农田灌溉渠道防渗措施的优势及施工技术

　　1 前言

　　在农田灌溉防渗渠道施工过程中,施工技术的质量决定施工的效果,防渗渠道施工需要综合各种施工技术和方法.因此,做好农田灌溉防渗渠道施工技术的管理工作非常有必要.

　　2 工程概况

　　本次规划建设项目主要有:新建干渠闸13座、支渠闸60座、渡槽 5 座、干渠衬砌 150.75km,建设田间工程斗渠闸 639 座、农渠闸 1918 座、毛门 11501 座、排水沟 168km、农渠 U 形槽衬砌 575.10km,批复总投资 31164.12 万元.砌断面采用宽浅式梯形断面.采用 0.3mm 厚的聚乙烯膜全断面防渗,砼预制板护砌,预制砼板厚 6cm,规格48cm×48cm,强度等级 C20,抗冻等级 F150,抗渗等级 W4.在聚乙烯膜与砼预制板之间铺垫 3cm 厚的 M10 水泥砂浆.砼预制板间砌筑缝宽 4cm,填筑 C20 细石砼.横向伸缩缝间距8m,缝宽 2cm,缝内填充闭孔发泡板.渠道级别为 3 ~ 5 级.

　　3 农田灌溉渠道防渗措施的优势

　　减少输水渗漏的重要施工措施是渠道防渗.特别是在农田灌溉的渠流水,其水损失源于渠道在输水过程中的渗漏损失.传统的土渠渠系水利用系数一般为 0.4 ~ 0.5,仅差 0.3 左右,通过渠道防渗技术处理后可减少渗漏损失 50% ~ 90%,使渠系水利用系数提高到 0.6 ~ 0.85,比原来的土渠提高 50% ~70%.渠道防渗的好处:节约灌溉用水,降低地下水位,防止土壤次生盐碱化;防止渠道的冲淤和坍塌,加快流速提高输水能力,减小渠道断面和建筑物尺寸;节省占地,减少工程费用和维修管理费用等.

　　4 农田灌溉防渗渠道施工技术要点

　　4.1 渠道测量

　　砼预制板防渗渠道的首要工作是渠道测量.而渠道纵断测量的重要性往往被忽视,致使测量精度不够,使渠道成形后,会出现渠底纵坡线在垂直方向呈波浪状上下起伏,致使渠道容易积水或淤积,尤其是冬季积水后,会导致渠道冻涨裂缝产生.所以,渠道测量在整个施工中要加以重视,确保渠道纵断面的测量精度.

　　4.1.1 定线测量

　　定线测量为渠道设计提供了首要资料,也是渠道施工的重要依据.在定线测量时,要依据当地的灌溉要求以及地理条件来规划渠道的大致走向,尽量做到裁弯取直.在选定渠道走向后,每隔 50m 标钉一个木桩,特别是在渠道的走向发生变化的地方要加桩标注,同进还要对变化处进行水准测量.

　　4.1.2 放中线

　　依据施工设计的要求,在测量施工时要标出渠道中心线,同时要定出边线.一般每 15 ~ 20m 打一桩,桩间距要依据纵坡的大小而定.在每一个桩的桩顶钉一个铁钉,中心线、高程以铁钉点为准.在渠道转弯处,要定好固定点,以一定半径,把上下两段渠道连接起来,同时在固定点前后加桩保护.中心线桩确定后不得随意变动.

　　4.1.3 土模成型后渠道纵坡测量

　　必须在土模完全符合设计标准后,才能开始铺设土工膜.特别注意的是,在土模成型后,土工膜铺设前,需要一次渠道纵坡复核,复核的主要目的是看土模是否达到设计标准,以便及时修整.

　　4.2 土模成型.

　　渠道土模是一项隐蔽工程,同时也是土工膜和砼预制板的基础.因此,在渠道施工过程中,要严抓质量,尤其是施工场地的清理、土方开挖与填筑等环节的质量问题.

　　4.2.1 施工场地的清理

    渠道施工中的场地清理,主要清理腐殖土、石渣、树枝等杂物.在确定渠道连线后,还要将渠堤外坡脚 0.2m 范围内的土方.

　　4.2.2 土方开挖及填筑

　　4.2.2.1 填筑土料要求

　　土方填筑的土料要取样做实验,测定含水量(一般含水量在 10% ~ 30% 之间),确保土料符合施工要求,同时保证土料中不含有腐殖土、石渣块等杂质.在对土料做取样测试时,每 100m2取一个土样,可采用环刀取样测试(干容重评定其质量),要求压实土干容重 1.6t/m³,压实系数不小于 0.95.

