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摘 要：节水型农业越来越被重视，灌区为了扩大灌溉面积，提高灌溉效益，渐渐都采用混凝土渠道防渗、低压管道输水等技术，以减少渠道渗漏，提高水的利用率。本文阐述了现浇混凝土防渗渠道的特点及施工技术，提出防治措施与处理建议，以供大家探讨。
关键词：防渗渠道；结构形式；运行维护
防渗渠道不仅可以节约用水，控制地下水，而且能够减少清除淤泥工程量，节省劳动力，达到提高灌溉效益，增产、增收的目的。混凝土衬砌是一种理想的渠道防渗措施，具有防渗效果好，糙率小，允许流速大，强度高，使用年限久，可适应不同地质条件和各级渠道。但是它造价相对比较高，投资大。
一、合理选择结构型式是渠道防渗的基础
合理选择结构型式是混凝土防渗渠道设计的基础工作，防渗渠道设计是根据灌溉面积、作物布局并结合地形、土质、地下水自然条件确定断面尺寸。因此，渠道断面型式直接影响渠道的强度，整体性及使用年限。以前的混凝土防渗渠道断面型式主要是梯形，梯形断面的防渗渠道具有施工方便，维修简捷的特点，但是它衬砌断面大，工程量多，整体性差，强度不高，对防止冻涨破坏不利，稳定性相对比较差，不适应填方或软基渠道。施工中勾缝多，质量不能达到设计要求。近年来，各地引进了先进的混凝土U板成型机，对已建成而且达到使用年限的各类梯形断面防渗渠道进行了更新改造。U型断面渠道，具有整体性好，强度高，各部位受力较均匀，产生裂缝少，施工勾缝少，断面尺寸小，占地少，施工方便，防止冻涨效果好的优点。U型防渗渠道，一般采用单层护面衬砌，在板与板之间设横向或纵向连接缝，自成一体，可有效地增加强度，防止冻涨。在防渗渠顶部设有15-30cm的土壤顶板，可有效地防止雨水灌溉溢水渗入渠基，带走泥沙，破坏渠道。
二、加强施工管理确保工程质量
（一）地基处理
基础处理是防渗渠道的根本，做好混凝土防渗渠道的地基基础，可以减少防渗体裂缝，避免渠道因基床沉陷而破坏。在选择渠道线路时，应尽量避开湿陷性、膨胀性粘土及地下水位高的不良地段，对于新建渠道在防渗体工程铺筑之前，先要将渠基整平，然后夯实，最好能提前开挖使基土的水份在自然风干下尽量降低，以增强土基强度，减轻冬季冻涨破坏。对于改建渠道，应尽早停止放水，并扒松渠基风干。
（二）冬季施工技术措施
防渗渠道土方工程一般都在秋冬时开挖，为了不影响下一年的灌溉，大部分只有在秋冬季进行，主体铺设在来年春季进行勾缝，这样渠基经过一个冬季的沉降，基土比较稳定，而且春季勾缝能保证质量。有的因工期要求，必须在冬季施工的，要注意采取合理的措施，确保施工质量，切不可在强冻涨地基上浇筑混凝土，现浇混凝土防渗工程和预制板勾缝工作在连续5日平均气温在5℃以下，或最低气温在-5℃以下施工，应采取必要的技术措施，必须保证拌制所需的原料及制作和养护期内不结冰，不受冻，水泥应选用硅酸盐水泥，标号不得低于425号，水灰比不应大于0.6。冬季施工常用的保温方法：即在砼内加适量的早强剂，采取覆盖保温，充分利用蓄热养护，采用氯化钙及其它早强减水剂，以提高砼及砂浆的早期强度，防止冻害，一般氯化钙最大参用量是水泥重量之比的3%，且每立方米总用量不提超过6kg，若用加热法，首先应考虑加热拌和用水，当达不到要求时，再考虑加热砂，但水泥不得直接加热，且拌和水温不宜超过60℃。
（三）选择合理的施工方式
