淺談水利渠道襯砌防滲原因以及防滲技術(shù)工程措施

Word版本，下載可自由編輯淺談水利渠道襯砌防滲原因以及防滲技術(shù)工程措施渠道防滲是我國目前應(yīng)用廣泛的節(jié)水工程技術(shù)，常用土料、水泥土、石料、混凝土、瀝青混凝土和膜料等材料作為渠道防滲層，以達(dá)到防止渠道滲漏的目的。近20年來，渠道防滲工程技術(shù)引起普遍重視并得到快速進(jìn)展，在防滲材料、防滲斷面結(jié)構(gòu)形式方面取得了許多討論成績，渠道防滲由單一材料向復(fù)合材料、由單一結(jié)構(gòu)向復(fù)合結(jié)構(gòu)和由以人工施工為主向半機(jī)械化機(jī)械化方向進(jìn)展。

渠道襯砌與防滲的主要作用是削減渠道滲漏損失，提升渠系水通過系數(shù)；防止渠道沖刷、淤積及坍塌，保證輸水平安；有利于控制地下水位，防止土壤鹽堿化及沼澤化；節(jié)省工程投資，削減渠道占地面積，降低運(yùn)行管理費(fèi)用等。推廣節(jié)水澆灌技術(shù)，實(shí)施節(jié)水澆灌工程就需要對干支渠道配套并舉行防滲襯砌改造，改善工程面貌，削減澆灌水損失，提升澆灌水的通過率和通過效率，降低水費(fèi)成本，減輕群眾負(fù)擔(dān)。目前，我國在渠道防滲設(shè)計(jì)和施工方面都有著不完美的地方，所以在渠道防滲方面仍需要加大討論力度，使渠道防滲技術(shù)真正運(yùn)用到農(nóng)業(yè)澆灌上來，為灌區(qū)管理步入良性循環(huán)制造須要條件

1.渠道砼面板破壞的緣由

1.1渠道砼面板凍脹破壞的緣由

渠道砼面板發(fā)生凍脹破壞的緣由是渠基土發(fā)生凍脹，渠基土的凍脹與以下幾個(gè)因素有關(guān)：嚴(yán)寒地區(qū)的氣溫是否長久低于0℃；基土中是否存在凍結(jié)的主體：水份；基土的物理性質(zhì)，主要包括土的顆粒組成等。以下針對這幾個(gè)因素做一論述。

1.1.1各因素間的互相關(guān)系

我們知道渠基土中含有土壤水，這些土壤水主要是由土粒子間填充的自由水和吸附在粒子周圍的束縛水組成，自由水的的多少與粒子間空隙的大小有關(guān)，束縛水的多少與土粒子總的表面積有關(guān)。針對渠道砼面板基土來說，由于其多為夯實(shí)土，粒子間隙小，所以其含水量的大小主要與粒子周圍束縛水有關(guān)。而束縛水的多少又與基土的性質(zhì)有關(guān)，即土質(zhì)組成顆粒越細(xì)，其顆粒的比面積就越大，粒子所吸附的水份也就是基土的含水量就越多。這樣，當(dāng)氣溫長時(shí)光處于0℃以下時(shí)，基土中水份就會結(jié)冰，按照水在結(jié)冰時(shí)體積增大0.09倍的性質(zhì)，基土的體積也將增大，這將給其上的砼面板產(chǎn)生向上的推力，假如該力足夠大，將引起砼面板在該力方向上的位移，或使板體本身發(fā)生破碎，翹起，滑落，嚴(yán)峻的將導(dǎo)致渠道邊坡塌陷。

1.1.2凍脹基土中的水份遷移原理

由于在不同土顆粒表面吸附水之間存在著電位差，當(dāng)氣溫長時(shí)光低于0℃時(shí)，在該電位差和毛管水表面張力的共同作用下，土顆粒表層的活躍水分子將會順著溫度梯度方向向土壤水凍結(jié)峰面遷移，假如基土水份有充沛的補(bǔ)給源，基土凍結(jié)鋒面將會產(chǎn)生更為嚴(yán)峻的凍脹。

理論分析和工程實(shí)踐證實(shí)，粒徑大于0.1mm的基土因其所含水分較少，在其結(jié)冰時(shí)產(chǎn)生的膨脹力較小，不足以對砼板產(chǎn)生破壞；當(dāng)基土粒徑在0.1mm～0.05mm之間時(shí)，破壞較大，而當(dāng)粒徑在0.05mm～0.002mm時(shí)，基土凍脹破壞最強(qiáng)。根據(jù)土質(zhì)的分類，粘土的凍脹破壞最強(qiáng)，第二依次降低的是粉質(zhì)土、亞粘土和亞砂土。

2.防滲工程種類

2.1土料防滲。適用于粘性土渠道。按砌筑辦法的不同，土料防滲又分為四種類型：原土夯實(shí)、粘土護(hù)面、膠泥錘釘、草泥護(hù)面。

2.2灰土防滲。適用于南方防滲要求高、產(chǎn)石灰的地區(qū)，在北方嚴(yán)寒地區(qū)需加庇護(hù)層。2.3水泥土防滲。適用于有水泥但缺少砂石料的地區(qū)。水泥土按施工辦法的不同，分塑性水泥土和干硬性水泥土兩種。

