摘要：水利工程渠道的防渗功能对水资源的节约利用、人们的生产生活有重要意义，因此加强对其施工方法的研究，既能够增强渠道的防渗性能，还能够提升工程的施工质量。本文简要分析了水利渠道工程防渗施工方法，希望可以提供一些有价值的参考意见。
关键词：水利渠道工程；防渗；施工方法
一、前言
水利工程在合理调节分配水量和防洪减灾方面发挥着重要作用，而在这其中作为远距离调水工程基本载体的渠道，其防渗性在水资源日益匮乏的现状下，重要性日益凸显，直接影响到水利工程质量和使用寿命。因此在施工中应充分重视防渗措施，要采取必要的渠道防渗技术和管理维护措施，只有这样才能提高水资源利用率，起到控制成本、节水的效果。随着水利工程项目的发展，对渠道防渗要求也不断提高，在这样的背景下，水利渠道工程的防渗仍然是技术研究重点，应根据不同的坝型以及水利工程所处的不同的条件采取不同的施工方法，以满足社会快速发展和人们生产生活的需要[1]。
二、水利渠道工程渗漏问题原因分析
①施工：其一在实际的施工中受资金、设备和人员制约，施工单位倾向于使用传统的防渗施工技术，而传统防渗施工技术不仅在技术上有缺陷，对材料的要求也较高，这就造成水利渠道工程防渗施工工艺要求与施工技术不平衡现象。其二是作为防渗工作的基础和前提的精确计算（包括土料、混凝土和砌石等的配比，模板拼装的严密性等），在实际施工中却不被重视。这是因为测量人员缺乏专业素养，很少根据实际情况进行精确计算和测量手段相对落后而造成的不精确。其三是在不同环境下的水利渠道工程防渗施工工艺单一，不适应环境时采取延长工期的手段，降低了防渗施工和水利渠道工程的整体质量。其四是在对工程进行拆分整合过程中因忽略缝隙的存在而使其成为渠道渗漏的关键问题[2]。
②冻胀：在进行水利工程施工的时候经常会遇到地基土中含有水分的情况，水分冷冻后体积会膨胀，若施工中无适当防护措施，渠道在冬季易出现土基或水流冻胀，而形成较大的推力导致混凝土结构发生位移，出现渗漏（如北方寒冷地区、隧洞基土层等）。
③维护检查：水利渠道工程在投入使用后由于其环境复杂性等因素影响，为延长其使用时间，降低发生渗漏的概率，需进行定期维护和检查。但在实际过程中常常出现由于检查维护工作不到位导致的渠道渗漏隐患不能及时发现和处理的现象。
④土壤环境影响：水利工程施工时土壤中盐类和酸碱类物质含量各不相同，它们在在适宜的条件下与混凝土融合的过程中会发生化学反应进而导致水工渠道混凝土强度弱化，甚至出现渗漏点，影响渠道设施的使用安全和使用寿命。
三、防渗施工方法分类
水利渠道工程防渗施工方法及措施有很多，在实际工程中，膜料、混凝土、沥青、砌石和土料防渗都得到过广泛应用。
3.1 膜料防渗
膜料防渗施工方法应用较为广泛，其中PE、PVC及其改性塑膜经过20-30年的使用仍基本保持完好，具有防渗性能好、质轻、延伸性强、满足工程使用寿命等优点；而PVC复合土工布具有足够强度和抗老化性及竖向防渗和水平导水的性能。但是膜料防渗施工方法也存在抗冲击能力较差、稳定性不强等问题，其是否适应机械化施工也需验证（与土或混凝土熟料之间摩擦系数较小，且有一定的伸缩性）。
3.2 混凝土防渗
由于具有耐久性、高强度和防渗效果好等优势，混凝土不仅作为主要材料被应用在水利渠道工程主体中，还能有效提高其防渗性能。同时它可根据设计和工程要求做成不同形状、大小以及不同性能的混凝土结构，极易适用机械化连续施工。混凝土防渗施工方法包括预制铺砌、现场浇筑以及喷射法施工，其使用时间在30-50年。其中混凝土衬砌层的厚度受施工气候、方法等因素影响，一般来讲现场浇筑的衬砌层要厚于比预制安装，有冻胀破坏地区的衬砌层厚于无冻胀破坏地区。混凝土防渗施工中要预留伸缩缝，混凝土防渗施工方法的缺点是设备和施工工艺复杂。
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3.3 沥青防渗