混凝土防渗渠道一般有两种施工方式：一是预制板衬砌，它常用于沉陷未定的一般渠道，这种方法接头比较多，整体性差，容易被破坏，预制砼板的大小，应根据施工条件决定。实践证明，平板梯形砼防渗渠道，因板小砌缝多，防渗整体性差，防渗效果不如U型防渗体好，U型防渗体，整体性好，接缝少，可以防止冻涨，而且相对断面小，过流量大，糙率小，但是它只能用于小流量支斗农渠，断面尺寸过大，一是施工困难，重量大，运输费用高。二是断面超过强度极限，容易断裂。三是开挖断面要求高，基础处理严格。另一种施工方法为现浇砼，它多用于地基较稳定的情况，这种施工方法操作比较困难，施工费用高，要求工期长，但施工质量好，防渗整体性好，强度高，施工缝少，容易管理。
（四）伸缩缝施工
为了适应温度变化，砼收缩，地基湿涨，冬季冰涨及不均匀沉陷等因素引起裂缝，砼护面应设置伸缩缝，可分为纵向缝和横向缝两种，垂直水流方向的横缝，一般间距3-5米，缝宽2cm左右，若底宽太大，则要设顺水方向的纵缝。伸缩缝，多采用梯形或矩形，在填筑缝时，首先要清理缝内泥土杂物，使缝壁清洁、干燥，接着在缝壁刷上一沥青一柴油混合物，再将拌合好并保持在110℃的焦油塑料胶泥灌入缝内，迅速向缝壁抹压，使胶泥与缝壁充分粘结，最后用热烙铁沿缝口压烙，使表面平整并粘牢。
三、渠道防渗施工技术要点
现浇混凝土防渗渠道的施工顺序，通常是先浇渠底，后浇渠坡。这样，先浇的渠底混凝土板可作为渠坡浇筑时的支承，避免滑动变形，便于渠坡浇筑，施工时，多按伸缩缝分块浇筑。渠底、渠坡一般都是跳仓法浇筑（即先浇单数块，后浇双数块），渠底有时也按顺序分块连续浇筑。跳仓浇筑法的优点是已浇块与新浇块浇筑时间相隔较长，已浇块已经凝固硬化，因此在新浇筑侧旁混凝土时，其结构不会受到扰动；连续浇筑法则易扰动已浇而未凝固的混凝土结构。现浇混凝土梯形防渗渠道衬砌施工技术要点如下。
（一）做好基础工作
浇筑混凝土前，土渠基应事先洒水浸润；在岩石渠基上浇筑混凝土，或需要与早期混凝土结合时，应将基岩或早期混凝土凿毛、刷净后，铺一层厚度为1～2cm 的砂浆。有些渠道按设计要求，在土渠基上部还需铺设防渗土工布。
（二）立模
浇筑渠底板，若系单数块时，四侧均立侧板，用木桩固定；浇双数块时，纵向侧架立侧板，横向侧紧靠已浇块，并架立缝子板。板高应与混凝土衬砌面齐平。渠坡在浇单数块时，按浇筑块的长度先立两边的侧挡，后立中部的压梁，下端均用脚蹬钩固定，中部及上部用固定钎固定；浇双数块时，先立两边的缝子板（与已浇块紧靠），后立中间的压梁。不论浇单数块、双数块，如用人工或插入式振捣器插捣时，均安设仓板，并用对头木楔固定。为便于拆卸，所用的缝子板，事先应泡水；为避免粘模，所有接触混凝土表面的模板应涂刷废机油。 （三）入仓振捣
浇筑边坡时，将拌好的混凝土倒入仓板内，随倒随平，使浆与骨料均匀分布。待装至一块仓板的2/3 高度后，即用人工或插入式振捣器插捣，至出浆为止，再安设第二块仓板，使板缝合好，上下齐平，用木楔固定牢靠。如此，继续入仓振捣，直至活动模板用完。此时即拆除第一块仓板，清理干净，随即再进行安设，继续浇筑。以此类推，直至浇完。
在保证质量的前提下，每块混凝土板的浇筑速度越快越好，否则，混凝土整平和收面工作不易保证质量。浇筑整块混凝土要一气呵成，不能中途无故停顿，如因某些原因不得不暂停浇筑时，其间歇时间，一般在常温下不得超过90min，否则应按接缝处理。即将表面凿毛，用清水冲洗干净，并用胶水拌制、铺设砂浆后，再进行浇筑，以便结合牢固。
（四）收面
采用仓板浇筑的，在浇完后即拆去压梁和仓板，整平表面，开始收面。不用仓板浇筑的，在振捣完后即可开始收面工作。
收面的工序是：先用长木抹（30～50cm长）粗抹一遍，使表面平整，稍停，再用小铁抹细抹一遍，最后待大量水分蒸发后，再用小铁抹压抹一次，直至达到密实、平整、光滑。收面工作要求作到表面平整光滑、无石子外露、无蜂窝麻面。收面应在混凝土浇筑完后，立即用原浆收面，不得另外加浆上面。
（五）拆模
