防渗材料使用寿命减短。如果没有定期的维护和修建，就会造成水利渠道的崩溃使得引水中断，导致灌溉无法进行。
4、渠道基础处理不到位
在施工中如果没有认真负责的、按照工程质量要求规范处理渠道基础，必然会在渠道防渗衬砌工程中埋下隐患，从而使渠道工程衬砌发生不同方位的沉陷位移，导致渠道衬砌工程出现渗漏 。
三、水利渠道防渗施工技术应用分析
1、挖掘施工技术
在水利渠道施工之前，首先要请专门的设计人员对施工现场进行调查研究，大致掌握施工现场的情况和信息，然后制定相应科学合理的施工方案和施工设计。其次做好放样工作，通过测量经纬度器材的使用，确认好水利渠道的位置以及大致走向，然后确定中心桩的位置，一般情况下中心桩的位置要在水区弯道位置的每五分米设置一个，这样就能够减少施工误差。再次就是施工过程，在施工过程中采用先进的技术设备，保障施工的顺利有效进行。最后就是做好清理工作、收面工作、养护工作和拆模工作。清理工作就是对水利渠道内以及水利渠道周围进行清理，如果在清理时发现渠道出现裂缝，要先将裂缝中的垃圾清理干净后再对裂缝进行补救。收面工作就是利用浇筑原浆，使得渠道的结构紧密。养护工作就是对施工之后的工程进行养护，例如对渠道内的混凝土进行洒水，确保混凝土的湿度，防止混凝土因为长期日晒而出现干裂现象。拆模工作主要是在水利渠道施工中混凝土凝固时进行的，一般情况下，水利渠道完工后要经过一段时间，确保混凝土已经凝固成形再使用。
2、土料防渗技术
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土料防渗技术由于材料来源广泛，可随时就地取材，因此造价比较低，但是耐久性较差。在各种因素的综合作用下，防渗层容易受到破坏，时间一长就失去了防渗性能。虽然如此，土料防渗技术仍然在水利渠道施工中应用广泛。在进行施工时，首先要将土料等原材料进行粉碎处理，同时清除出表层土以及树根草皮等含有机质较多的杂物，因为它们会直接影响到工程的防渗性能。其次，施工时要对材料的配合比以及含水率进行严格控制，混合土料要按照先干后湿的顺序进行搅拌。最后，防渗层达到一定厚度时，要进行分层铺筑，铺筑完成之后还要加强养护。例如可以把渠床表面土壤挖松，然后分层夯实扰动土，防渗效果和耐久性都可以提高，但耐冲性仍较差。这种防渗措施可用于小型渠道。
3、砌石防渗技术
砌石防渗技术由于其使用的原材料主要为石头，与土料防渗技术一样具有取材方便%造价低廉的特点，施工也较为简单。不同于土料防渗技术的是它比较耐磨和耐腐蚀，抗冲刷性也较强。另外，砌石防渗还可以使渠道更加稳固，渠道流速较大时也不会受到影响。在我国，在进行砌石防渗施工时一般直接将其砌筑在渠道地基上，而没有使用垫层’另外，为了提高防渗效果，还可以在砌石下面加铺垫层。
4、混凝土衬砌及其防渗技术
混凝土衬砌广泛采用板形结构，其截面形式有楔形、槽形、肋形和矩形等。矩形板适用于无冻胀地区的渠道，楔形和肋形适用于有冻胀地区的渠道，槽形板用于小型渠道的预制安装。混凝土衬砌的防渗效果比较好，该技术可以提高渠道的输水能力，同时减小渠道的断面尺寸，便于养护管理且经久耐用。大型渠道多采用现场浇筑。在强冻胀地区，U 形槽在不均匀冻胀力作用下易整体上移和产生裂缝，不宜采用。现场整体浇筑的U 形槽具有水力性能好、断面小、占地少、整体稳定性好等优点，适用于无冻胀或弱冻胀地区的中小型渠道。渠基土稳定无压力一般采用素混凝土，渠基不稳定或存在较大压力时，采用钢筋混凝土。
