中小型现浇混凝土防渗渠道衬砌施工技术探讨
董丽莉
[摘 要]随着我国基层水利的快速发展，基层混凝土质量也备受人们的关注。混凝土防渗渠道的防渗效果较好，且输水能力较高，因此被广泛应用。本文简要的分析了渠道防渗的意义、衬砌施工技术优缺点，并就简单的工程案例着重探讨了渠道衬砌中人工滑模施工技术，以供相关人员提供参考。
[关键词]现浇混凝土；防渗渠道；初砌；施工技术
中图分类号：TU528.32 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）21-0002-01
1 前言
为了能够落实水利改革发展的基本措施，加强农田水利建设，使得混凝土防渗渠道初砌施工质量得到进一步的提高，必须做好现浇混凝土防渗渠道初砌施工工艺分析工作，充分发挥现浇混凝土防渗渠道施工效益。
2 渠道防渗的意义
宏观上来说渠道防渗施工是建设新农村、节水型农业的基本举措，而从微观上来说，渠系损失水量中渠道渗漏水量占有的比例较多，通常占渠首引入水量的30～50%，最高可达60～70%。渠系中损失的水量不但会对渠系水利用的系数产生影响，还会进一步减少灌溉的面积，对水资源造成了严重的浪费，导致地下水位上升，使得农田出现严重渍害。为了能够进一步将渠道输水的损失降到最低，使得渠系水利用系数得到进一步提高，必须加强渠道防渗施工，并做好相应的管理工作。
3 渠道防渗衬砌及抗冻技术的现状
灌区是农林发展的重要区域，其中渠道是灌区使用的主要设施，农业现代化的发展使渠道的使用数量大大增加，给渠道的维护工作带来一定的难度，尤其在渠道的防渗衬砌及抗冻方面，均存在着一定的技术难题，对于渠道的正常使用产生不利影响。
3.1 渠道防渗衬砌现状
渠道防渗的目的在于提高渠道的节水能力，并降低地下水水位，进而确保土地不会发生土地盐碱化的情况。但目前的灌区渠道多数存在使用老化、维护困难的问题，大部分渠道均难以在短期内得到系统维修，导致渠道渗漏的情况进一步加剧，尤其在渠道的周边地区，长期处于潮湿状态，使渠道设施的外部腐蚀严重，对渠道的使用形成难以估量的威胁。在新建的灌区渠道中，也存在着不同程度的渠道维护问题。形成该情况的主要是技术方面问题，由于无法掌握关键的渠道防渗技术，使对渠道前期的管理即存在渠道防渗工作难以展开的问题，后期出现渠道渗漏后，也难以在最短的时间内开展渠道的修复工作，使渠道防渗问题越发严重。
3.2 渠道抗冻技术现状
该问题多发于冬季较为寒冷的地区，由于准备工作与管理工作的不充分，相关的技术研究不够深入，使部分渠道在冬季完全暴露在空气中，使渠道的腐蚀情况极为严重，甚至部分渠道抗冻工作不到位，导致出现严重的裂缝，难以正常使用。部分地区的技术条件问题对渠道抗冻技术影响较大，不具备相关技术条件的区域，不适宜进行渠道抗冻的维护，使多数新修渠道濒临荒废，进而造成严重的资源浪费与区域污染。
4 渠道衬砌工程防渗及抗冻的主要措施
4.1 渠道防渗衬砌工程措施
4.1.1 渠道衬砌断面的形式
灌区干支渠道中，原断面大多为梯形，在改造中采用弧脚梯形断面形式，这种形式主要优点是能在近似于最佳水力断面中，渠中水流速度较均匀，同时挟沙能力较强，可减少淤积。在受到土壤冻胀力的作用下，由于整体承重和反拱能力在抵抗，消除破坏的作用，避免裂缝机理。对于采用U型渠槽衬砌的斗分渠，由于是砼整体预制，其抗外力的性能较好，减轻了混凝土渠道受地基冻胀破坏的影响。
