【摘要】采取渠道防滲能提高渠系水的利用系數。設計一條安全、優良的渠道工程，需要綜合分析各種因素，尤其要考慮滲漏、凍脹、沖刷淤積、鹽脹、地下水的頂托、腐蝕等不利因素，達到省工省料、安全、適用、合理的設計要求。本文主要介紹渠道防滲中的混凝土和塑膜雙層設計與施工問題。
　　【關鍵詞】渠道，防滲，混凝土，塑膜
　　1、引言
　　中國是一個水資源貧乏的農業大國，每年農業用水浪費達到1730億m3，渠道輸水滲漏是浪費水的主要原因，解決渠道滲漏問題是緩解中國水資源短缺的重要途徑之一。采取渠道防滲能提高渠系水的利用系數。設計一條安全、優良的渠道工程，需要綜合分析各種因素，尤其要考慮滲漏、凍脹、沖刷淤積、鹽脹、地下水的頂托、腐蝕等不利因素，通過多方案的技術比較，達到省工省料、安全、適用、合理的設計要求。
　　2、防滲設計
　　渠道防滲是目前應用最廣泛的節水改造措施。常見的有以減少渠床土壤透水性的塑膜、土工膜防滲措施，但由于土渠抗沖刷能力差，易淤積，所以在渠床防滲漏的措施基礎上采用建立不透水防護層的防滲措施，兩者結合，形成雙層防滲防護結構。土保護層塑膜防滲渠道具有造價低、抗滲能力強等優，適用于經濟欠發達地區，但因其邊坡穩定性較差，主要用于梯形斷面渠道。土料防滲和水泥土防滲雖然造價較低，但強度和抗沖性能不理想，在早期渠道防滲中常用。膜料防滲造價低，防滲效果好，適宜于土質渠床防滲，但膜料容易損壞。水泥砂漿抹面防滲，雖然防滲性能較好，造價不高，但耐久性差，運行5—8年后，防滲體隆起，與原基面脫離�；炷�土防滲抗沖性能好，使用壽命平均超過四十年。目前，節水改造設計中多采用混凝土和塑膜雙層防滲渠道，其耐久性和防滲效果非常好。
　　2.1混凝土設計�；炷�土以其防滲效果好、糙率小、強度高的優點被應用在渠道防滲工程中，一般減少滲漏損失水量的85％一95％以上，可以提高輸水能力20％～30％，減少渠道的斷面尺寸和耐久性強的特點，是適用于不同的地形、氣候和使用條件的大、中、小型渠道和農業節水灌溉工程�；炷�土防滲渠道按照施工工藝分為預制混凝土渠道和混凝土渠道。預制混凝土在渠道防滲應用中，通常用板和塊兩種。預制塊尺寸有40～50cm的方塊，也有長方形塊，根據渠道大小、搬運方便確定。預制混凝土板防滲是近年應用最多的渠道防滲工程措施，預制混凝土標號C15，板尺寸(40～50)cm~(60～80)cm(6—10)cm�；炷�土預制板的砌筑，首先按設計斷面進行土渠清基削坡，砌筑混凝土預制板，鋪設時，在邊坡上應按拉好的邊坡線自下而上的鋪設，每一預制板都要放置平穩。通常采用豎縫錯碴，橫縫相通，分層鋪砌，板與板之間留2—3em縫隙，以便勾縫。為了增加渠道邊坡混凝土板的穩定性，防止地表逕流注入混凝土板背面，渠坡混凝土板頂端要做好壓頂封口，即在兩邊坡頂加砌一層30cm*60cm*6cm混凝土板蓋頂，也可夯打三合土后用水泥砂漿抹面封口并略傾斜，以利排水。為防止結構破壞，一般應每隔5～10m做一道與渠道軸線垂直、坡底連通的伸縮縫，縫寬2～3cm，伸縮縫用瀝青砂漿灌實止水。勾縫采用M100水泥砂漿。