水利渠道混凝土防滲施工

張 帆

(駐馬店市板橋水庫管理局，河南 駐馬店 463715)

黨在“十三五”規劃中指出，要持續推動結構性減稅，將更多財政支出傾向于民生、促進結構調整及“三農”領域。在這一規劃中，計劃投資水利1.8萬億元，這些資金主要圍繞 4個方面來開展水利建設，其一為防洪工程建設，其二是農田水利建設，其三為生態建設與水土保持，其四為水資源保障與城鄉供水能力方面的工程建設。混凝土水利渠道作為灌區提高水資源利用率及節水灌溉的重要手段，現階段，其在全國范圍內均得到廣泛應用，已經成為灌區配水與輸水的重要渠道。因此，國家對水利渠道的建設尤為重視；其質量的好壞直接決定了其使用效能的高低，因而需注重其施工質量，提高防滲水平。

1 水利渠道混凝土防滲施工工藝的基本特點

針對矩形水利渠道來講，其混凝土澆筑雙面立模、渠墻與渠底一次成型施工工藝，有著如下典型特點：較低的工程造價與維護成本，較好的防滲效果，較快的施工進度，較長的使用年限，除此之外，線形也比較美觀，彎道順彎等。針對傳統水利渠道而言，其大多采用的是U型槽防滲，或者是混凝土預制塊防滲，此種防滲方式的結構比較單薄，受制于安裝運輸條件，厚度僅為2 cm～5 cm，在廣大農村地區，容易遭受羊、牛等牲畜的破壞；此外，此類防滲措施還有著較差的整體性，在實際施工中，往往出現各種各樣的地質結構，因而會出現不均勻沉降情況，再者，由于其相鄰槽塊間運用砂漿勾縫來實現聯接，因此，易出現裂縫，進而導致渠道出現滲漏水情況。

而對于那些小型化的矩形水利渠道而言，其防滲結構厚度一般為8 cm～12 cm，在施工過程中，大多采取的是渠底渠墻一次成型澆筑，針對伸縮縫來講，每5 m～8 m便用預埋瀝青板實施分縫處理，這樣一來，便可以較好的將傳統預制塊或者U型槽施工不足給克服掉，不僅能使渠道防滲效果得到大幅提升，而且還能達到延長工程使用年限的目的，因而在諸多地區得到大范圍推廣。

2 具體的施工方法

2.1 施工前的各項準備

針對那些小型化的水利渠道混凝土防滲工程而言，其往往有著比較艱巨、復雜的施工條件，整個施工戰線不僅長，而且還比較分散；許多大型機械設備無法使用，僅能依靠人工方式來搬運材料或施工，所以，在相對有限的施工期限內，要想將施工任務順利完成，施工開始前做好各項準備工作必不可少。要依據事先制定好的設計圖紙，并結合施工現場實際情況，將各項準備做好，尤其是攪拌場地與料場的布置，修剪施工便道等。

2.2 測量放樣

依據施工圖紙，用經緯儀或者全站儀，將邊坡開挖線、渠道底腳線放出，在地面做好標識，然后利用水準儀將中樁的挖填高程給測出來。

2.3 基礎開挖

對于水利渠道而言，尤其是小型化的水利渠道，在進行基礎開挖時，通常采取人工開挖方式。在開挖土方時，需提前操作，降低地基土當中的水分，使其被風干，以此達到增強土基強度的目的，減輕凍脹情況。部分水利渠道是基于原先的土渠而修剪渠道防滲，針對此類渠道，需要盡早停止放水，并把渠床中的垃圾、淤泥等清理干凈。如果需要填方，那么需要采取人工方式進行分層夯實，以此使基礎達到或滿足襯砌所需要的密實度。

2.4 安裝模板

在建筑混凝土防滲渠道時，其模板大多選用的是膠合木板(雙面立模渠底渠墻一次澆筑成型施工)。而在襯砌矩形水渠時，需要做到渠墻與渠底雙面立模，并且還需做到一次成型施工，而要想達到此要求，需要借助鋼架對模板加以固定，若選用的是比較傳統的木支撐，那么在安裝內模板時，需要先完成渠底混凝土澆筑，然后才能進行此操作。這樣一來，不僅會使施工量增加，而且還會對渠底與渠墻之間的粘結性能造成較大程度影響，最終會降低其結構的剛度。如果采用的是鋼架固定模板，其優點為：可以更加簡單、快速的完成模板安裝，水渠可以一次成型施工，普通工人便可完成安裝，如果是兩個人配合，那么其一天便可以安裝模板60 m，相比之前的模板安裝，速度是其的2倍。