2.4砌石防滲。適用于當(dāng)?shù)赜惺稀⒘魉俅蟮牡貐^(qū)。按砌筑石料可分為卵石防滲和料石防滲；按砌筑辦法的不同，有干砌、干砌溝縫和漿砌三種。

2.5膜料防滲。適用于防滲要求高，邊坡較緩的土渠。此辦法已廣泛應(yīng)用于渠道防滲工程中。

2.6混凝土防滲。適用于丘陵地區(qū)和地形地質(zhì)復(fù)雜地區(qū)及邊坡較陡且粗糙和巖層有裂隙需加固的渠段。按其施工方式可分為現(xiàn)場澆筑、預(yù)制裝配和壓力噴射三種。

3.對于預(yù)制砼防滲層的修理措施

3.1現(xiàn)澆混凝土防滲層的裂縫修復(fù)

當(dāng)混凝土防滲層發(fā)生裂縫后，假如防滲層仍大致平整，無較大錯位，裂縫較小的狀況，可以運(yùn)用過氯乙烯膠液涂料粘貼玻璃絲布的辦法，舉行修復(fù)。而對于裂縫較大者，可采納填筑伸縮縫的辦法修復(fù)。對于大型渠道裂縫又較大的，可采納填塞與粘貼相結(jié)合的辦法修復(fù)。詳細(xì)做法：清除縫內(nèi)、縫壁及縫口兩邊的泥土、雜物，保持清潔、干燥?？p壁涂刷冷底子油。將煤焦油填料或焦油塑料膠泥填入縫內(nèi)，填壓密實(shí)，保持表面平整光潔。填好縫1-2天后，沿縫口兩邊涂刷5cm寬的過氯乙烯涂料一層，隨即沿縫口兩邊粘貼3-4cm寬玻璃絲布一層、再涂刷涂料一層、粘貼其次層玻璃絲布，最后涂刷一層涂料。在運(yùn)用此辦法中，要注重涂料要涂刷勻稱，玻璃絲布要粘平，不能有氣泡。

3.2預(yù)制混凝土防滲層的修復(fù)

3.2.1混凝土防滲層砌筑縫的修復(fù)

預(yù)制混凝土渠道包括板和U型槽，其砌筑縫多采納水泥砂漿縫。砼板防滲渠道的砂漿填縫普通有以下缺點(diǎn)：1.砂漿強(qiáng)度1混凝土防滲層砌筑縫的修復(fù)。

預(yù)制混凝土渠道包括板和U型槽，其砌筑縫多采納水泥砂漿縫。砼板防滲渠道的砂漿填縫普通有以下缺點(diǎn)：1.砂漿強(qiáng)度低；2.施工擠壓不實(shí)；3.不能與砼板緊密結(jié)合，勾縫的砂漿簡單脫落，有些從勾縫中長出了雜草，甚至有的小型填方渠道襯砌完后，試放水發(fā)生垮渠等破壞狀況，能保持完好的工程基本很少。造成放水垮渠緣由，除了土方渠道質(zhì)量不好外，襯砌部分勾縫的漏水是主要的緣由。為了保證工程質(zhì)量，建議對砼預(yù)制板改用方形或長方形，塊的大小應(yīng)便于施工為宜，厚度8～10cm為好，板縫留10cm～15cm用高標(biāo)號砼填塞，人工機(jī)械都能施工，要求搗出漿與砼板能緊密結(jié)合，使襯砌段形成整體，基本達(dá)到現(xiàn)澆的質(zhì)量。

3.2.2混凝土防滲層表層的修復(fù)

泥砂漿修復(fù)辦法：首先必需所有除掉已損壞的混凝土，并對修補(bǔ)部位舉行鑿毛處理，沖洗整潔，然后在工作面保持潮濕的狀態(tài)下，將拌和好的砂漿用木抹抹到修補(bǔ)部位，反復(fù)壓平，用鐵抹抹光后，保濕養(yǎng)護(hù)不少于14天。注重假如修補(bǔ)部位深度較大時(shí)，可在水泥砂漿中摻和適量的礫料，作用是可以削減砂漿干縮和增加砂漿強(qiáng)度。

噴漿修復(fù)辦法：假如條件允許，可以采納此辦法。辦法是將水泥、砂和水的混合料用設(shè)備經(jīng)高壓利用噴頭噴射到修復(fù)部位。

3.3混凝土防滲層的翻修

3.3.1舊板拆除，重新鋪筑：混凝土防滲層如若損壞嚴(yán)峻，例如破裂、錯位，滑坍等的狀況下，應(yīng)拆除損壞部位，處理好地基土重新鋪筑。在鋪筑時(shí)要特殊注重新舊混凝土的結(jié)合面處理好。辦法是結(jié)合面鑿毛沖洗后，需涂一層厚2cm的水泥凈漿，才干開頭鋪筑新混凝土，同樣鋪筑好的混凝土要注重保濕養(yǎng)護(hù)。

3.3.2舊板不拆，加鋪新板：現(xiàn)混凝土板不拆除，在其上整平后加鋪新板。

現(xiàn)澆混凝土計(jì)劃：把舊混凝土凍脹隆起的部分壓平后，在上面鋪設(shè)保溫板，然后鋪一層塑料薄膜，完成后在其上再鋪筑素混凝土。苯板和現(xiàn)澆混凝土的厚度利用計(jì)算得出。此種辦法的優(yōu)點(diǎn)是比較適合渠道現(xiàn)狀，較美觀。缺點(diǎn)：工期長，施工質(zhì)量較難控制，不適應(yīng)工程在干渠輸水