5、膜料防渗技术
这种技术主要采用膜料进行防渗，与砌石防渗不同的是它的防渗
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性能更好，适应以及变形能力较强，材料较轻，运输也方便。由于膜料的化学性质比较稳定，因此耐腐蚀的性能比较出众。另外还有造价较低，施工过程简单的特点。但是，膜料容易老化，在抗穿刺方面能力很差，摩擦系数也不高，应用该技术进行防渗处理时不利于渠道的稳定。一般塑料薄膜防渗采用0.18-0.22mm 深色塑料膜，在寒冷地区优先选用聚乙烯膜。一般都采用埋藏式，保护层可用素土夯实或加铺防冲材料，在寒冷地区冻土深度较大，保护层厚度应大于冻土深度的1/3-1/2，在渠底铺设塑料薄膜能防止渠道渗漏。
6、沥青防渗施工技术
使用沥青防渗技术对水利渠道进行施工，防渗效果很好，同时耐久性很强，适应地基变形的能力比土料防渗以及砌石防渗要强，在施工时也比较简便。其中，使用最为广泛的是沥青混凝土衬砌。由于属于柔性结构，在变形性能方面更强，在防渗效果、稳定性以及耐久性上都具有很明显的优势。沥青混凝土在施工之前，要先进行试铺筑。试铺筑可以掌握和了解沥青混合料的工艺要求，在配合比、施工温度、碾压遍数以及铺设厚度上做到心中有数。要按照设定的工序，处理好碾压等关键环节，以达到理想的防渗效果。
结束语
水利渠道工程施工中，防渗漏是施工中的重点，应该引起相关部门的重视。在进行施工的时候，掌握好相关的技术，对于水利工程质量来说意义重大，尤其是防渗漏方面更作为基础环节对水利渠道工程的质量影响很大。建设一个质量过关的水利渠道对于人民以及国家的利益都是有利的，因此在对水利渠道工程进行施工的时候，掌握相关技术很关键。
参考文献
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[2]徐迅捷，郑军辉.论农田灌溉中渠道防渗的施工技术[J].农业问题研究，2012，07(02):239-240.
[3] 刘青松，林财发. 特种粘土固化浆液灌浆在文峰水库大坝防渗加固中的应用[J]. 江西建材，2011,08(03):211-212.
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第三篇：渠道衬砌施工工艺及控制要点
(一)渠道工程
1.渠道断面设计情况：
渠道过水断面型式为倒梯形，设计底宽17m和18.5m两种，渠道内边坡坡比全部为1：2，堤顶至渠底垂直深度为约9m，设计正常水深7m，设计流量为235～245m3/s，渠底高程约为86m，渠道底板纵坡降为1：28000。
渠道采用现浇混凝土衬砌，渠道边坡混凝土衬砌厚度l0cm，底板8cm，;渠道沿轴线每8m一道通缝，4m一道半缝，半缝深6㎝;具体结构为：混凝土、复合土工膜(600g/m2的两布一膜)、保温板(阴坡保温板厚度2.5㎝，阳坡保温板厚度2.0㎝)、5㎝厚的粗砂垫层、土基面。
渠道两边坡脚、渠道中心共设三排软式排水管，并设单向逆止排水阀，间距15m。
2.渠道土方开挖：
土方开挖采用的是常规开挖方法，即使用挖掘机分层开挖、自卸汽车运输的方法。开挖时预留50㎝保护层。
3.渠道衬砌工序：
渠道衬砌总体程序是：先进行渠道两边边坡施工，然后进行渠道底板施工。
