小型渠道防滲襯砌施工研究

文興超

（蒼溪縣龍洞鄉人民政府生態與文化服務中心 四川 蒼溪 628442）

1 工程現狀概括

某灌區總面積約為50 萬畝， 設施灌溉面積約為30 萬畝，包括干、支、斗、渡槽及分渠、倒虹、抽水站等。 干渠有民聯渠、 西干渠、 東干渠和高干渠四條總長約為78km， 已襯砌32.74km，占42.16%；支渠有十四條，長153km，已襯砌38km，占25%；斗渠共長310km，已襯砌39km，占12%。 工程依據原則來進行（先骨干、后配套、邊建設、邊受益）。 首期建設以斗渠、道路、渠樹為骨架的雛形，其次建設分渠、引渠和腰渠，形成大型方田套中型方田、 中型方田套小型方田的整體格局。

2 小型渠道運行現狀

由于某小型渠道經過多年運行，導致渠道存在比較嚴重是沖蝕和損毀，灌溉中滲漏現象廣泛，因此造成水資源大量流失。 其中斗渠以下工程，由于渠系建筑物配套差，斗分渠襯砌率低，使用單一的混凝土現澆或混凝土預制板等防滲的材料，其抗凍、抗滲性能差，工程建設期間施工技術落后，質量控制體系薄弱。 并且運行中斗渠由受益村組管理，產權模糊使斗渠以下工程無人管理，加之灌區資金拈劇，無力對斗分渠工程進行維修養護，所以目前灌區斗渠以下工程凍脹和沖刷破壞、淤積、襯砌板斷裂和缺失現象嚴重，導致田間水利用系數較低，成為制約灌區灌溉效益發揮的主要原因，解決小型渠道襯砌和防滲成為深化灌區灌溉管理工作和節約水資源的重點。

3 灌區渠道防滲襯砌形式和方式選擇

灌區節水續建是要滿足輸水流量條件和減少渠道滲漏，目的是為了降低回填量、改善水流條件、減少凍脹破壞、延長工程使用的壽命。 如今灌區渠道改造常采用到形式、弧底梯形、弧腳梯形、U 型斷面。 其中弧底梯形、弧腳梯形因其水流條件好，降低淤積，具有相當理想的抗凍脹能力，這種斷面通常用在干渠和流量較大的支渠中。與目前灌區推行的U 型渠道輸水輸沙能力強，凍脹程度僅為梯形的1／3～1／4，方便于機械化施工，加之土工布覆膜技術應用，渠底現澆，坡板可在灌溉行水期提前預制， 在非灌溉期施工不僅能縮短了施工工期，同時也減少了投資，已成為小型渠道改造的首要選擇技術。

目前，灌區渠道襯砌施工可采用翻板澆筑法、襯砌機施工法、滑模施工法。 在總結各施工方法優缺點的基礎上，針對小型U 型渠道，將全渠劃分為若干區段（2kg 左右），在區段中間設置混凝土攪拌站，依據實施工序流程由前到后，進行流水線工作，同時推進渠道襯砌一次成型，成為整體連續澆筑的施工方式。

4 渠道襯砌整體連續澆筑法施工技術

4.1 渠道基槽的填筑與開挖

首先，對原來的渠槽進行清除和拆除破損襯砌板，之后用灰土或素土換填，在采用整斷土回填，每層厚度控制在約為二十厘米， 用機械逐層夯實達到設計密實度為0.94 以上。然后使用小型挖掘機開挖渠槽并保留保護層，其根據襯砌斷面精修土模，土模平整度控制在1 厘米內，斷面誤差在5 毫米以內。 混凝土襯砌前如果土模干燥，要噴一些水確保混凝土襯砌質量。

4.2 土工膜加工和鋪設

土工膜使用膜厚大于0.22m2、150g／m2一布一膜PE 復合土工膜，在實施中選用一布一膜形式，膜料依據每段長度剪裁及基槽斷面尺寸的大小。 縱向鋪設時按基槽的斷面尺寸計算所需膜料的幅數，將膜料疊成（琴箱）式，先橫向放在下游槽內， 再將一端與先鋪好的膜料或原建筑物在現場連接，再拉展鋪開。 橫向鋪設時，以鋪設基槽斷面的長度為一幅，由渠道一岸經渠底向另一岸鋪設， 小型渠道通常為50～60 米，其它大中的型渠道可以選用20～40 米。 膜料連接用搭接法和粘接法進行處理，搭接寬度通常是不小于20 厘米。 當天的澆筑同時也要當天鋪膜，為預防膜料裸露時間過長導致影響到其它性能。