4.1.2 渠道衬砌结构的形式
为增加基础的结构强度，在渠道防渗施工过程中，普遍使用现浇砼进行浇筑，搭配等厚衬砌加强结构的稳定性。在大型渠道的施工过程中，如有沉陷变形的情况，则应采取顶薄底厚的锲型断面加固，在完成加固后，再现浇砼衬砌，以便有效提高砼与基土有机结合。虽然该做法对于渠道防渗有着良好的效果，但难以对抗冻产生积极作用，因此需要根据实际情况，选择预制砼渠槽结构作为防渗的主体结构，并以5m为基准点，设立设伸缩缝，从而为后期的抗冻工作提供便利条件。
4.1.3 设计制作滑模需要的注意事项
滑模设计与制作要适应钢筋的布置、接缝、止水及细部结构的设置，正常滑动，且易于安装、固定。（1）模板底部设有粗砂（砂砾料）、保温板和土工膜，无法采用打桩固定和与面板钢筋焊接固定等常规模板加固方法，只能采用模板外加槽钢和钢筋拼装形成支撑系统，外加沙袋压实固定。（2）渠坡混凝土横向侧横上部将承受滑模的部分荷载，因此侧模底部需增加宽度。（3）渠坡混凝土分缝处设置止水带，因此侧模设计时需考虑上下侧模的整体性，以及需对止水带采取固定措施。（4）渠坡混凝土按设计进行8m分缝，而南水北调对渠道衬砌混凝土面板的平整度控制在8mm/2m，因此要求滑模设计时刚度、挠度必须满足要求，同时该滑模还需具有人工抹面功能的操作平台。无轨滑模衬砌混凝量达到约4万m3，而施工时段仅有6个月，施工期间历经6～9月份的汛期，受气候影响较大，技术难度高，混凝土浇筑月最大强度达1.25万m3以上，施工强度大，任务重，工期紧，设备物资投入大，人员短期投入较大，协调难度大。渠道混凝土施工质量要求高，工序复杂，现场生产需加强组织生产，严格三检制，确保每道施工工序符合设计要求；混凝土工程施工期间，正值汛期和夏季施工，需做好雨季施工措施和混凝土温度控制措施，特别是面板混凝土防裂也是关键，确保混凝土施工质量。
4.2 渠道防渗抗冻措施
渠道的抗冻措施可从浇筑技术上改变，通常情况下，渠道的浇筑均采用现浇砼弧角梯形衬砌形式，需要在浇筑前振捣，并利用滑模法进行浇筑工作。但为加强渠道的抗冻能力，需增加一定程度的水力条件，并降低基土膨胀破损的概率，进而大大增强渠道的结构密度，使其不易于在低温环境下产生冻胀与变形，进一步提高渠道的抗冻系数，使水源的输送不受低温的影响。
5 渠道防渗衬砌以及抗冻技术在灌区的应用效果
一般情况下，对于灌区的干流与支流渠道的防渗与抗冻改造，均可起到较为良好的效果，弧脚梯形断面切实有效地降低了渠道冻胀变形的发生概率，并有效控制渗漏的问题，同时有效地遏制了裂缝的产生，使渠道的整体结构更为稳固。在渠道的维护方面，使其输水过程中，降低气候条件对其产生的影响，在农业供水与灌区供水方面，均发挥出重要作用，确保灌区水源的稳定使用。
6 结束语
总而言之，要对混凝土防渗渠道初砌结构的特点以及施工技术的要求予以关注，完善施工技术，选择好建筑材料，处理好混凝土施工，从而有效确保混凝土防渗渠道衬砌工程的质量。本工程实例在消化吸收目前已有技术的基础上，形成了一套人工滑模衬砌施工工法，此工法的应用有效节约了投资，缩短了工期，实现衬砌质量的进一步提高。
參考文献
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