渠道衬砌施工的工艺流程为：机械、人工削坡→测量→基面联合验收→排水齿槽开挖→排水管预埋→铺砂压砂→保温板铺设→土工膜铺设、焊接→模板安装→浇筑混凝土→收面压光→切割伸缩缝→伸缩缝填塞闭孔板→灌注密封胶。
4.削坡
反铲、人工配合削坡
①先采用反铲粗削，然后人工精削的方法。
②削坡进度应与衬砌进度相适应，以免削坡面积过大，搁置时间过长，造成基面被损。
③测量放出坡脚线和坡肩线，采用仪器控制指挥反铲粗削。为保证削出的坡面平整，粗削坡自上而下进行。
④人工精削在挖掘机粗削完成后进行。在坡脚线和坡肩线上每5m对应各设一控制标高桩，用线绳挂线，先削出一条基准线，并在基准线上的1/
4、1/
2、3/4处设一个垂直坡面的高程控制桩，5m范围内安排6～7人自上而下平行削坡作业，依此基准线人工精细削坡至设计坡面。
5.粗砂垫层施工：
边坡粗砂垫层采用人工摊铺、衬砌机压实的施工工艺。即用自卸汽车把砂运输到施工现场，用装载机铲送到坡面上，人工由上向下摊铺。
控制要点：
①铺砂前由测量人员重新进行复测和校核，各控制边线和高程桩核实无误后，开始进行砂垫层的铺设工作。设计边坡砂垫层厚度5㎝，合理虚铺厚度为6.5cm～6.6cm;
②控制砂子含水率在4%～5%，含水率采用水管喷洒方法控制;
③粗砂垫层压实按灌砂法进行检测。压实控制指标为：相对密度不小于0.7。
④压实装置为：在衬砌机上悬挂1.5KW平板振动器，振动频率48HZ，平板为长100cm、宽60cm、厚5mm的普通钢板。压实遍数2～3遍。
⑤严格控制砂垫层平整度和相对密度。
⑥采取有效措施，解决坡脚砂垫层空腔问题。
6.保温板安装施工：
①保温板铺设前的测量放样：铺砂完成后，重新校验控制桩的平面位置和高程，各控制边线和高程桩核实无误后，用水准线标出横断面起止线、坡顶、坡底铺装边线，然后进行保温板的铺设;
②渠坡保温板应自下向上、沿渠道轴线方向有序错缝铺设;
③将竹签钉入土基内固定，钉入土基内的深度10㎝左右。在进行保温板的固定时，除在四角固定外，应在中间部位的上下处加钉两根竹签。
④保温板铺设过程中，遇到保温板尺寸不合适或折断损坏造成边缘不整齐等现象，可用密齿锯或壁纸刀结合钢板尺裁剪边缘，使保温板符合使用要求。为减少因板的变形导致的铺设后板缝宽度误差，采取错缝梅花型铺设方法。
保温板铺设控制要点：①保温板铺设注意加糙开槽的方向和错缝铺设;②注意阴、阳面边坡的保温板设计厚度不同，防止弄混。
7.土工膜施工：
①沿渠轴线方向，按先下游后上游、上游幅压下游幅的顺序铺设;
②铺设时使复合土工膜幅宽与渠轴线方向平行，由坡肩自上而下人工牵引滚铺至坡脚;
③铺设齿槽部位的复合土工膜时，应适度松弛，且与齿槽紧贴，铺设过程采用编织袋装土覆压，随铺随压，以防止复合土工膜滑移;
④土工膜焊缝检测方法为充气法：焊缝为双条，两条之间留有约1cm的空腔，将待测段两端封死，插入气针，充气至0.15～0.2MPa，持续5min，观察气压表，如气压无下降，表明接缝合格，否则应及时补焊;
土工膜控制要点：
①为了施工方便和避免浪费，根据坡长定购复合土工膜。
②注意渠坡上的复合土工膜只允许出现垂直于渠轴线的横向连接缝，不允许出现平行于渠轴线的纵向连接缝。
③复合土工膜的搭接采用的是焊接施工工艺，焊接质量的好坏是复合土工膜防渗性能成败的关键，务必确保焊接质量。土工膜双缝焊接必须充气全检。漏焊或烫伤，必须补焊。
④如实记录焊缝桩号位置;
⑤做好逆止阀穿土工膜的细部粘接处理;
⑥做好渠坡与底板土工膜的连接焊接;
⑦复合土工膜及时覆盖，防止长时间暴晒。