如果是在彎道上安裝模板，那么可以選擇厚度為2.5 mm～3 mm的鋼板，還可結合現實情況，設計多個角度的拐彎型狀，但需要對固定的鋼架進行加密支撐，每間隔15 cm～20 cm，便設1個鋼架，這樣能夠有效預防混凝土澆筑變形。

2.5 澆筑混凝土

1)選擇原材料。在選擇混凝土骨料時，可以采取就地取材原則。在選擇砂時，可選細度適當、質地堅硬、清潔且級配良好的中砂；而在選擇石子時，其要求與砂的要求基本相同，不同的地方是：需控制有害物質的含量，含硫化物需小于0.5%，含泥量小于0.5%～1%，遜徑小于10%，超徑小于5%。

2)選定配合比。在明確混凝土配合比時，需經實驗來確定，不僅要滿足相關設計技術指標，還需滿足施工要求。而對于雙面立模一次成型施工，其在選擇骨料方面，有著比較特殊的要求，即粗骨料以二級配以內為佳，究其原因，主要因為有著比較窄的施工倉面，僅8 cm～12 cm，如果所選擇的粗骨料粒徑太大，那么在施工過程中，混凝土便難以進倉，且易出現磨面與蜂窩。針對小型化水利渠道，如果其選用的是二級配混凝土，那么其選用5 mm～20 mm的骨料占比需達到45%～60%，而20 mm～40 mm的骨料占比需達到40%～55%。完成攪拌后，將混凝土運送至施工現場。

3)混凝土攪拌。在攪拌混凝土時，需嚴格依照試驗配合比來進行。配料順序：首先置入1/3的水，然后送入石子，再然后將砂、水泥加入，最后再加2/3的水，分散配料，攪拌時間大于3 min。

4)混凝土運輸。渠道由于受施工交通等因素的影響與限制，通常情況下，會選擇人工挑抬，或者是手推車送料的方式來實現入倉。在運輸時，需從根本上做到不漏漿、不分離、不初凝，不能出現嚴重泌水情況。

5)混凝土澆筑。在澆筑之前，需檢驗模板、鋼架等設施，合格后，方能進行混凝土澆筑；澆筑過程中，需保持其連續性，需依據SDJ 207—82中的具體要求，來確定混凝土允許間隙時間。進倉順序：首先進渠底混凝土，當快至設計厚度時，將邊墻混凝土鏟除，用小型插入式振搗器進行振搗，提升混凝土的密實度，入倉厚度每層需小于25 cm。針對邊角部位，或者是鋼筋預埋件周圍，需要實施人工振搗。完成澆筑后，在12 h～18 h內，用稻草或再生布進行覆蓋。如果是天氣比較炎熱、干燥的前提，那么需要提前養護工作。針對混凝土養護時間來講，以14 d～28 d為佳。

6)回填臺背土方。針對臺背回填土方而言，需要選擇那些有比較好透水性的非粘性土，以此來盡可能減少臺背填土壓力。另外，對于填土表面而言，需做到平整，高度一致，不能有積水。

3 適用范圍

比如C15強度及渠墻厚度為10 cm的混凝土渠道，由于C15混凝土的設計抗拉強度是0.9 N/mm2，考慮如下最不合適的荷載組合，從中對渠墻的適用高度加以明確：

1)當水渠處于正常運行狀態時，內側水壓力為渠墻的主要荷載，此乃最不利荷載組合，依據渠底與渠墻之間交接位置處最大力矩應小于混凝土的既定抗拉強度，將渠墻的高度計算出來，不可大于81 m。

2)如果水渠處于停運狀態，那么用砂性土填滿渠墻外側背水面，且使其齊平于渠墻，渠墻僅承受外側土壓力為最不利組合，依據設計抗拉強度設計要求，可得出渠墻高度應小于66 m。在一條渠道中，有可能同時出現上述兩種情況，此時，可以取下限的最小值作為渠道的高度。保證混凝土強度達到或滿足設計要求與相關標準。

4 結語

在水利渠道防滲工程施工過程中，要想使其達到節約水資源及減少滲水的目的，需要注重施工方法與技術的應用，根據施工地區實際情況，制定合理的施工方案，并做好維護工作，以此來最大程度提高水利渠道的防滲性能。