压梁和仓板在浇筑完后，即可拆除。侧挡最好在混凝土初凝后拆卸，缝子板应在2～3天以后再拆除。拆模必须小心，不可扰动混凝土的结构。拆缝子板时，应先将其松动的一头略微撬起，然后用木榔头沿板背轻轻敲打，待全部松动后，再从另一头撬起取出，这样板子不易拆坏，同时可以保证缝壁完整。所有模板拆卸后，要立即整修，清除附着物，然后平放保管，以备再用。
四、运行管理与维护
（一）用水管理
在一定的范围内，应根据水源、供水量、渠道情况及有效灌溉面积，作物种植计划，用水情况，编制合理的调配水计划，并根据计划输水送水，使工程充分发挥其效益。
（二）维护管理
在渠道的日常运行中，应加强观测，及时排除故障。在过水期间要观测各段水流是否平稳正常，渠道内水位是否变化、是否漫过防渗体顶部的封顶板，若漫顶，则水流入防渗层背后，带走泥沙影响土基稳定。在停水期间，检查渠内有无阻水障碍物，渠道有无裂缝，有无漏水，混凝土表面有无剥离、磨损、气蚀现象，接头是否脱落，伸缩缝内充填物是否流失和漏水，以便维护处理。
（三）冬季管理
混凝土防渗渠道常发生冻涨破坏，从而缩短渠道使用寿命，因此必须采取一些管理措施：①冬季输水灌溉宜在平均气温高于0℃时进行，防止渠水结冰涨破防渗体；②冬季雪后融化，要及时将积水排出渠道，以防在渠内结冰；③要经常检查，发现破坏地方要及时维修，防止渠水渗入渠基反复冻融，导致大量防渗体的破坏；④对于与挖方渠道相邻的农田，应在气温降至0℃以下，前半个月停止灌水，以防渠基土因含水量高结冰，引起防渗体的破坏。
（四）技术档案管理
对新建的防渗渠道要建立技术档案，以备维修研究、查阅。技术档案包括以下内容：①基本情况、地基土质、地下水埋深、水源情况及田间作物耕作措施等；②设计资料、设计流量、断面、结构型式、长度、厚度及控制面积等；③施工资料、渠道施工季节时间、混凝土水灰比、标号、主要材料用量、工程投资、基土密实度以及何处采取过何种特殊处理；④维修资料：指维修地点、维修时间、处理问题、处理效果；⑤用水管理记录、时间流量、灌水次数。
加强防渗渠道管理，除了必要的管理措施外，必须落实管理人员管理责任、奖惩办法、依法管理、科学管理才能将已建好的工程管好、用好，延长使用年限，充分发挥工程效益。
关键词：防渗渠道；结构形式；运行维护
防渗渠道不仅可以节约用水，控制地下水，而且能够减少清除淤泥工程量，节省劳动力，达到提高灌溉效益，增产、增收的目的。混凝土衬砌是一种理想的渠道防渗措施，具有防渗效果好，糙率小，允许流速大，强度高，使用年限久，可适应不同地质条件和各级渠道。但是它造价相对比较高，投资大。
一、合理选择结构型式是渠道防渗的基础
合理选择结构型式是混凝土防渗渠道设计的基础工作，防渗渠道设计是根据灌溉面积、作物布局并结合地形、土质、地下水自然条件确定断面尺寸。因此，渠道断面型式直接影响渠道的强度，整体性及使用年限。以前的混凝土防渗渠道断面型式主要是梯形，梯形断面的防渗渠道具有施工方便，维修简捷的特点，但是它衬砌断面大，工程量多，整体性差，强度不高，对防止冻涨破坏不利，稳定性相对比较差，不适应填方或软基渠道。施工中勾缝多，质量不能达到设计要求。近年来，各地引进了先进的混凝土U板成型机，对已建成而且达到使用年限的各类梯形断面防渗渠道进行了更新改造。U型断面渠道，具有整体性好，强度高，各部位受力较均匀，产生裂缝少，施工勾缝少，断面尺寸小，占地少，施工方便，防止冻涨效果好的优点。U型防渗渠道，一般采用单层护面衬砌，在板与板之间设横向或纵向连接缝，自成一体，可有效地增加强度，防止冻涨。在防渗渠顶部设有15-30cm的土壤顶板，可有效地防止雨水灌溉溢水渗入渠基，带走泥沙，破坏渠道。
二、加强施工管理确保工程质量
（一）地基处理