8.边坡混凝土施工：
①边坡混凝土衬砌机衬砌速度：一般每小时衬砌8m;
②混凝土入仓坍落度为7～9㎝;
③设计边坡混凝土厚度10㎝，混凝土的虚铺厚度为10.9cm;
④混凝土采用8m混凝土罐车，运至衬砌机的上料皮带处，布料速度应与振动碾压速度相适应。 ⑤抹面时，只要衬砌机完成碾压后的工作面满足磨光机的宽度即可进行机械抹面施工。最后压光时间根据气候条件由现场控制。
⑥为防止切割混凝土缝时伤到土工膜，浇筑混凝土前，在通缝部位预埋断面2cm×3cm的闭孔泡沫板，精确定位。切缝时控制切割8㎝深即可，这样做即不伤害土工膜又保证了真正的通缝。
边坡混凝土人工收面
渠道边坡实际使用的混凝土配合比
边坡混凝土施工控制要点：
①优化混凝土配合比，塌落度根据气温实行动态控制。
②做好轨道测量校核;
③浇筑前，必须做机械检查，尤其是振捣和抹光设备;
④浇筑顺序，先齿槽，自下而上;
⑤收面是关键。及时收好面，防止表面失水干缩，保证平整度且有效防止裂缝发生。
9.混凝土切割
混凝土切割控制要点：
①切缝时机宜早不宜晚。多刀片，人工收面结束后350～400h℃积温时，开始切缝;单刀片，人工收面结束后400～450h℃积温时，开始切缝。采用日平均气温计算积温;
②严格控制切缝深度，严禁切破下层土工膜;③切缝要顺直。
10.渠道底板施工：
渠道底板施工工艺：跳仓施工，每仓顺渠道方向长度4m。混凝土入仓方式是：边坡上溜槽传送至渠底衬砌机皮带处入仓。
11.设置坡脚诱导缝：
大齿槽衬砌段，坡脚以上20-50cm范围内，为防止出现贯穿性裂缝，及时设置坡脚诱导缝。
12.混凝土养护：
混凝土养护控制要点：①养护对预防混凝土裂缝至关重要，要求精细养护;②两种养护方式，一是滴灌+土工布覆盖，二是保水养生膜，养护时间28天;③禁止坡脚齿槽长时间积水浸泡。
13.底板衬砌要跟上
渠坡衬砌完成后，及时安排渠底板衬砌施工。
14.及时封闭，预防面板进水
填缝止水工序要跟上，防止衬砌面板下部进水引起冻胀破坏。一级马道路沿石施工也尽可能与渠道衬砌同步。
15.避开不利气候条件
合理安排衬砌施工时间，避开大风、降雨、冬季低温和夏季高温天气。
(二)穿堤建筑物质量控制
主要包括左岸排水倒虹吸、渠渠交叉倒虹吸等。
1、基础开挖及验收
控制要点：
①按设计边坡开挖;
②遇异常地质条件，及时召集建管、监理、地质、设计等各方，联合察看现场，提出处理方案;
③做好基坑降排水;
④建基面按重要隐蔽工程验收;
⑤做好建基面保护，及时安排上层结构施工。
2、混凝土施工控制要点
①要求使用钢模板，刚度和平整度满足要求。加强模板工序控制;
②除特殊原因外，优先使用常态混凝土;
③混凝土浇筑过程中，对止水部位重点控制;
④尽量缩短二期混凝土浇筑时间间隔;
⑤混凝土入仓温度控制;
⑥做好施工缝及拉结筋孔处理;
⑦养护到位。
(三)桥梁工程质量控制控制要点
①严格控制桩位、桩径、沉渣厚度、首灌量等;
②确保导管密封性;
③梁板预制，因钢筋较密，采用振捣棒配合附着式振动器，加强混凝土振捣;
④分级加载对称张拉;
⑤保证伸缩缝宽度，清除缝内垃圾物。
最大干密度1.75(每袋水泥50kg/袋)水泥土8%水泥掺量计算公式：
土料体积(V)*最大干密度*水泥土掺和比例=水泥用量
V=50000/(1.75*8%)=357142.9cm3=0.357m3
摊铺厚度30cm时，每袋水泥摊铺面积S1=V/0.3=1.19m2(按1.0m*1.19m打方格，每个方格一袋水泥)
