花樹下水庫灌區渠道防滲襯砌型式比選

摘 要：渠道襯砌和防滲處理是灌區節水灌溉推廣中重要的工程措施，本文結合花樹下水庫灌區渠道防滲襯砌型式比選，本著減少滲漏，提高效益的原則，對灌區節水改造項目中加強渠道襯砌改造，做好渠道防滲工程建設，進行了分析。

關鍵詞：水庫灌區；渠道防滲；渠道護砌

1 工程概況

花樹下水庫灌區屬于沿江5個灌區之一，位于惠東縣北部、惠陽區東部，屬丘陵地貌，灌區水源來自惠東縣中型水庫花樹下水庫和梁化河平潭陂引水樞紐，灌溉范圍包括惠東縣梁化、大嶺兩鎮22個村委會和惠陽區平潭鎮5個村委。設計灌溉面積5.03萬畝，工程等別為Ⅲ等，規模為中型?；湎滤畮旃鄥^：干渠總長37.96km，其中主干渠長3.03km，北干渠長18.17km（包含平潭陂左干渠0.95km，平潭陂右干渠8.0km），南干渠長9.65km，南干西渠長3.43km，南干東渠長3.68km。渠系建筑物包括水閘、渡槽、電站、渠下涵、溢流側堰、倒虹吸、放水涵、跌水、簡易農橋等共計194座。

灌區始建于1957年，建成后灌區內糧食產量相當可觀，在建國初期至上個世紀都發揮了重要作用。但受當時國家、地方經濟條件的制約，工程設計標準偏低，施工工藝落后，多為土渠，經過五十多年的運行，目前渠道滲漏淤積嚴重、渠系建筑物及設備老化陳舊，嚴重影響到灌區的輸水能力和調節能力，有效灌溉面積衰減，工程效益明顯降低，給區域農業生產造成了較大的經濟損失。

2 渠道防滲的必要性

渠道防滲是減少水量損失，發展節水型農業行之有效的主要節水技術，是大中型灌區實行節水灌溉的重要措施。渠道滲漏不僅降低了渠系水利用系數，減少灌溉面積，浪費水資源，而且還會增加灌溉技術和農民的水費負擔，甚至會危及工程的安全運行。為了減少渠道輸水損失，提高渠系水利用系數，一方面加強渠系工程配套建設和維修養護，有計劃的引水和配水，不斷提高灌區管理水平，另一方面采取渠道防滲工程措施，減少滲漏損失水量。因此實施渠道防滲技術是必要的。

3渠道防滲襯砌型式比選

3.1基本形式

目前渠道斷面主要以半填半挖梯形斷面為主，且大部分為土渠。渠道沿線主要以殘積土及各風化巖石為主，其透水性較強。

3.2防滲襯砌型式比選

根據現場勘察情況及地質報告，需對灌區干渠進行全線防滲處理，渠道護砌前邊坡必須保持自身穩定，渠道護砌與渠道防滲措施結合處理。

由于渠道防滲襯砌工程量較大，因此防滲襯砌方案需比較后確定，擬定三個方案進行比較：

方案一：渠道及邊坡采用復合土工膜防滲，再用漿砌石護底和護坡。土質邊坡壓實平整后鋪設一層復合土工膜，采用M7.5水泥砂漿作墊層，厚度為50mm，再用M7.5水泥砂漿塊石護面，厚300mm，迎水面用M10漿砌石砂漿批擋，降低渠道糙率；襯砌高程以上土坡采用直播種草護坡。

方案二：邊坡和渠底全部采用現澆混凝土襯砌。本方案采用C20現澆混凝土對迎水坡進行沿渠護砌，厚度為120mm；對渠底進行沿渠護砌，底板厚度150mm。襯砌每5m設一道伸縮縫，縫寬20mm，采用瀝青杉木板隔縫，上側20mm填瀝青膠泥止水，底板下鋪設100mm厚的砂石墊層。襯砌高程以上土坡采用直播種草護坡。

方案三：渠底用現澆混凝土護底，護坡采用預制塊加土工膜?，F澆混凝土護底厚度為150mm，每5m設一道伸縮縫，縫寬20mm，采用硬泡沫板加聚氯乙烯膠泥填縫，底板下鋪設100mm厚的砂石墊層；采用C20混凝土預制塊護坡，厚度為100mm，襯砌高程以上土坡采用直播種草護坡。

防滲襯砌型式比選

根據上述分析比較，本次推薦采用方案二：邊坡和渠底全部采用現澆混凝土襯砌對渠道進行防滲襯砌。

4 現澆混凝土防滲渠道施工

4.1 施工準備

（1）地基處理

在防滲體工程鋪筑之前，先要將渠基整平，然后夯實，最好能提前半個月開挖，使基土的水分在自然風干下盡量降低，以增強土基強度，減輕冬季凍脹破壞；對于改建的防滲渠道，應盡早停止放水，并扒松渠基風干， 然后再將新土回填并分層夯實。無論是新建渠道還是改建渠道，渠基都要密實，回填土干容重不得低于1.55g/cm3，防滲渠道按設計的斷面開挖后，都要將土渠修削平整，將渠底、渠坡夯實，以免混凝土受力不勻而開裂。

