灌溉渠道防滲節水技術及應用

黨玉萍

（甘肅省引大入秦水資源利用中心，甘肅 永登 730300）

灌溉渠道是農業生產的基礎設施，部分灌溉渠道運行年限較久，受工程建設之時施工技術水平、施工工藝及材料性能的影響，防滲漏性能較低、輸水損失大。同時，灌溉渠道運行過程中受蟻類、鼠類等穴居動物打洞危害，農藥化肥殘留物匯集腐蝕等致使輸水渠道破裂滲漏，加之部分渠系維修養護不到位，進一步加劇了滲漏損失，導致有效灌溉面積逐漸縮減、地下水位上升、土壤次生鹽堿化加重，因此，亟需提高灌溉渠道防滲性能。

1 防滲材料

應用各種技術措施和防滲材料提升渠道防滲性能是灌區節水改造的主要內容之一，也是降低農業灌溉輸水損失、提升渠系水利用系數最有效的措施，被廣泛應用于干旱半干旱地區。目前，可應用于渠道防滲的材料較多，主要有土料、水泥土、砌石混凝土、瀝青、塑料薄膜等，實際應用過程中要以滿足防滲要求、確保防滲質量為目標，在詳細勘測工程地質及水文地質的基礎上，按照“因地制宜、就地取材”的原則合理選擇防滲材料、科學設計防滲參數。

2 常用防滲技術及應用要點

2.1 混凝土襯砌（現場澆筑）技術

模板制作：根據襯砌層的結構和渠道規格制作模板，確保模板安裝凈距沿渠道縱向的偏差范圍為-10～10毫米、沿渠道橫向的偏差范圍為-30～30毫米。

鋼筋加工及安裝：加工前將鋼筋拉直，確保其表面無油漬、浮銹及涂料等雜質，最大限度地減少斷頭廢料。綁扎時搭接長度要大于等于30倍直徑，焊接時搭接長度要大于等于10倍直徑。運輸廣進及其結構的過程中要采取保護措施防止變形，如有變形，須在安裝前進行矯正。嚴格按照設計要求確定架設位置、間距及保護層厚度等，架設完成后再次進行矯正，確保架設質量完全符合設計要求。

混凝土拌合：根據水源、工程量、運輸路段等確定拌合站位置；根據拌合試驗確定的配合比配料。拌合時先將沙投入拌合機內，再加入適量水攪拌，將砂表面的含水量調節為20%～25%；加入石子攪拌均勻后，將所有水泥加入并拌合均勻；最后加入剩余的水及外加劑拌勻。拌合時間要超過2分鐘。

混凝土運輸：施工現場溫度為20～30℃，運輸時間不能超過45分鐘；溫度為10～20℃時，運輸時間不能超過60分鐘；溫度為5～10℃時，運輸時間不能超過90分鐘。運輸過程中遇降雨或強光照射時須采取覆蓋措施；發生分離或較嚴重泌水時須在澆筑現場重新拌合；發生初凝現象時按廢料處理，禁止用于澆筑；每隔6小時有清水沖洗1次運輸工具。

混凝土澆筑：澆筑前，土渠基須適量灑水濕潤；巖石渠基須鑿毛后鋪一層厚1.5～2厘米、水灰比略小于混凝土的水泥砂漿。按照先渠底后渠坡的順序分塊澆筑。架立模板：渠底，奇數塊的四邊都立側面模板，并用木樁固定；偶數塊僅在縱向兩邊立側面模板，橫向兩邊緊貼已澆筑模板立縫子板，模板高度與襯砌面保持平齊。渠坡，奇數塊按澆筑塊的長度先立側擋、再立中部壓梁，下端、中上部分別用腳蹬鉤和固定鉗固定；偶數塊先緊靠已澆筑的奇數塊立兩側的縫子板，再立中間的壓梁。為了便于拆卸，縫子板須在安裝前泡水，模板接觸混凝土的一面涂隔離劑。入倉振搗：混凝土入倉后先平倉再振搗，使用表面式振搗器時，振板行距須重疊6～8厘米；使用小型插入式振搗器時，每層入倉厚度須控制在25厘米以內，且要插入下層混凝土4～6厘米。振搗器不能直接與模板、鋼筋及其預制件接觸，邊角位置及預埋件四周須進行人工振搗。收面：為了提高渠道光滑度及過水能力，混凝土澆筑完后須立即用原漿收面。先用較長的水泥抹子粗抹1遍，使混凝土表面基本平整，再用鐵泥抹子分別細抹1遍、壓抹1遍。收面須達到平整、密實、光滑的效果。拆模養護：澆筑完成后壓梁要及時拆除，側擋板在混凝土初凝后才能拆除，縫子板在側擋板拆除3天后再拆除。拆模時不能擾動混凝土結構。10～30℃條件下，混凝土澆筑完12～14天開始養護，可在其表面灑水或覆蓋塑料薄膜、濕草簾等，創造保溫保濕環境。實踐證明，覆蓋塑料薄膜的養護效果最好，具有養護期短、操作簡單、成本低等優。

2.2 塑料薄膜防滲技術

塑料薄膜防滲是先在渠道上鋪砌防滲性能符合要求的塑料薄膜，然后在其上填筑相應厚度保護層的防滲方法，具有防滲性能高、施工成本低、施工簡介等優點。

基槽處理：渠槽挖好后先清理干凈渠床內的雜草、樹根、砂石、磚塊等雜物，然后開挖符合設計要求的鋪膜斷面，最后根據鋪膜高度開挖膜層頂部。

模料加工：為了加快施工進度，降低施工成本，需根據設計要求和斷面尺寸對膜料進行剪裁、接縫等處理。剪裁長度較基槽實際長度留約5%的余量，小型渠道和大中型渠道的剪裁長度分別以50～60米、30～40米為宜。接縫處理不當易造成滲漏，常用的接縫方式有搭接法和焊接法。小型渠道多用搭接法，即相鄰兩塊膜料相互重疊搭接30～40厘米；焊接法是用電焊機或電熨斗對相鄰膜料進行焊接，寬度為4～6厘米。

膜料鋪設：基槽表面灑水，確保膜料緊密貼合。先將上游鋪好壓實后再向上游鋪設，鋪設完成后先用土壓緊邊緣，檢查無其他問題后再徹底壓實。鋪設過程中為避免人為損壞膜料，施工人員須著軟底鞋。

填筑保護層：土料填筑，先將土料中的雜物清理干凈，然后根據保護層厚度分層回填，同時人工夯實，為了確保壓實度，每填筑完成一層，須適量灑水后再填筑下一層。沙礫料填筑，為了避免膜料破損，先填筑過渡層，再鋪設沙礫料。

灌溉渠道防滲性能低，使得水資源利用率較低，進一步加劇了水資源的緊缺程度和供需矛盾，制約了農業生產綜合能力的提升及人類社會的可持續發展。在水資源短缺的背景下，為了滿足農業現代化發展和綠色發展對水資源的需求，須從灌溉渠道防滲性能較低的實際情況出發，采取行之有效的防滲措施，提升渠道輸水效率，實現水資源的高效利用，促進農業生產節本增效。