北疆某供水工程渠道施工中防滲技術的應用分析

【摘要】北疆某供水工程渠道修建于地質分布復雜的戈壁荒漠上，由于局部渠段挖深較大且輸水距離較長，且在施工中容易出現(xiàn)滲漏問題，這不僅嚴重影響到供水渠道的使用，還將為后期維修滲漏造成大量資金浪費，因此渠道防滲技術的應用便成為影響渠道安全有效運行的重要技術之一。本文對供水工程渠道防滲施工技術進行了詳細探討，分析其在供水渠道中的重要性，并闡述了防滲技術在施工中應注意的問題。

【關鍵詞】供水工程；渠道施工；防滲技術；應用

供水渠道防滲的意義重大，一方面保證了渠道工程本身的質量，避免發(fā)生滲漏造成水資源浪費，另一方面降低了后期維修成本。因此，防滲技術作為水利渠道施工中的重點應加以重視。在施工過程中，應注意兩個方面，一是施工之前的準備階段，設計師及施工人員要對供水渠道現(xiàn)場施工環(huán)境進行勘察，掌握該區(qū)域的氣候、土質及降水情況，以便選擇適宜當?shù)丨h(huán)境的防滲技術；二是土方工程施工階段，如選用襯砌防滲結構，復合土工膜鋪設、焊接等方面應嚴格按照行業(yè)標準執(zhí)行。通過以上兩個方面可使供水渠道達到較好的防滲效果。

一、工程概況及氣候條件

1.工程概況

新疆北疆某供水工程總干渠，北起“635”水利樞紐，南至頂山分水閘，全長133.646km。該工程為大二型工程，主要采用梯形、弧形底梯形和弧形坡腳梯形斷面型式，見表1。該渠段位于地質分布復雜的戈壁荒漠上，屬于高寒區(qū)地帶，主要為風積沙，巖性以細沙為主，滲透系數(shù)在1.0x10-2～9.31x10-3cm/s，屬于中強透水地層。因此，渠道以挖方為主，局部填方。渠道縱坡1/10000-1/12500，渠道采用一布一膜（膜厚0.6mm）的聚乙烯土工膜防滲全斷面鋪設，邊坡襯護結構一次為：基面、30mm厚M10水泥砂漿保護層、0.6mm的聚乙烯土工膜、膜上混凝土預制板襯砌（預制板為邊長25cm的六邊板）。

2.氣候條件

供水工程渠段所在地區(qū)日常氣溫溫差大，最高氣溫41℃，最低氣溫-42.7℃，多年平均降雨量112.7mm，多年蒸發(fā)量2289mm，相對濕度62%，最大積雪厚度28cm，最大凍土深度1.5m，氣候特點為冬季長而嚴寒、夏季短而炎熱。

二、防滲技術在供述工程渠道施工中的應用

為了避免水資源的浪費，以及確保供水渠道工程的施工質量，當今大多數(shù)水利工程施工都會運用到渠道防滲技術，其中襯砌防滲技術最為常見，也是目前效果較好的防滲技術之一。襯砌防滲施工技術具有較好的防滲性與抗沖擊性，適應多種地質復雜的環(huán)境，在水利渠道施工的應用中能夠基本保證施工質量，有效降低渠道滲漏事故。本次北疆某供水工程渠道則采用襯砌防滲施工技術，并對該技術在渠道施工中應注意的幾個方面進行分析：

1.襯砌防滲施工的準備階段

施工的準備階段是供水渠道防滲技術提升的重要階段。在襯砌防滲技術應用于渠道工程之前，為了進一步確保工程的施工質量，第一，對該工程的施工環(huán)境有一定的了解，包括現(xiàn)場的地質條件、氣候條件、年降水量等方面，以此為基礎，選擇適宜當?shù)丨h(huán)境的防滲技術，并以此制定相應的防滲等級。第二，設計人員要掌握供水渠道的結構與作用，有效結合防滲技術，確保供水渠道設計質量。第三，施工階段設計人員要做好技術交底，編制出一套切實可行的渠道防滲施工技術方案，在針對實際問題需要改動時，積極與施工方進行溝通與交流，明確出工程的設計意圖。第四，質量優(yōu)良的施工材料對供水渠道施工中防滲具有重要作用，因此，施工方要嚴格控制好材料進場質量，對所進場的材料一一進行質量檢驗，如選用防滲材料聚乙烯塑膜時必須保證其具有極強的防水性，對檢驗不合格材料嚴禁進入現(xiàn)場使用。第五，要加強施工現(xiàn)場人員及機械設施的管理，以保證工程進度有序有效地進行。

2.土工膜選用及鋪設設計階段

2.1 土工膜選用

該供水工程渠道防滲選用的聚乙烯土工膜高密度聚乙烯，該土工膜的基本性能：拉伸強度為24MPa，斷裂伸長率≥450%，撕裂強度≥12KN/m，耐水壓力>1.4MPa，滲透系數(shù)為4x10-14cm/s，土工膜抗拉強度和拉應變的安全系數(shù)選擇4～5。由于該項工程在該地區(qū)是重要的水利工程，且要考慮到防滲膜的耐久性和焊縫的質量等，再綜合考慮工程造價等因素，最終確定選擇土工膜的厚度為0.6mm。