4.3 模具制作和安裝

根據設計斷面與角鋼制作模具拱架，角鋼兩端應長出混凝土封頂板20cm，接著縱向角鋼分別連接拱架上下兩端，接著短角鋼橫向連接拱架下端，接著長角鋼橫向連接拱架上端形成模具主骨架。 為方便澆筑渠道底部，其將圓弧段圓切角25～30 度以下的部分留空，以上部分外包2.5 毫米厚的鋼板，并用扁鋼作肋，間距15～20 厘米形成整體模具。

依據伸縮縫形狀制作伸縮縫夾板， 根據伸縮縫間距、操控要求確定每件模具的長度，在拱架上鉆孔（位置一致），方便用鋼銷或U 型環定位連接， 模具重量控制約160kg， 長度1.5m，注意模具的用料要具有一定剛度、強度。 混凝土澆筑前，平整渠槽兩岸平臺，沿渠兩邊平臺縱向擺放支墊角鋼，一側支墊模具，另一測作為封頂板的外模。 將模具放入渠槽中，支撐在角鋼上，調整模具中線和渠道中線重合，并處于設計高程位置后，打鋼釬將模具與渠岸固定。 一般3～4 件模具連接為一體成本段倉，經過查驗合格即可后澆筑混凝土。

4.4 施工實施時原材料的要求

施工混凝土首選PC32.5 普通硅酸鹽水泥，使用C15、C20強度等級，抗凍標號D50～D100，抗滲標號S2～S4，混凝土襯砌板厚度通常為7～10 厘米。 骨料使用自然級配的中粗砂，最大粒徑不超過二十毫米，含泥量不超過百分之三，針片狀含量不大于百分之二十五，水灰比不大于0.5，坍落度在一至三厘米較適宜。 為了使其有較好外觀質量和防滲能力，砂率一般在0.4～0.55；可摻加不大于百分之二十的粉煤灰，用來改善混凝土和易性。 C15 混凝土每立方用量不≤310kg，C20 不≥350kg。

4.5 混凝土澆筑

根據立模的順序階逐倉澆筑（一倉在一倉）。 澆筑邊坡部分并使混凝土從模具底部擠出， 待邊坡澆滿后再澆筑渠底，并用振搗器充分振搗避免現冷縫。 如果首先澆筑渠底，邊坡澆筑完成之后，渠底混凝土將變得干硬而無法收面，因此會導致外觀質量差。 邊坡混凝土在澆筑渠底的同時逐漸 “硬化”。 可減少滑塌的可能性，加快模具周轉。 混凝土應用攪拌機集中拌和，人工均勻人倉，用插入式振搗器逐層振搗密實。根據氣溫狀況，在澆筑混凝土前，緊貼模具表面鋪設塑料膜并可靠固定，作為脫模措施。 通常待20～30 分鐘即可逐段抬去模具，在前面繼續支模。 拆模后立即人工原漿收面兩遍，其作用可以及時處理混凝土質量缺陷， 將提高渠道表面光潔度、平整度，同時還提升了混凝土抗滲能力。

4.6 伸縮縫灌填

伸縮縫是混凝土襯砌渠道的主要滲漏方式。 曾經灌區渠道襯砌多采用跳倉的方式進行實施，伸縮縫處理滯后時間比較長，因此而導致伸縮縫中填滿了砂土等其它雜物，混凝土表面很難清理干凈和防滲效果不理想。 伸縮縫灌填要采用整體連續澆筑實施，混凝土襯砌渠道應每隔四至五米設置伸縮縫，形狀應該為梯形或者矩形。 混凝土澆筑完成一天后，即可灌填伸縮縫，縫內用熱熔的802 型聚氯乙烯膠泥灌填，用厚度不得小于2 厘米的水泥砂漿封口。 處理完工之后，然而即可與混凝土同時同條件養護確保了施工質量。

5 結束語

隨著我國引調水、 農業節水灌溉工程越來越多的應用，渠道防滲襯砌施工質量顯得尤為重要。 不管是大型渠道還是中小型渠道防滲襯砌施工都要同樣重視， 保證工程質量，提高渠道的耐久性和使用效果。 筆者總結經驗及通過對小型渠道防滲襯砌案例分析在施工中主要出現的問題，并提出可參考的解決措施。