趙子贏
廣州堅磊建設有限公司 廣東 廣州 510925
在我國經濟高速發展的背景下,對灌溉渠的渠道工程產生了更大的需求。為滿足于這一需求,各地都將渠道工程建設作為農田水利工程建設的重點。這種情況一方面促進了灌區渠道規模的擴大,另一方面則增加了相關部門和施工單位的資金和施工壓力[1]。因此,在實際使用過程中,部分渠道暴露出了容易滲漏的問題,影響了渠道的灌溉效率。雖然應用防滲修復技術能夠有效解決上述問題,但是部分相關單位對上述技術的了解并不全面,因而在實際應用防滲修復技術的過程中,難以對技術進行合理的選擇和應用。
針對灌區渠道滲漏的影響因素進行研究可以發現,引發滲漏的因素主要包括自然因素和人為因素兩種類型。在針對這一問題進行調查的過程中,走訪了位于H省的100條灌區渠道發現,在2021年,100條灌區渠道中,65條渠道發生過凍脹破壞,且其中相當一部分渠道發生凍脹破壞的次數≥2次[2]。由此可見,凍脹破壞是引發滲漏的重要危險因素之一。
而在施工過程中和施工完成之后合理利用防滲修復技術,則可以有效避免自然和人為因素引發的滲漏。針對相關技術進行研究發現,當前常用的防滲修復技術主要包括勾縫脫落修復技術、混凝土板麻棉修復技術以及混凝土板酥松散架修復技術3種類型。在本文中,將針對上述3種技術進行全面的研究和闡述,希望能夠幫助相關單位合理利用上述3種技術實現對灌區渠道滲漏的有效防控,提升灌區渠道的運行效率。
在灌區渠道的防滲修復技術中,勾縫脫落修復技術是一種比較常用的技術。該技術主要針對的是灌區渠道防滲層最常見的勾縫脫落問題。在當下,勾縫脫落修復技術是防滲修復技術措施的重點內容和重要研究方向之一。為有效減少勾縫脫落修復對防滲層產生的破壞作用,在應用勾縫脫落修復技術的過程中,管理人員需要在原有的基礎上進一步加強對灌區渠道的巡查和維護。在具體應用該技術的過程中,管理人員需要在每次灌溉結束之后,組織相關人員對渠道的總干渠、干渠進行細致的巡查,及時發現大面積地勾縫脫落問題[3]。在這一基礎上,使用勾縫脫落修復技術進行修復。該技術的應用過程中,要求技術人員首先清除預制板縫隙內存在的雜草、泥沙、生活垃圾和松動的混凝土塊等異物。在這一基礎上,使用混凝土對預制板后的空隙進行填充。完成操作之后,使用高壓水槍對預制板之間的縫隙進行沖洗,并使用1/2的水泥砂漿對班風進行填充和壓實[4]。為確保填充材料的強度,可以在調制勾縫混凝土時適當增加部分膠凝材料。勾縫脫落修復技術比較常用,技術難度相對較小,但是在使用過程中對操作人員的觀察力、耐心和責任心有比較高的要求。
混凝土板麻棉修復技術主要用于修復混凝土板麻面。該技術分為兩種主要類型:第一,針對已經形成麻面但混凝土板的整體結構相對完整的情況,可以使用混凝土砂漿進行修補。具體來說,就是首先使用清水清洗混凝土板,之后使用1/1水泥砂漿進行罩面(厚度應保持在2mm左右)。完成上述操作之后,需要進行2周的保濕保養,以保證罩面的結構強度。只有如此,才能避免修補材料在短時間內出現龜裂、脫落等問題[5]。第二,針對已經出現麻面,且結構強度出現較大幅度下降的混凝土板,需要使用專門的修補材料進行修補。常用的修補材料包括維速補膠等。將上述材料添加在混凝土中,可以依靠該材料良好的黏合性保證滿面修復的效果,并在這一基礎上確保修補之后混凝土板強度的穩定。與勾縫脫落修復技術相比,上述兩種類型的混凝土板麻棉修復技術難度相對較大,對操作人員技術水平和工作能力要求較高。一般來說,操作人員應用混凝土板麻棉修復技術之前必須經過簡單培訓。只有如此,才能確保混凝土板麻棉修復技術的應用效果。
混凝土板酥松散架修復技術是一種比較復雜的防滲修復技術。該技術具有比較大的復雜性。材料填充是該技術的重要內容,但是單純使用材料填充并不能實現對混凝土板酥松散架的有效修復。灌區渠道中混凝土板酥松散架現象一般出現于總干渠,且發生風險相對較大。而在使用混凝土板酥松散架修復技術的過程中,施工人員需要采用整體更換混凝土板的方法進行修復。換言之,就是將已經損毀或基本損毀的混凝土板更換為新的混凝土板。在更換混凝土板的過程中可以發現,部分混凝土板下方土壤的濕度相對較大[6]。針對這一問題,需要在移除損壞混凝土板之后對下方土壤進行深挖換土,并對更換之后的土壤進行搗實削平。完成混凝土板更換之后,還需要對混凝土板之間的接縫進行重新填充。完成上述操作之后,對修復之后的區域的滲水性進行檢查[7]。