第四篇：混凝土渠道伸缩缝填料及施工工艺
三、渠道抗冻胀、防渗的技术措施
1.衬砌渠道防冻胀的问题。渠道防渗工程最大的问题，一是冻胀破坏问题;二是防渗效果如何提高的问题。首先是冻胀破坏，宁夏固海灌区冬季较寒冷，历年最低气温-30℃，地面最大标准冻深1.0-1.2m。把标准冻深化为工程设计冻深(即阴坡)时，可达1.2-1.4m。地基土的冻胀量为2-5cm，属于Ⅱ类冻胀性工程地基，渠道刚性衬砌因基土反复冻融，膨胀隆起沉降，造成衬砌板开裂，接缝错位、滑坡坍塌，影响了防渗节水和渠坡稳定，缩短了防渗衬砌板的寿命，是北方灌区续建配套和节水改造中的老大难技术问题。
2.渠道防渗工程冻胀破坏。我处渠道防渗工程普遍存在着不同程度的冻胀破坏问题，据统计，渠道防渗工程其阴坡的平均冻胀裂缝率达70%，阳坡为20%，渠底裂缝多为纵向，且在渠底中心线附近，渠道衬砌的冻害，缘于基土冻涨，而基土冻涨力与土质、水分、温度有关，在其他条件相同的情况下，由于冬季阴坡不易受到阳光照射，基土温度低、土壤冻涨力大，这就是阴坡比阳坡冻害严重的原因。
(1) 渠道基土的保温和换填。渠道基土的冻胀量由渠道基土土质、基土中的水分和环境温度三个条件决定，只要设法控制上述因素之一，就可以有效消弱冻胀影响。渠道防渗衬砌防冻胀问题，应以“防”为主，坚持“适应、消除或削减冻胀”的设计原则，不能与大自然规律对抗，当混凝土衬砌板无保温板时，渠道基土在负温下可能冻结，特别是混凝土为现浇时，混凝土板下铺设聚苯乙烯塑料泡沫板后，混凝土板的伸缩将不受约束，混凝土板随温度变化可自由伸缩变形，不易开裂。若用非冻涨性或弱冻涨性土料置换冻涨性渠基土，在同样的温度和水分条件下，渠基土的冻涨变形就会减小，从而降低冻涨对渠道刚性衬砌的破坏程度，避免温度裂缝出现。
(2)降低挖方渠道的地下水位。当挖方渠道的地下水位较高时，不但容易产生冻涨破坏，而且衬砌层下的扬压力也可使衬砌层破坏。降低地下水位的有效方法是排水法，对于地下水位较高的挖方渠道，衬砌、防渗、排水措施缺一不可。
(3)渠道防渗设计的决策和措施：1)严格技术设计。要改变认为渠道防渗设计简单的错误观点，要求必须把好技术设计和施工设计两大环节，在设计中要按规范标准，对采用的防渗措施有充足的论证，对所处地区的水、土、温条件，尤其是当地的冻结条件、经济效益、已有的工程经验做出科学分析，让设计建立在科学依据的基础上，对工程施工条件和方法等做出全面安排，确保工程质量。2)选用先进的技术措施。根据多年的经验和实践效果的分析，在渠道防渗、防冻工程中因地制宜地采用下列先进措施：一是板的结构形式。为了进一步提高防渗防冻效果，一定要采用板膜复合形式，用膜来防止衬砌板各种裂缝而造成的大量渗漏;二是渠道断面形式。渠道断面形式的好坏与防渗冻密切相关。固海灌区干、支、斗渠数量较多，流量大小各异，节水改造工程均是在已成老渠道的基础上进行，因此，选择合理的断面形式，即可减少工程的回填量，缩短工期，降低成本，较少淤积，同时减轻冻涨破坏，延长工程寿命。断面形式还能改善渠道坡脚附近冻胀产生的应力集中，减轻了冻涨力分布的不均匀性，可适应较大的冻胀力和冻融沉降变位。对渠道断面的选择，可分四种情况：第一，流量大于9.0m3/s，宜选择梯形断面或弧形坡脚梯形断面;第二，设计流量在3-9 m3/s，选择弧形坡脚梯形断面或弧底梯形断面;第三，设计流量在1-3 m3/s，选择弧底梯形断面或“U”形断面;第四，设计流量小于1.0 m3/s，选择“U”形断面。三是伸缩缝填料。伸缩漏水作为渗漏的主要通道，为做好止水的第一道防线，灌区以往在这方面投资较少，大多采用沥青砂浆、油毡、聚氯乙烯油膏等做为伸缩缝止水材料。。
