唐天铎
甘肃省讨赖河流域水资源局
摘要:结合当前灌区渠道的发展情况,从自身参与水利项目管理工作经验出发,分析了渠道老化破损的主要原因,并据此提出了关于渠道防冻防渗措施的方案,希望对于今后全方位提升灌区渠道工程管理水平有所帮助。
关键词:灌区渠道,防渗措施,防冻措施,渠道老化,渠道破损
1 引言
结合当前洪水河灌区多年来在渠道项目中所采用的防渗防冻措施进行探讨,结合自身参与灌区渠道防渗防冻项目的经验,论述了各种防渗防冻技术的优缺点以及适用范围,希望能给广大同仁起到一定的抛砖引玉的作用。
2 渠道老化破损的主要原因
针对渠道工程老化破损问题进行分析,主要涉及到建筑物、渠道等两部分,具体来说,损坏特征表现为渗漏、边坡滑塌、冻害、沉陷裂缝、淤冲刷磨损以及钢腐蚀等问题。究其原因则是多方面,但最为根本主要原因则是由于渗漏以及冻胀所造成。如果不重视在渠道项目中的渗漏问题和冻胀破坏等情况,则会造成渠道项目的防渗、防冻能力逐步丧失,不利于实现水利项目具有较长的使用年限,难以符合工程安全运行的要求。所以,只有充分重视渠道老化破损,并积极提出有效的灌区渠道防渗防冻措施,才能有效满足工程经济发展的要求。
3 关于渠道防渗措施的思考
对于渠道防渗工作来说,主要涉及到混凝土防渗、浆砌石结合混凝土抹面防渗、塑料薄膜防渗、干砌石防渗、沥青护面防渗以及三合土护面防渗等类型。从应用的实践情况来看,其中应用最多则是浆砌石防渗、混凝土衬砌防渗,这样能有效实现水利项目的抗冻胀能力得以提升。在不同的区域中,不同的防渗技术具有不同的减少渗漏损失率。在具体的防渗技术选择过程中,则一定要结合区域的实际需求,特别是灌区的资金投入、气象环境条件以及地质情况等。
3.1 砼衬砌渠道防渗
这种防渗技术具有粗糙率小、防渗效果好的优势,在实践应用中,主要涉及到预制装配以及现场浇筑等方案。对于现浇混凝土防渗渠道来说,主要体现出良好的防冻胀效果,工程造价比较低、接缝少而整体性好的特点,往往在流速大且纵坡陡的情况下使用,缺点则是工艺技术较为复杂,涉及到的铁件、钢筋、支撑木材较多,破坏后的修复工作往往较难开展。而预制装配式防渗渠道则是受到周边环境因素影响较小,便于开展集中式生产,便于现场施工管理,损坏部分则是易于进行修复工作。其预制装配式防渗渠道可以稍孙色于现浇混凝土防渗,但广泛适用于田间配套工程、支渠等情况中。
3.2 浆砌石结合混凝土抹面渠道防渗
这种技术方式主要体现出结构稳定、抗冻胀能力较强,总体具有较好的耐抗磨、防冲刷的特点,具有较好的防渗效果。在现场施工中,便于获得施工材料,现场工艺制作要求不高,工期较短,往往能较好地适用于垂直等高线摆布而纵坡较陡的干渠、斗渠等情况,特别是在砂砾石河床情况,往往能获得更好的效果。从实践项目中可以看出,这种防渗渠道衬砌技术措施能满足较好的经济效益要求。
3.3 其他形式的衬砌防渗
一是,干砌毛石防渗技术,其主要体现出成本较低,建筑材料成本较低,耐腐蚀性好、抗冻性强等特点,防渗效果则是远超过土渠,往往适用于具有比较大的流速情况下的斗、农、毛渠情况。
二是,草皮衬砌防渗技术,这种技术特点则是造价较低,原材料便于获得,劳动强度不高,大都是适应于山区、湖泊等地势情况,特别是积水多且容易冻肥的情况。其防渗效果仅好于土沟、河滩,但抗冲刷能力往往比较低,不满于纵坡稍大的渠道情况,主要适合地势平缓的情况;
三是,塑料薄膜防渗技术,这种技术则是将一层塑料薄膜设置在渠道衬砌层和原渠床的结合位置,能起到较好的防渗效果。但从实际来看,大都是和其他衬砌方法相互结合实用,对于施工工艺要求较高,适用范围有限,仅在局部填方项目中进行应用。
4 关于渠道防冻措施的思考
4.1 设置防冻胀层
在进行渠道开挖的过程中,则应重视相关的换基处理工作,保障渠道开挖尺寸的有效预先加大处理,可以将易冻胀的土壤地基进行必要的挖去处理,而后根据实际需求来设置直径为3cm~5cm的卵石垫层。这种方式能有效将渗入砌石或混凝土以外的水量进行排除,从而避免地基中水分由于冻胀而破坏渠道,合理优化垫层的孔隙率来有效避免地基土壤冻胀而造成的破坏问题。从实践情况来看,卵石防冻胀层具有良好的应用效果。
4.2 优选最佳设计断面
在进行设计渠道断面的过程中,则应充分重视地基冻胀力对渠道的影响,通过各个方面的影响因素分析,积极选择新技术、新经验,从而保障断面形式优化,从而有效实现渠道抗冻胀能力的提升。结合灌区的建设经验来看,实践过程中的弧梯形断面和抛物线形断面往往能实现最好的防冻胀的效果,具有非常广泛的应用。其中,弧形断面则是为反拱弧底的方式,体现出稳定性的结构优势,整体的抗冻胀能力强,具有良好的空冲刷效果,从而能实现预期的延长渠道使用寿命的目的。
4.3 设置施工缝
结合混凝土或浆砌石结合混凝土抹面渠道工程施工环节,则应认识到混凝土的伸缩缝的情况,避免造成进一步恶化冻胀问题。从实际来看,则是将防水材料伸缩缝每隔一定距离来设置,从而有效保障浆砌石或混凝土通过自然伸缩方式来更好地有效满足防渗,可以在冻胀影响后而有效恢复原状。
4.4 加强质量管理
在具体的施工过程中,则应重视混凝土施工中存在着现场混凝土配合比的调整工作,并能及时有效地来进行坍落度、工作度、水灰比的检查,从而落实好混凝土的密实性、稳定性、可塑性以及流动性的要求,从而保障混凝土的均匀性、密实性要求,避免造成裂缝问题。另外,在完成混凝土工程的基础上,则应结合项目的特点,有效开展养护工作,如高温期则应实现硅的相对湿度大于80%,有效满足混凝土硬化的水分要求,维护要混凝土的硬度及强度要求,避免由于高温而造成养护不及时的问题,造成工程质量受到不同程度的影响。
参考文献:
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[2] 付建军. 兰陵县会宝岭灌区渠道改造措施浅析[J]. 陕西水利, 2020年第3期:87-89.