因为具有防渗能力强和冻胀变形能力较好的优势，沥青防渗施工方法应用也较为广泛。其使用时间一般在20-30年，施工方法包括现场浇筑和预制铺砌等。目前在水利渠道工程防渗施工中应用的沥青防渗技术主要有沥青混凝土（将碎石或砾石、沥青和砂经加热、拌和、压实而成的防渗材料）、埋藏式沥青薄膜（在渠道底部喷洒沥青并压实形成沥青防渗膜而实现防渗）和沥青席（用石棉毡、麻布、苇席、玻璃丝布以及油毡等材料涂沥青层后制成的卷材）三种。其中沥青混凝土具有良好的稳定性、耐久性以及防渗效果。
3.4 砌石防渗
砌石防渗施工方法是用砌石累积来形成出优良的防渗性和抗冲击能力的防渗砌石层，材料包括浆砌料石、浆砌块石、浆砌卵石、浆砌石板。此方法的优点是良好的抗冻性、抗冲性、耐磨性且施工简便、使用寿命长，其使用时间长达25-40年。砌石防渗施工方法具体包含干砌和浆砌两种。但砌石防渗质量不高，通常用于防渗要求不高的水工渠道防渗施工中，且由于砌石量大、成本较高、工程占地多等问题使其无法适应机械化施工。
3.5 土料防渗
作为传统防渗技术，土料防渗施工方法因其成本低、对材料要求低及施工简单的优点而被广泛应用于中小型灌溉渠道中。其使用时间一般在5-25年。土料防渗施工方法包括素土夯实、灰土、三合土、四合土护面等。其中前者投资少而且施工简便，其防渗效果与夯实程度及影响深度有关，施工顺序宜先渠底后渠坡，而后三者最好按先渠坡后渠底的顺序来进行施工。防渗施工中为保证质量，需先干拌再湿拌，并在拌合中控制好含水率和配比。土料防渗施工方法的缺点是耐久性差、抗冻能力差、质量不能保证且由于占地多造成土地资源浪费和费用增加。
四、防渗施工工艺要点
4.1 地基的处理
首先施工前按照施工图纸尺寸要求进行放样，主要包括渠口线和渠道脚底线；其次衬砌施工渠道根据地形地质不同采用挖方或填方的方式施工（地质坚硬的基础采用挖方，相对较松散的基础采用填方），其中挖方在防渗工程施工前须清理并回填夯实，而填方在施工前要加水浸水预沉后夯实。最后在混凝土浇筑前采用削坡处理方式来规避施工中人为践踏或者表面过于干燥而产生的破坏。削坡需对平整度和高程严格控制，并采用多次修坡的方式来解决开挖或回填及设计时的误差过大的问题。
4.2 模板制作
按照制作材料不同模板可分为木制、钢制、混凝土制和钢筋混凝土预制模板等，在模板制作过程中须结合实际情况科学选择。安装时模板放样需依照图纸的设计测量进行，其允许偏差值应在规定范围内，保证模板的拼装严密性和平整度，防止漏浆和变形现场出现。
4.3 水泥和骨料质量控制
水泥和骨料在使用时应根据品种和强度等性能进行合理选择，如先使用先出厂的水泥和散装水泥等；运输和存储需做好防水和防潮，水泥库房应通风，骨料场地要开阔且储备充足；骨料质量要符合规范规定（抗冻性、强度、杂质含量、级配等）。
4.4 混凝土的配比、拌合、运输及浇筑
混凝土施工配合比（水灰比、单位用水量及砂率等）需符合设计指标和施工要求并按照配料顺序和拌和时间进行事先试验通过后方可使用，且使用中不得擅自更改；作为连接混凝土浇筑和拌合的中间环节，混凝土运输需达到随拌、随运、随用的要求，运输设备需做遮盖或保温；混凝土浇筑施工工序包括浇筑前的准备作业、浇筑时入仓铺料、平仓振捣和浇筑后的养护，施工中要重点做好基础面的处理（包括杂物清理、整平等）和施工缝的处理（包括杂物清理、凿毛、湿润等）。
五、结语：
近年来我国水利事业发展较迅速，但受多方面影响还是会有渗漏问题出现，对水资源造成了一定的浪费。因此作为水利渠道工程施工核心技术之一的防渗工程应引起各方重视，不仅要更新防渗技术，也要根据工程情况合理选择防渗施工方法，改进水利渠道工程建设并有效提高水资源利用率。
参考文献：
[1]孙胜. 水利工程渠道防渗施工技术研究[J]. 水利水电建设，2015，8：106-107.
[2]李兴国. 浅析水利渠道工程防渗的施工方法[J]. 企业技术开发，2014，33（14）：167.
论文作者:陈衡珊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/23
标签：防渗论文; 渠道论文; 混凝土论文; 水利论文; 方法论文; 工程论文; 沥青论文; 《基层建设》2017年第12期论文;