(4)施工技术。1)施工方法。在采用弧底梯形断面的渠道，现浇弧脚、弧底梯形渠时除搅拌、运输等环节要机械化外，渠底要用平板(或带弧)震动器，也可引进双滚筒式震捣器。边坡因现今尚无适用的机械，但可采用滑模和插入式(或其他形式)震动器施工，确保工程质量;弧底均采用C15—C20混凝土现浇，坡板为预制板，厚度一般为7—8cm。预制板可在渠道行水期间采用工厂化生产提前预制，这样既缩短了工程工期，确保了工程质量，缓解了施工与灌溉行水之间的矛盾，如果采用预制安装时要首选整体预制构件，尽量避免采用半片预制对接安砌构件，在固
海灌区弧底梯形断面的节水改造中，预制板在停水期进行预制。2)防渗渠道基槽的填筑和开挖。固海灌区近年来渠道衬砌均是在旧渠道上进行，由于原渠道多为梯形断面，经长期运行，选择改造的渠道水面以下均已不太规则，对此我们做如下处理：如渠基含水量很大，甚至为饱和状态时，为填筑施工，停水后采用抽排、翻晒等方法，降低含水量。对于过流较大的重要干、支渠工程或在春季施工、有防冻要求的工程，采用覆膜覆盖换填土等方法。(3)土工膜的加工和铺设。该工序包括裁减、接缝、铺设等项工作。从理论计算，考虑至实际应用的安全系数，固海灌区采用的复合土工膜规格为一布一膜，其中上面一层为100—150g/m2的土工布(根据渠道流量、断面、水深等具体确定)。其表面摩擦力大，防滑效果好，便于安砌或浇筑混凝土板，下面一层为不小于0.25mm的聚氯乙烯膜，是主要的防渗材料。1)裁减;2)接缝;3)铺设。基槽验收合格后，将表面洒水湿润，以保证膜料能紧密地贴在机床上。纵向铺设时，将按尺寸加工的大幅膜料叠成“琴箱”式，现横向放在下游槽内，再将一端与先铺好的膜料或原建筑物在现场焊接，在向上游拉展铺开。横向铺设时，由渠道一岸经渠底向另一岸铺设。总之，铺膜的速度应合混凝土铺砌或浇筑的速度相配合，当天铺膜，当天浇筑好混凝土板，以免膜料裸露时间过长。(4)混凝土板的安砌、浇筑在预制板安砌时，采用滑到就位，要求施工人员必须穿胶底鞋或软底鞋。严禁穿带钉鞋，不准在膜上卸放混凝土板及带尖的钢钎作为撬动工具，以保护土工膜不被破坏，在基础稳定的渠段上，采用了混凝土整体现浇，可借鉴先进经验，推广集混凝土振捣、模具、成型于一体的行进形组合衬砌机，在这方面，逐步提高渠道防渗工程向半机械化和机械化方向发展，是一条好的路子。
四、固海灌区渠道衬砌工程取得的成效
1.工程建设特点。近年来，固海灌区渠道衬砌工程取得了一定的成效，总结工程建设特点主要有以下几个方面。(1)设计、施工、运行有统一的管理，严格按国家技术标准执行，依靠科技进步，采用新技术、新工艺、工程质量良好、效果突出。(2)防渗效果要求高，干渠及支渠全部采用了板膜复合结构。(3)对防渗渠道的基础要求较为严格。一般回填土的压实系数要求不小于0.93。
2.工程成效。提高了渠系水利用系数。渠道衬砌后，一是降低了渠道糙率，提高了输水能力，二是采用混凝土刚性材料防渗以后，防止了杂草生长，减少了这些天然植被的的耗水量，提高了灌溉水的利用率。(1)节约了年运行费和管理费。经过多年统计，每平方米渠道防渗工程每年可节电1.9KW﹒h，另外渠道衬砌后，年维修费和管理费也大大降低。(2)防止渠道冲刷、淤积及坍塌。渠道衬砌后，除防渗作用外，还对渠道防冻、防於、防坍塌、稳定渠道，保证输水安全起到一定作用。