一般的做法應該是：勾縫前，用粗鉛絲鉤或小徑鋼筋鉤、鋼絲刷清除預留縫隙(一般最少要保持2.5cm以上的勾縫深度)內的砂子、小石或墊層的漿料，用水沖洗預留縫隙的表面，再用規定標號的水泥砂漿勾縫，待初凝前加抹表面或用水泥涂刷，以堵塞表面砂孔。勾縫面應與混凝土板齊平，不要勾凸縫，以免增大糙率。勾好縫后一定要灑水養護，防止砂漿早期干縮裂縫。這種混凝土板防滲工程投資小，防滲效果好，但勾縫多，灌漿勾縫處理不好造成滲漏嚴重，容易造成凍漲滑坡破壞，使用壽命短，年度維修費用增大；單純使用預制板防滲已不多見。
　　2.2塑膜鋪襯設計。塑膜防滲一般均為埋藏式，以土為塑膜保護層，由于塑膜的不透水性與表面光滑，致使塑膜上面的保護層土體受力狀態發生變化。相對于渠道邊坡土層穩定有利的滲透壓力消減，粘結力銳減，造成渠內水位變化的情況下，塑膜上的土體受水的浮力和土體自重的影響，極易沿塑膜表面下滑，同時因滲水壓力減弱，造成抗沖刷能力減弱，因此塑膜防滲需認真計算不同糙率時的流速，并使之小于土渠允許的不沖流速。以素土作為塑料薄膜保護層的防滲渠道，其渠道斷面結構主要分渠基底層、塑料薄膜層、土保護層，結構尺寸可依據渠道輸水量確定。考慮渠道單位長度的費用組成，應包括土方工程費用、膜料成本費用、土方回填壓實費用及占用土地費用。渠道斷面經濟性好即為在渠道底坡、渠道表面糙率系數己知條件下，滿足渠道不沖、不淤流速要求和渠道在水位突然下降及降雨條件下的穩定要求，使渠道的單位長度造價低。
　　3、混凝土防滲施工
　　混凝土襯砌施工方式有二種：一種是預制板襯砌．它受氣候影響小，這種方式施工的渠道接頭多，整體性差，容易破壞；另一種是現場澆筑，這種施工方式渠道整體性好，強度高，襯砌接縫少，容易管理。
　　3.1地基面的清理�，F漿澆筑前，先把渠底及邊坡上的淤泥、雜草清除干凈，將砌體表面洗刷干凈，打掉松動、老化的勾縫，有利于混凝土與原砌石面牢固結合，清理渠坡原砌石面長度按防滲襯砌長度外延20cm。然后放樣定樁，按照設計尺寸，用水準儀進行放樣定樁，牽繩掛線。
　　3.2原材料要求�，F場拌制混凝土的粗骨料要求分配良好，質地堅硬清潔：細骨料采用中粗砂；水泥用符合標準R32.5普通硅酸鹽水泥，并要求具有出廠合格證；水用自來水或干凈的河水。各原料均要按規定抽樣進行試驗，并按比例(>30％)進行見證．原材料檢驗合格后方可使用。
　　3.3混凝土拌制和運輸。施工時應根據砂、石的含水率加以調整。拌制時拌料按粗骨料→水泥→細骨料的進料順序進行，并且保證混凝土拌合物的每盤攪拌時間不少于90秒(自落式攪拌機)。混凝土在運輸過程中注意預防拌和物的流失，裝料不能太滿，應比斗車上沿低10cm。裝混凝土前，把設備上的雜物清除干凈，灑水濕潤，澆筑完畢，應把攪拌機與斗車沖洗干凈。
　　3.4混凝土澆筑。混凝土澆筑的順序為先渠坡后渠底，混凝土入倉時分料要均勻。每層倉面要保持規定的厚度，采用平板式振動器進行搗實．混凝土振實以混凝土面不再明顯下沉，沒有氣泡和開始泛漿為標準。渠坡平倉振實實要由下往上的順序進行。混凝土澆筑時要保持連續性，如因故中止且時間超過澆筑混凝土允許間隔時間，要按施工縫處理。若雨天施工，必須及時覆蓋，防止雨水對新澆混凝土的沖刷。現澆完畢后應及時收面，混凝土表面的缺陷應用M10水泥砂漿進行修補裝飾。