2.2 渠堤土工膜鋪設設計

該供水工程渠道所采用的土工膜，是防水性較好的聚乙烯防滲膜，厚度為0.6mm。在沿渠堤順坡鋪設時，將土工膜錨固長度設計為1.6m。錨固深度為51cm，并采用開挖方土進行回填壓實處理。如圖1所示。

2.3 渠道縱向土工膜鋪設設計

按照渠道實際情況設計土工膜深度為渠道深度，幅寬為6m，兩側各預留15cm，為一個單位，膜布分離，這一來便于焊接，二來減少褶皺。在鋪設過程中，每過19.4m設置一道現(xiàn)澆橫隔梁，并在橫隔梁上處鋪設3道膜布。

3.土方工程施工階段

土方施工是供水渠道防滲施工中的關鍵部分，做好土方工程的防滲工作，對提高供水渠道的防滲效果具有重要的作用，現(xiàn)以襯砌防滲施工為例，對供水渠道施工中的土方工程施工方法進行探討：

3.1 做好渠道放樣工作

土方施工前期，首先要對供水渠道進行放樣，從而確定出供水渠道的準確施工位置。對渠道放樣采用的測量儀器必須是專業(yè)的儀器，必須精確地測量出渠道的經(jīng)緯度，以明確中心樁的所在位置。通常供水渠道中心樁的位置是設置在水渠彎道處，且兩個樁位的距離為50cm左右，設置完后還需利用鋼尺對樁位進行測量，確保中心樁定位的準確性，測量允許誤差范圍在0.001內。此外，在測量時還應注意角度測量的問題，為了確保測量的準確性，應將誤差控制在30°以內，且以高程控制點為依據(jù)進行測量。

3.2 回填夯實階段

回填夯實主要是對供水渠道上方部位進行回填并夯實的過程，且在整個施工階段中尤為重要。因此，在回填夯實之前要根據(jù)供水渠道的具體要求來確定夯實的方式。以該水利工程為例，主要采取分層的方式進行回填，要求回填鋪土平整、砂質顆粒均勻，且每一層所夯實的土層厚度應控制30cm以下。此外，由于該供水渠道處于戈壁荒漠上，土質主要為風積沙，巖性以細沙為主，屬中強透水地層，因此施工人員應在回填夯實前對回填土進行水量檢測，對土壤含水量不達標的，應采取噴射水霧的方式提高土壤含水量，確保其含水量均達標后方能進行回填。

為確保水渠夯實質量，首先要對水渠床中的各種垃圾進行徹底清除。其次是結合水渠實際情況確定渠坡的夯實厚度，斜坡厚度為30cm，堤頂位置的夯實厚度為1m，整體呈斜梯走向。最后是確定渠坡的夯實部位，其夯實部位應從渠底角往岸堤內側延伸。

此外，在渠道夯實結束之后，澆筑混凝土之前，施工管理人員應確保渠坡部位及時完善，為避免因氣候干燥、雨水沖刷以及人為破壞而導致工程出現(xiàn)質量問題。在對渠坡修整完善時，首先應確保其表面光滑；其次采取掛線與精削的方式，以避免造成渠堤過度削坡現(xiàn)象的發(fā)生。一旦出現(xiàn)削坡現(xiàn)象時，應選擇與現(xiàn)澆標號相同的混凝土填筑，同時將內邊皮和渠底的平整度誤差控制在±5毫米的范圍之內。

三、供水工程渠道施工中的防滲技術要點

防滲施工一項長期性、系統(tǒng)性、復雜性的技術工程，每一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏都會對整體工程造成很大的影響，因此作為設計方、施工方，都應嚴格按照防滲施工規(guī)范流程進行設計和施工，并在施工中結合實際情況完善和提高防滲技術標準，從而從根本上提高供水工程渠道的高質量、高標準。防滲施工技術的主要要點如下：

（1）清理工作。在渠道夯實工作結束后，對渠道內及兩側殘留的雜物及浮土等做徹底的清理。尤其對渠道可能出現(xiàn)的裂縫內部進行徹底清理，以免影響下一步灌漿工作，避免造成工程質量問題。

（2）輔料鋪墊。供水渠道每一個位置都要鋪墊混凝土，且要確保其均勻、平整，并在施工過程中要嚴格按照“渠底—渠坡—渠頂”的順序進行鋪墊，這有助于確保渠道的穩(wěn)定性和抗?jié)B性。

（3）振搗操作。把握好渠道振搗的頻率與時間，使其達到最佳的振搗效果。

收面工作。在施工過程中通常采用原漿澆筑方式，來確保渠道的結構更加嚴密、表面混凝土更加光滑性。

養(yǎng)護階段。主要是指對渠道混凝土表面灑水，確保混凝土的濕度。

拆模工作。拆模必須在確定混凝在初凝的轉臺下進行人工拆模，且要細致操作，確保混凝土完好無損。此外，渠道在完工后的2周以后方可通水。

四、結束語

綜上所述，防滲施工技術的應用在供水渠道施工中具有重要的意義，該技術不僅能夠保證供水渠道工程整體質量，還能對提高水資源利用率，降低后期渠道維護成本。新時期下的供水工程渠道施工應將重點放到防滲施工上，如渠道夯實前后的重點清理工作，充分認識到供水渠道防滲的重要性，并將防滲施工技術應用、落實到每一施工階段，并嚴格按照施工技術要求進行施工，進而提高該防滲施工質量。