磐石市官马水库灌区管理处 吉林磐石 132306
摘要：本文主要针对防渗土工膜在渠道施工中的应用进行分析，首先论述了防渗土工膜的具体的原理和内容，进而对渠道施工中如何进行应用，进行了具体的分析和探讨，也提出了一些比较可行的措施，希望能够为今后的渠道施工提供参考。
关键词：防渗土工膜，渠道施工，应用
前言
在渠道施工的过程中，采取何种施工技术直接影响施工的效果，所以，施工队伍必须要明确防渗土工膜的施工的情况，以及施工的需求，对其在渠道施工中的运用进行探讨，才能够有效提高施工的水平和质量。
1、土工膜概述
土工膜是一种基本不透水的材料。根据原材料不同，可分为聚合物和沥青两大类。为满足不同强度和变形需要，又有不加筋和加筋的区分。聚合物膜在工厂制造，沥青膜则大多在现场制造。制造土工膜的聚合物有热塑塑料(如聚氯乙烯)、结晶热塑塑料(如高密度聚乙烯)、热塑弹性体(如氯化聚乙烯)和橡胶(如氯丁橡胶)等。现场制造土工膜是在地面喷涂或敷一层冷或热的粘滞聚合物而成。沥青土工膜用的是沥青聚合物或合成橡胶。
土工膜是由聚合物或沥青制成的一种相对不透水薄膜，传统的土工膜料有聚乙烯PE，聚氯乙烯PVC，沥青玻璃布油毡等，国外常用的还有超低密度聚乙烯VLDPE和高密度聚乙烯HDPE。近年来，随着高分子化学工业的飞速发展，开发出了几种新型复合土工膜料，使传统膜料的物理力学性能得到很大的改善。比如纳米改性复合土工膜利用纳米材料对普通塑料进行改性，生产出的新型复合土工膜具有高强度、高弹性模量、低延伸率等特点，其厚度约为普通聚乙烯土工膜的2／3～3／4，可大幅度降低工程造价，而其抗穿刺性能明显提高，扩大了土工膜的应用范围。
2、水利工程渠道防渗施工的要点
复合土工膜在水利工程渠道防渗施工中进行实际应用时，应当结合水利工程的实际特点进行统筹分析，进而对复合土工膜的基底进行清理和夯实，从而为渠道防渗施工提供可靠的基础。在此基础上采用黏性土对基底压平，确保操作的规范化和标准化，在此基础上方可进行防渗复合土工膜的铺设。相关施工人员在对防渗复合土工膜进行铺设操作的过程中，应当对铺设面进行严格且严谨的检查，避免铺设面上存在尖锐物损坏复合土工膜的质量。严格控制填土材料的干净度，并确保土工膜与底板的接缝部位的质量满足水利工程渠道防渗施工的实际要求，对渠道防渗施工全过程进行有效的控制，以促进水利工程渠道防渗施工的顺利进行。
3、防渗土工膜在灌区渠道防渗工程中的应用
结合北方某某灌区渠道工程的实际运行情况，现给出以下几点防渗加固建议，以期实现渠道工程的有效防渗与节水改造。
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3.1渠道防渗及节水改造方案优选
渠道防渗施工可采取的方法很多，包括渠道重建、渠道修整、土工膜铺设等等。但不管使用哪种方法，实际操作时都要结合工程的实际情况，以工程防渗加固、节水改造为目的，保证施工质量，切实实现渠道工程防渗。此外，鉴于天气变化也是影响渠道防渗施工的一个重要因素，所以在实际施工时还应考虑到天气情况，先对天气进行勘察后再施工加固渠道。例如北方区域的地处严格的冰冻环境之下，在这种环境下进行渠道修复的过程中，还要与经济、技术等两个方面来进行比较，最终可以得到如下结果：采用渠道重建方案时，其综合造价远远高过其他两种修复加固方案，因此，重建方案的经济效益不高，并且从整个渠道的技术经济角度上来进行观察，也可以明显看出，渠道并没有必要采取重建这种成本较高的方式；另外，其渠道如果是地处北方寒冷区域，该地区常年处在较低的气候环境之下，导致渠道出现渗漏问题的主要原因便在于渠道受到冻胀影响而出现裂缝，因此，如果在这种情况下采用渠道基础翻新的方式来对渠道进行节水防渗加固的方式，并没有从本质上来解决由于冻胀等因素而导致的渗漏现象。所以，北方等寒冷地区的渠道在选择修复方案的过程中，应当根据渠道当前的实际问题，来选择具有较强防渗能力以及抗冻胀性能的土工膜来作为节水防渗加固的主要防渗材料。