　　3.5伸縮縫施工與填充�；炷�土現澆完畢，混凝土初凝后，每隔5米設一道橫向伸縮縫，伸縮縫力求平直美觀整齊，縫寬均勻。伸縮縫填充用瀝青砂漿，將拌制好的瀝青砂漿灌人縫內，迅速向縫壁持壓，使填料與縫壁充分膠結。
　　3.6混凝土養護.混凝土筑完畢，應及時灑水養護，保持混凝土表面的濕度，使水泥的水化作用進行充分徹底，并防止其發生不正常的收縮裂縫，以保證混凝土達到應有的強度和耐久性。一般應在澆筑完成12小時內開始養護，連續養護時間以達到28天強度的60％為宜，一般不少于14天。每天澆水次數以氣候條件為準，常規每天不少于3次。
　　4、塑膜防滲渠道施工
　　塑膜防滲槊道的施工程序大致可分為渠道基槽開挖、基槽整修、鋪膜回填(整修)三個步驟。渠道防滲施工，一般作業線較長．均為大規模群眾性施工。嚴密的施工技術指導和各道工序嚴格質量檢查驗收是渠道防滲達到預期效果的關鍵。在整個施工過程中必須建立一套嚴格的施工規范(方法)和驗收標準，每一道工序必須有專人施工技術指導和驗收，未驗收合格不得進行下一道工序。
　　4.1基槽機械施工。機械(挖掘機)按設計放線先把渠床內大部分土方挖出并堆放在預修渠堤位置處，渠床(基槽)土方一般不夠，須挖掘機直接外吊挖夠。大量缺土須補夠然后人工整修、鋪膜、回填達設計標準。機械施工的關鍵是要保證人工整修時不得大量多土或缺土，標準是：基槽要達到85—95全長不多不欠土，回填整修后渠堤外坡一邊土方不得多(欠)土方量1.5m3。機械施工的目的在于節省勞力，提高工作技率，須有經驗的施工技術人員指導施工。
　　4.2基槽整修、鋪膜回填整修成形�；�槽整修是保證防滲質量的關鍵，底寬、開口、鋪膜高度及內坡平整度必矯選到設計標；偏差值滿足要求，經過施工員驗收后方可鋪膜。鋪膜前必須清除基槽內草根雜物，挖除樹根以免剌破薄膜，粘土疙瘩要打碎，鋪膜時要自渠道下游向上游，由渠道一岸各另一岸鋪設上游一幅壓下游一幅扣接好，扣接寬度15—20cm，中間接縫也按相同方法扣接好。塑膜不要繃得太緊，要留3—5%的褶皺，塑膜底下的空氣要排出，渠堤內坡水平壓膜寬度25—30cm，嚴禁半邊開挖，半邊鋪膜，確保鋪膜質量。
　　4.3保護層回填要選擇細碎牯性土或砂壤土。嚴禁鹽堿土回填及大塊粘土疙瘩沿內坡薄膜面滾下以免砸碎薄膜，樹根雜物要拾盡，最好采用分層夯實，每層20—25cm，土壤含水率在19—20%為佳，保護層回填每20m要按成形斷面尺寸拉線控制，要做到“六面平、七線直”。基槽和成形斷面高程驗收均采用水準儀。防滲渠道對進口、彎道及建筑物上下游易受沖劇的渠段，要采取相應的防沖、護坡、消能措施。
　　
　　防滲渠道不僅可以節約用水，控制地下水位，而且能夠減少清除淤泥工程量，節省勞動力，達到提高水的利用系數。我國在渠道防滲技術及其工程應用方面已有長足的發展，隨著各項新技術的發展，就要求我們在實際工作中要根據實際情況，因地制宜的選擇合適的防滲技術和材料，這樣才能提高水資源的利用率，使防滲技術有效的發揮作用。