受到地形條件的影響,挖方渠段可以分為平挖方、深挖方兩種。其中,平挖方渠段的施工過程中,混凝土現澆防滲技術的應用較為常見;深挖方渠段的施工過程當中,其淺山丘陵區塬邊渠道,在岸邊的單側、雙側進行渠段挖掘施工時,需要從施工環境的具體特點出發,一般可以采取漿砌石防滲、鋼筋混凝土擋墻襯砌防滲技術來進行施工[8]。在挖方渠段施工的過程中,應當要注意的是,在渠段坡面的位置設置反濾層,并與排水管排邊坡滲水進行結合,從而對結構的安全性起到保障的作用,同時也能從結構的背面降低水壓力的作用,耐久性也相對較好。此外,挖方渠段施工工作需要關注到渠道沿線所分布的巖土體的性質,隨后及時完成工作,避免長時間暴露所引起的邊坡膨脹變形的現象發生,減少滲透。
在填方渠段、地下水位埋深較大的渠段中,渠道防滲修復技術可以運用復合襯砌防滲技術,即在土工膜上方進行混凝土的澆筑,從而可以對渠道內滲水現象起到防范作用,提高填方結構的穩定性程度。在具體應用過程中,一般可以選用無紡布材料,將其一面向上,以寬松的形式進行鋪設,膜接縫位置以熱熔法進行焊接,注意保持寬度不低于100mm[9]。同時,在灌漿之前,要對灌漿的工藝加以試驗,按照施工需求進行布孔、造孔,隨后對灌漿的壓力、吃漿量以及泥漿的容量進行觀測,記錄裂縫情況,一般需要保證不低于3個實驗孔。此外需要注意的是,無論灌區渠道當中是否出現有凍脹破壞的情況,都必須要注重防滲設計,從渠道過流量的情況出發,確定混凝土強度、防滲程度,從而才能確保防滲效果。
通過混凝土加固來進行渠道滲水施工時,應當要對施工工藝進行把握,遵循先坡后底、壓延澆筑的次序而展開。在渠道底部預先澆筑施工的主要目的是為了能夠對渠道的坡面起到支撐的作用,提高上部澆筑混凝土板的牢固性程度,盡可能減少澆筑混凝土板滑落的情況發生,保證工程的質量以及施工現場的安全性[10]。同時,針對渠底、壓沿位置進行混凝土澆筑施工的過程中,并安裝一定的方向展開連續性的澆筑,澆筑期間盡可能不出現中斷的現象,若有必須停工的需求,其停工時間要控制在1個小時之中,若時間過久則必須要二次澆筑。為避免出現混凝土過于干燥的情況發生,在開始澆筑之前必須要進行灑水的濕潤處理。通過這樣的方式才能夠確保混凝土澆筑的效果,才能夠起到防滲的作用。
灌區防滲修復水利工程建設管理中,前期準備工作占據著重要位置,關系到后續施工工程是否能順利進行。因此,在開始施工之前,要對當地的實際情況展開深入、充分地調查,調研的主要內容包括水文資料、降水、氣候、土壤、地形等等不同的情況,結合一個地區的特點去進行防滲修復,做到因地制宜,制定完整、具有可行性的施工方案。同時,在條件允許的情況下,對于一個地區的經濟發展情況也應當要納入到防滲修復的范疇之中,既能夠滿足當地農業灌溉的需求,又可以對當地經濟發展起到拉動作用。此外,由于灌區防滲修復水利工程工作具有一定的復雜性,故而在前期準備工作中,要準備好人力、物力以及財力,提前排除施工過程中可能存在的安全隱患,確保建設工程的順利開展。
為了確保灌區防滲修復水利工程的效果,必須要在施工過程中加強質量控制的力度。首先,鋪設墊層。墊層的作用在于可以抗凍脹,對地下水的上升可以起到阻斷的作用,水分轉移聚流的情況可以得到有效的控制,并且不能將凍脹性質的土料混合到鋪設墊層之中,一般可以選擇中粗砂、砂礫石等材料。其次,設置排水與隔水。在排水方面,要在渠底設置排水設施,讓凍土層、置換層可以與地下水之間起到聯通的作用;針對渠床凍土層有排水出路的情況,可以在最大凍土深度底部設置排水暗管。在隔水方面,可以在混凝土襯砌板的下方位置,鋪設一層聚乙烯膜材料,通過這樣的方式,對于襯砌板銜接位置渠道保護作用,避免滲透,抗凍脹的效果也相對較好。最后,設置隔熱保溫層。渠道防滲施工過程中,在襯砌體的下方位置,可以鋪設隔熱保溫材料,從而對凍深、凍脹可以起到減少的作用。通過這樣的方式,灌區防滲修復水利工程建設的過程中,才能夠起到較好的質量控制效果,才能夠確保水利工程的防滲效果。
為了確保灌區防滲修復水利工程建設管理工作能夠得以落實,在整個施工過程中,必須要加強監察管理的力度,及時發現問題并加以防控。首先,監察管理工作的開展離不開一支高水平的工作隊伍,因此要建立起一支理論知識扎實、經驗豐富的工作隊伍,能夠在工作中熟練運用水渠防滲修復的各項技術,發現施工中所存在的種種問題并且提出具有針對性的措施。其次,在整個施工過程中,必須要確保施工計劃與施工現場的一致性,一旦發現施工過程中出現有偏差問題,就要及時糾正,以確保防滲修復的施工效果。
綜上所述,灌區渠道運行過程中,滲漏是影響渠道運行效率和水資源利用率的重要問題之一。在針對滲漏進行防控的過程中,需要應用防滲修復技術對渠道進行定期檢查和修復。在當下,針對自然因素和人為因素引發的滲漏,常用的防滲修復技術主要包括勾縫脫落修復技術、混凝土板麻棉修復技術以及混凝土板酥松散架修復技術三種類型。在應用上述三種技術進行修復的過程中,需要結合滲漏的具體情況選擇針對性的修復技術。只有如此,才能確保灌區渠道的滲漏問題得到有效的防范和控制。