管理处在渠道防渗衬砌工程中，积极采用新材料、新技术、新工艺、研制开发新设备等方面取得了一定的经验，为今后的渠道防渗乃至灌区实现水利现代化奠定了坚实的基础。
作者简介：田凯华，男(1973- )，宁夏中宁人，宁夏固海扬水管理处水政科副科长。
第五篇：水利工程中渠道防渗技术设计研究论文
摘要
：随着社会经济的快速发展，水利工程事业得到很大进步。水利工程建设是民生建设中的重要组成部分，所以必须保证水利工程质量。水利工程中渠道防渗措施的实施直接关系到水利工程的使用年限，也影响到工程的利用率。为了提高渠道工程的质量，需要深入研究渠道防渗技术，并根据实际的工程需要采取合适的防渗措施，做好渠道防渗施工管理工作。文章主要针对当前水利工程中渠道防渗技术的设计特点进行分析，希望能够进一步提高我国水利工程质量。
关键词
：渠道防渗;水利工程;技术设计;特点
1水利工程渠道防渗的意义
渠道防渗工程是水利工程建设中十分重要的部分，对于当地水资源利用以及周围居民用水具有重要意义。在渠道使用的过程中一旦发生渗漏问题不仅会造成水资源浪费，而且还会减少灌溉面积，间接地增加灌溉成本，给当地居民造成经济上的损失，不利于整个水利工程的使用。为了能够避免渠道渗水情况的出现，在水利施工的过程中应该注意渠道防渗工程，通过对以往工程经验的总结以及当前施工技术的创新，不断优化渠道防渗施工技术，加强后期的维护和保养工作，一旦发现渗水情况应该及时采取措施，减少水资源的浪费。
2渠道防渗问题出现的原因
2.1化学因素
由于土壤中含有很多化学物质，例如酸类、盐类等，随着渠道使用时间的增长，这些化学物质就会进入到混凝土内部并与其发生化学反应，这就导致混凝土出现了不同程度的改变，使得混凝土的整体承载能力变弱，进而引发渗漏问题，影响到渠道的正常使用。
2.2施工方面的因素
虽然水利施工技术得到快速发展，但是有些施工单位还是使用一些比较落后的施工技术，而且在具体施工的过程中并没有完全按照相应的规范进行作业，给工程留下了安全隐患，为出现渗漏现象提供了可能。
2.3冻胀因素
由于土壤中会含有大量的水分，如果温度长期保持在零下的话就会使土壤中的水分冻结，而且水呈固态时体积会变大，结冰后的土壤会对地基中的混凝土产生一个推力，当这个推力超过了混凝土能够承受的范围就会出现混凝土板位置偏移的现象，工程的其他部分也会发生改变，整体结构被破坏。
2.4没有做好维护工作
后期的维护工作对于保证渠道工程的正常使用具有十分重要的作用。工作人员应该对使用中出现的问题及时地处理，避免小问题不断扩大，给周边居民的安全造成威胁。
3水利工程渠道防渗技术特点的分析
3.1土料防渗施工技术
该种施工方法主要是通过土料防渗层来起到防渗的目的，防渗层的厚度可以根据具体工程的需要进行调整。这种施工方法的优势在于施工简单、成本低、就地取材等，其缺点在于抗冻性比较差，使用时间比较短等。所以通常在一些环境温度比较高的小型水利工程中应用，效果还是十分明显的。此外，在施工的过程中设置伸缩缝，能够避免灰土防渗层裂缝问题的发生，减少渗漏问题。
3.2混凝土防渗施工技术