基础处理是防渗渠道的根本，做好混凝土防渗渠道的地基基础，可以减少防渗体裂缝，避免渠道因基床沉陷而破坏。在选择渠道线路时，应尽量避开湿陷性、膨胀性粘土及地下水位高的不良地段，对于新建渠道在防渗体工程铺筑之前，先要将渠基整平，然后夯实，最好能提前开挖使基土的水份在自然风干下尽量降低，以增强土基强度，减轻冬季冻涨破坏。对于改建渠道，应尽早停止放水，并扒松渠基风干。
（二）冬季施工技术措施
防渗渠道土方工程一般都在秋冬时开挖，为了不影响下一年的灌溉，大部分只有在秋冬季进行，主体铺设在来年春季进行勾缝，这样渠基经过一个冬季的沉降，基土比较稳定，而且春季勾缝能保证质量。有的因工期要求，必须在冬季施工的，要注意采取合理的措施，确保施工质量，切不可在强冻涨地基上浇筑混凝土，现浇混凝土防渗工程和预制板勾缝工作在连续5日平均气温在5℃以下，或最低气温在-5℃以下施工，应采取必要的技术措施，必须保证拌制所需的原料及制作和养护期内不结冰，不受冻，水泥应选用硅酸盐水泥，标号不得低于425号，水灰比不应大于0.6。冬季施工常用的保温方法：即在砼内加适量的早强剂，采取覆盖保温，充分利用蓄热养护，采用氯化钙及其它早强减水剂，以提高砼及砂浆的早期强度，防止冻害，一般氯化钙最大参用量是水泥重量之比的3%，且每立方米总用量不提超过6kg，若用加热法，首先应考虑加热拌和用水，当达不到要求时，再考虑加热砂，但水泥不得直接加热，且拌和水温不宜超过60℃。
（三）选择合理的施工方式
混凝土防渗渠道一般有两种施工方式：一是预制板衬砌，它常用于沉陷未定的一般渠道，这种方法接头比较多，整体性差，容易被破坏，预制砼板的大小，应根据施工条件决定。实践证明，平板梯形砼防渗渠道，因板小砌缝多，防渗整体性差，防渗效果不如U型防渗体好，U型防渗体，整体性好，接缝少，可以防止冻涨，而且相对断面小，过流量大，糙率小，但是它只能用于小流量支斗农渠，断面尺寸过大，一是施工困难，重量大，运输费用高。二是断面超过强度极限，容易断裂。三是开挖断面要求高，基础处理严格。另一种施工方法为现浇砼，它多用于地基较稳定的情况，这种施工方法操作比较困难，施工费用高，要求工期长，但施工质量好，防渗整体性好，强度高，施工缝少，容易管理。
（四）伸缩缝施工
为了适应温度变化，砼收缩，地基湿涨，冬季冰涨及不均匀沉陷等因素引起裂缝，砼护面应设置伸缩缝，可分为纵向缝和横向缝两种，垂直水流方向的横缝，一般间距3-5米，缝宽2cm左右，若底宽太大，则要设顺水方向的纵缝。伸缩缝，多采用梯形或矩形，在填筑缝时，首先要清理缝内泥土杂物，使缝壁清洁、干燥，接着在缝壁刷上一沥青一柴油混合物，再将拌合好并保持在110℃的焦油塑料胶泥灌入缝内，迅速向缝壁抹压，使胶泥与缝壁充分粘结，最后用热烙铁沿缝口压烙，使表面平整并粘牢。
三、渠道防渗施工技术要点
现浇混凝土防渗渠道的施工顺序，通常是先浇渠底，后浇渠坡。这样，先浇的渠底混凝土板可作为渠坡浇筑时的支承，避免滑动变形，便于渠坡浇筑，施工时，多按伸缩缝分块浇筑。渠底、渠坡一般都是跳仓法浇筑（即先浇单数块，后浇双数块），渠底有时也按顺序分块连续浇筑。跳仓浇筑法的优点是已浇块与新浇块浇筑时间相隔较长，已浇块已经凝固硬化，因此在新浇筑侧旁混凝土时，其结构不会受到扰动；连续浇筑法则易扰动已浇而未凝固的混凝土结构。现浇混凝土梯形防渗渠道衬砌施工技术要点如下。
（一）做好基础工作
浇筑混凝土前，土渠基应事先洒水浸润；在岩石渠基上浇筑混凝土，或需要与早期混凝土结合时，应将基岩或早期混凝土凿毛、刷净后，铺一层厚度为1～2cm 的砂浆。有些渠道按设计要求，在土渠基上部还需铺设防渗土工布。
（二）立模