（2）模板制作

首先必須根據設計圖和選定的施工方法制作穩定、堅固、經濟合理的模板。現澆砼防滲渠道施工模板與防滲層結構形式有關。目前等厚板、楔形板、肋梁板和中部加厚板等防滲渠道結構形式的施工，多采用活動模板澆筑?，F澆U形渠槽的模板，則包括邊擋板架、內模架、活動模板和縫子板四部分。模板安裝凈距，沿渠道縱向的允許偏差值為±10mm，沿寬度方向的允許偏差值為±30mm，其它尺寸允許偏差不得超過《水工混凝土施工規范》的規定。若采用襯砌機澆筑，則不需安裝模板。

（3）鋼筋加工

采用鋼筋混凝土襯砌的渠道，其所用的鋼筋都應有出廠保質書，到工地后要根據技術規范要求對其物理力學性能和焊接性能進行試驗。鋼筋安裝的位置、間距、保護層厚度及各部分尺寸，應完全符合設計要求，并用預制墊塊或小石塊支墊牢固。

4.2 混凝土的拌制和運輸

（1）混凝土的拌制

根據混凝土設計強度和滿足抗滲、抗沖等要求，首先進行混凝土配合比設計，筆者在實踐中一般控制水灰比在0.7以下即可。水泥根據強度的要求采用相應的標號，中小型渠道可采用425#普通水泥，石子粒徑0.5～1.5cm，砂、石均需干凈無雜質?；炷烈瞬捎脵C械拌和， 拌和時間不得少于2分鐘，摻用摻和料、減水劑、引氣劑時應適當延長拌和時間?；炷恋暮鸵仔圆捎锰涠瓤刂?。

（2）混凝土的運輸

砼應隨拌、隨運、隨用，運輸砼可用手推車、架子車、翻斗車、自動卸料汽車、混凝土攪拌運輸車、混凝土泵和溜槽等來運送混凝土拌和物。在一般情況下，拌和好到入倉時間不能大于45分鐘。運送中如發生分離現象， 則應在澆筑地點再拌合一次。運送混凝土時，如遇降雨或日光強烈，應加覆蓋。

4.3 混凝土的澆筑

混凝土澆筑的施工過程包括：澆筑前的準備作業，澆筑時入倉鋪料，平倉振搗和澆筑后的養護。

（1）澆筑前的準備作業

混凝土澆筑前作業包括： 基礎面的處理、施工縫處理、立模鋼筋及預埋件的安設。（其質量要求參見《水工混凝土施工規范》）。其次必須經監理人員驗倉合格，并取得準澆許可證方能進倉作業。

（2）基礎面處理

對于砂礫地基，應清理雜物，整平建基面，再澆（10～20）cm低標號混凝土作墊層，以防漏漿對于土基應先鋪碎石，蓋上濕砂，壓實后，再澆混凝土。

（3）施工縫處理

施工縫系指澆筑塊間臨時的水平和垂直結合縫，也是新老混凝土的結合面。在新混凝土澆筑前，必須采用人工或高壓水槍等機械設備將老混凝土表面含游離石灰的水泥膜清除，并使表層石子半露，形成有利于層間結合的麻面。對縱縫表面可不鑿毛，但應沖洗干凈，以利灌漿。施工縫鑿毛或沖毛后，應用壓力水沖洗，使其表面無碴、無塵，在結合面鋪水泥漿或小級配混凝土，才能澆筑混凝土，確保施工縫結合良好。

（4）支模

模板的安裝必須按照設計圖紙測量放樣，對重要結構應多設控制點，以利于檢查校核，并應經常保持足夠的固定設施，以防模板傾覆，模板必須支撐在穩固的地基上，并有足夠的支撐面積，防止滑動。模板要求拼裝嚴密準確，不漏漿，表面平整，不產生過大變形，安裝尺寸允許偏差值不得超過《水工混凝土施工規范》的規定。

5 結論與建議

花樹下水庫灌區改造是灌區自我能力的提升，是有效提高水資源利用，減少農業投入的惠民工程。通過本工程的實施，應大力在惠州境內推廣渠道防滲技術應用。

渠道防滲技術推廣應用的指導思想：以科學發展觀為指導，實現灌區經濟的持續發展，以節約水資源，減少為中心，以水資源合理開發和優化配置為重點，依靠科學技術和管理措施，努力提高水的利用率，逐步使水資源的開發和利用走上良性循環軌道，促進灌區國發經濟發展和不資源的可持續利用。

參考文獻

[1] 陳杰等.小型混凝土襯砌渠道建設管理簡明手冊.黃河水利出版社，2000.2

[2] 張文淵.混凝土渠道防滲工程技術[J]節水灌溉，2000.1