该种施工方法是当前渠道防渗工程中最常用的一种，其具有防渗效果好，使用时间长的特点，受到了人们的一致好评。此外，该种施工技术还具有耐用、受外界环境和温度的影响比较小、防冲击效果比较好等特点，不过该种防渗技术需要使用大量的砂石，如果施工地区的周围没有足够的砂石，那么就增加了施工企业的运输成本，而且该种施工技术还是有一定难度的，需要专门的施工人员来进行具体的施工作业。该种方法在一些中小型水利工程中被广泛使用。
3.3砌石防渗施工技术
砌石防渗一般有两种：干砌、浆砌。这些防渗施工方法具有操作简单、耐用持久、抗冲击能力强的优点。第一种防渗施工方法是卵石衬砌防渗法，这种施工方法是按照先渠底后梁坡的施工顺序来进行卵石铺砌的，卵石干砌在使用初期具有一定的防冲作用，随着使用时间的延长，泥沙会填充卵石间的缝隙，填充后的卵石层在水中各种物质的作用下形成较为稳定的防渗层，达到防渗的效果。第二种防渗施工方法的是块石衬砌防渗法。在对砌石防渗要求不是很高时，防渗技术可采用干砌勾缝的技术;在对砌石防渗要求较高时，防渗技术可采用浆砌块石护面技术。
3.4膜料防渗施工技术
膜料防渗技术具有施工简单、适应能力较强、施工成本较低的优点，因此在渠道防渗施工中的应用也比较广泛。但是膜料防渗施工技术具有抗冲击能力较差、稳定性较差的缺点。在渠道膜料防渗施工过程中，应注意掌握膜料与渠道边坡附着的施工技术要领，防止在施工中、使用中膜料的膜层被破坏，并且在进行渠道下游向上游铺设膜料以及由渠道一岸向另一岸铺设膜料时，应注意将膜料适当留下小褶，以增强膜料的抗冲击能力，实现更好的渠道防渗保护。
3.5沥青防渗施工技术
目前渠道沥青防渗技术主要有3种：第一种是沥青混凝土法，这种方法主要是将碎砾石、砂、沥青在加热的条件下不断进行搅拌、捣压，从而形成一种防渗材料。这种防渗材料具有稳定性好、耐用持久的优点，并在施工中可根据当地的施工情况进行防护面厚度的调整。第二种是埋藏式沥青薄膜法，这种方法是将渠道底压实，除草进行平整后洒上少量的水，用机器将热沥青反复喷洒，致使其形成一层沥青保护膜，并在保护膜上铺设素土保护层来防止沥青的老化和破坏。第三种是沥青席法，这种方法主要是将苇席、石棉毡、麻布等反复涂上沥青制成卷材，在施工时将卷材进行铺设来达到渠道防渗的目的，在铺设时要注意将铺设接缝用沥青连接好，防止接缝处出现渗漏。
4水利工程渠道防渗技术措施
人员是工程施工的实施者，所以水利工程渠道防渗技术的使用与施工人员的专业素质有很大关系，作为施工企业应该根据实际工程的需要对施工人员进行技术上的培训，使其对施工技术全面掌握，操作过程更加规范化，进一步提高施工质量，同时节省工程成本。在渠道防渗施工的过程中需要采取拦截的方式进行渠道外部排水工作，主要是为了避免大量的地下水进入到渠道内部，导致渠道发生渗漏现象。在具体施工的过程中，施工人员需要在渠道的边界位置修建排水沟来减缓雨水对山体的冲击。为了有效地避免渠道出现渗漏现象，可以通过内部防渗和外部排水的方式实现。
5结束语
综上所述，做好水利工程建设中的渠道防渗工程不仅能够提高水资源利用率，同时还能够保护水资源。此外，渠道工程还能够对地下水位进行调节，避免土壤出现盐渍化现象，对盐碱地起到很好的改良作用，保护生态环境，调节大气水分含量。所以，作为施工企业必须提高对渠道防渗施工的重视程度，通过各种先进的施工技术减少渠道渗漏问题的产生。文章在渠道防渗意义的基础上提出了当前导致渗漏问题的原因并提出了相应的解决措施，希望能够进一步促进我国水利事业的发展。
参考文献
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