浇筑渠底板，若系单数块时，四侧均立侧板，用木桩固定；浇双数块时，纵向侧架立侧板，横向侧紧靠已浇块，并架立缝子板。板高应与混凝土衬砌面齐平。渠坡在浇单数块时，按浇筑块的长度先立两边的侧挡，后立中部的压梁，下端均用脚蹬钩固定，中部及上部用固定钎固定；浇双数块时，先立两边的缝子板（与已浇块紧靠），后立中间的压梁。不论浇单数块、双数块，如用人工或插入式振捣器插捣时，均安设仓板，并用对头木楔固定。为便于拆卸，所用的缝子板，事先应泡水；为避免粘模，所有接触混凝土表面的模板应涂刷废机油。 （三）入仓振捣
浇筑边坡时，将拌好的混凝土倒入仓板内，随倒随平，使浆与骨料均匀分布。待装至一块仓板的2/3 高度后，即用人工或插入式振捣器插捣，至出浆为止，再安设第二块仓板，使板缝合好，上下齐平，用木楔固定牢靠。如此，继续入仓振捣，直至活动模板用完。此时即拆除第一块仓板，清理干净，随即再进行安设，继续浇筑。以此类推，直至浇完。
在保证质量的前提下，每块混凝土板的浇筑速度越快越好，否则，混凝土整平和收面工作不易保证质量。浇筑整块混凝土要一气呵成，不能中途无故停顿，如因某些原因不得不暂停浇筑时，其间歇时间，一般在常温下不得超过90min，否则应按接缝处理。即将表面凿毛，用清水冲洗干净，并用胶水拌制、铺设砂浆后，再进行浇筑，以便结合牢固。
（四）收面
采用仓板浇筑的，在浇完后即拆去压梁和仓板，整平表面，开始收面。不用仓板浇筑的，在振捣完后即可开始收面工作。
收面的工序是：先用长木抹（30～50cm长）粗抹一遍，使表面平整，稍停，再用小铁抹细抹一遍，最后待大量水分蒸发后，再用小铁抹压抹一次，直至达到密实、平整、光滑。收面工作要求作到表面平整光滑、无石子外露、无蜂窝麻面。收面应在混凝土浇筑完后，立即用原浆收面，不得另外加浆上面。
（五）拆模
压梁和仓板在浇筑完后，即可拆除。侧挡最好在混凝土初凝后拆卸，缝子板应在2～3天以后再拆除。拆模必须小心，不可扰动混凝土的结构。拆缝子板时，应先将其松动的一头略微撬起，然后用木榔头沿板背轻轻敲打，待全部松动后，再从另一头撬起取出，这样板子不易拆坏，同时可以保证缝壁完整。所有模板拆卸后，要立即整修，清除附着物，然后平放保管，以备再用。
四、运行管理与维护
（一）用水管理
在一定的范围内，应根据水源、供水量、渠道情况及有效灌溉面积，作物种植计划，用水情况，编制合理的调配水计划，并根据计划输水送水，使工程充分发挥其效益。
（二）维护管理
在渠道的日常运行中，应加强观测，及时排除故障。在过水期间要观测各段水流是否平稳正常，渠道内水位是否变化、是否漫过防渗体顶部的封顶板，若漫顶，则水流入防渗层背后，带走泥沙影响土基稳定。在停水期间，检查渠内有无阻水障碍物，渠道有无裂缝，有无漏水，混凝土表面有无剥离、磨损、气蚀现象，接头是否脱落，伸缩缝内充填物是否流失和漏水，以便维护处理。
（三）冬季管理
混凝土防渗渠道常发生冻涨破坏，从而缩短渠道使用寿命，因此必须采取一些管理措施：①冬季输水灌溉宜在平均气温高于0℃时进行，防止渠水结冰涨破防渗体；②冬季雪后融化，要及时将积水排出渠道，以防在渠内结冰；③要经常检查，发现破坏地方要及时维修，防止渠水渗入渠基反复冻融，导致大量防渗体的破坏；④对于与挖方渠道相邻的农田，应在气温降至0℃以下，前半个月停止灌水，以防渠基土因含水量高结冰，引起防渗体的破坏。
（四）技术档案管理
对新建的防渗渠道要建立技术档案，以备维修研究、查阅。技术档案包括以下内容：①基本情况、地基土质、地下水埋深、水源情况及田间作物耕作措施等；②设计资料、设计流量、断面、结构型式、长度、厚度及控制面积等；③施工资料、渠道施工季节时间、混凝土水灰比、标号、主要材料用量、工程投资、基土密实度以及何处采取过何种特殊处理；④维修资料：指维修地点、维修时间、处理问题、处理效果；⑤用水管理记录、时间流量、灌水次数。
加强防渗渠道管理，除了必要的管理措施外，必须落实管理人员管理责任、奖惩办法、依法管理、科学管理才能将已建好的工程管好、用好，延长使用年限，充分发挥工程效益。