3.2渠道复合土工膜防渗加固修复方案
依据大量灌区多年运行的实际情况，也就是其灌溉面积等数据进行统计之后，便能够统计出渠道在一定周期之内的过流能力，通过该数据才能够设计出完善的渠道防渗节水加固修复方案，以此来使得渠道能够较低成本的修复之后，极大的延长其使用寿命。
例如某案例工程在进行修复的过程中，其渠道修复土工膜选择的是具有较高密度的聚乙烯膜HDPE防渗土工膜，该型号防渗膜能够帮助渠道获得更好的应力开裂、抗老化、寒冷低温冻胀等方面的低温效应，并且该土工膜还有着较大的温度应用范围，其温度适应范围达到了-60℃-60℃，所以，将这类材料应用到渠道之中，能够极大的提升渠道自身的土工膜防渗性能；其渠道的进行修复的过程中，过渡层应当使用敷设的方式利用土工布来作为防渗膜的防护层，利用这一方式能够最大限度的避免土工膜在进行施工的过程中受到损害。支持层选用灌区渠道原有的混凝土衬砌板作为主要的受力体，其平均强度可以达到11kPa，能够支撑渠道中土工膜、水压力等，从而确保灌区渠道安全稳定、节能经济高效运营发展，这样不仅可以减少渠道在防渗节水加固修复工程中的综合投资成本，同时还可以有效提高渠道综合防渗性能水平，增加其运营社会经济效益。
在复合土工膜焊接处理完成后应当及时进行质量检验工作，便于相关施工人员及时对渠道防渗施工质量进行有效的控制，必要情况下相关施工人员应当通过混凝土保护层来对复合土工膜进行覆盖处理，避免复合土工膜受到外界环境条件的影响和破坏，从而促进复合土工膜的实际应用价值得到有效的发挥，从而为水利工程渠道防渗施工的质量控制奠定坚实可靠的基础，推动水利工程的整体发展。
那么在对复合土工膜进行铺设的过程中，应当严格按照水利工程渠道防渗施工的要求和规范进行施工操作，对复合土工膜的长度进行准确的计算，在此基础上对复合土工膜进行铺设，并对铺设厚度进行合理的掌握，确保铺盖平整且完好。
3.3.防渗土工膜改性建议
（1）开发一种加糙土工膜，可以在其成型过程中，利用模具将土工膜表面压制出规则的纹理，制造凹凸面，使最凹处厚度满足工程要求的厚度，那么，突出的部分就相当于土工膜上同材质的“筋”。这样，不但增大了糙率，而且提高了膜料的抗拉、抗撕裂、抗顶破的能力。这种加糙土工膜可以单独使用，也可以制作为一布一膜的复合土工膜，其工程效果一定比光膜好。两布一膜的复合土工膜中膜材被土工布盖严，不需使用加糙膜材。
（2）将土工膜的防渗性能与聚苯乙烯泡沫板的防冻胀性能结合起来做成一种复合材料，此材料仍为高分子聚合物，共分为三层，上、下两层为平实的防渗层，中间为保温层，呈多孔隙泡沫状。此材料的价格低廉，可以用于寒冷地区渠道防渗防冻胀工程中。
4、结束语
综上所述，在防渗土工膜的渠道施工过程中，将其应用在施工的每一个环节，都必须要注重施工品质和施工的质量，在渠道施工的所有的环节，都应该保证防渗土工膜施工取得优良的效果，这是我们在施工过程中必须要注意的。
参考文献
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[2]刘贵德，郭凤台，迟艺侠.GIS在灌区水资源管理中的应用及进展[J].水科学与工程技术.2017（01）:12
论文作者:姜连山
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签：渠道论文; 防渗论文; 土工膜论文; 灌区论文; 过程中论文; 水利工程论文; 聚合物论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;