　　4.2.2.2 土料填筑工序

　　在土方填筑施工时,每填筑层的厚度要根据碾压机械而定,一般 220kW 推土机碾压铺土层厚为 30cm,75kW 推土机碾压铺土层厚为 15 ~ 20cm.在铺筑土层时,要控制铺土层的厚度,保证均匀,尽量减少误差(10%).特别注意的是,铺筑时,要对下层土进行刨毛、洒水处理,然后再分层填筑.当下层土填筑完成后,要对其进行取样试验,在测试达到设计标准后才能继续上层土方的填筑施工.在碾压机械的碾迹套压的宽度不应小于 20cm,且其行进方向要与渠轴线保持平行,碾压遍数要根据设计要求及试验参数而定.碾压机械进行分段碾压施工时,分段部分的两端的搭接长度两端搭接长度应不小于1.5m,而对于碾压机械工作不到的边角位置,可以实施人工夯补,最大程度满足施工要求.

　　4.2.2.3 渠槽开挖

　　在进行渠槽开挖施工时,特别注意断面开挖,遇断面开挖时,最好不要一次到位.一般,在第 1 次开挖时,边坡及渠底要预留保护层(不小于20cm).第2次开挖时,宜采用人工施工,对边坡修平整,并夯实断面.在进行土模开挖断面时,严禁超挖贴补.

　　4.2.2.4 土模成型

　　对已成型的渠槽土模,特别要对涉及隐蔽工程的施工进行验收.其整体完工效果要达到设计标准,外观也要求平、直、光、硬.平,指在施工土模的面表没起伏;直,体现在纵坡方面要笔直;光,指表面光滑,无泡无渣;硬,指干容重达标,一般试验干容重要达到 1.6t/m³.

　　4.3 土工膜铺设

　　铺设土工膜之前,要对土工膜进行质量检查,同时按照设计要求做好下料分析.在铺设土工膜时要认真检查膜料是否有破损、孔洞等,如发现模料有诸如此类的破损,应及时使用新鲜母材修补,在修补时,补疤要超出破损部分 10 ~ 20cm.在进行膜料搭接时,应按照膜料施工说明书进行.搭接方式一般为,上游末端压下游起始边缘,搭接长度应为 20cm,接缝采用粘接或焊接.在铺设土工膜时,要使土模面帖实,使土工膜自然松弛,避免褶皱悬空.土工膜的铺设方向一般是从渠道下游向上游,一岸向另一岸铺设.土工膜在渠堤的堤顶处,采用沟槽锚固并上覆压实土的方法进行固定;与建筑物连接处,则采用直接埋入浆砌石中的方式进行固定.

　　4.4 过渡层铺筑

　　过渡层铺筑的垫层材料选用麦秸泥或三合土,铺筑过程中,要检查垫层材料中是否掺有石块等坚硬物,避免损扎土工膜.过渡层的铺筑要求是:从下向上摊铺均匀,铺压扎实,铺筑时要先渠底后边坡,为避免过渡层外露时间过长,要将施工进度与砌板、铺膜施工配合密切.

　　4.5 砼预制板砌筑

　　砼板预制板砌筑施工是防渗渠道工程中的重要施工项目,对此环节的施工质量要严格控制,比如,砼原材料质量的把控、配料的精确度等,按照施工规范要求以及设计要求进行施工.

　　4.5.1 砼预制板的质量检测

　　在砼预制板的制作过程中,要对砼进行拌和的均匀程度进行检测,要在拌和机械的出砼口定时取样测试砂浆密度(差值应大于 30kg/m³);在测试粗骨料在砼中所占的比例,一般采用筛分法(差值应大于 10%).在检测砼的抗压强度时,以28d 龄期测试,同时按照同一等级砼每 200m³成型试件 3 个.要及时修补砼预制板外表存在的缺陷,比如掉棱、缺角等.在进行修补时,先将砼预制板清洗干净后,再使用高标号的砼或砂浆将缺陷部位修补完整,使其与原来的砼融合为一个整体,而对于填补缺陷的部分需要特别的加强养护.砼预制板在使用前要做质量检测,要求其厚度偏差不超过 ±0.8cm,两对角线长度差不超过 ±0.7cm.

　　4.5.2 砼预制板砌筑施工

　　砼预制板在砌筑施工前,先确认其质量是否达到使用标准,比如,是否有裂缝、缺陷,其表面是否有污土等,一旦发现诸如此类的现象,要将其作为废料处理.在砌筑前,需要对预制板面洒水且浸润板面无积水.其施工顺序一般为,先铺筑渠底再确筑渠坡,做到自下而上,砌筑质量要严格把控,做到平整稳固,并及时进行勾缝.

　　4.5.3 伸缩缝填筑施工

　　在填筑伸缩缝时,先要清理缝间的杂物及灰尘,清理干净后在缝内徧下部位置填充 50# 水泥砂浆,一般填充厚度为4cm,填充后,待砂浆凝固后,再对沥青按照设计比例进行加热灌入缝内,将其捣压实,最后再进行收面压光.

　　5 结束语

　　农田灌溉防渗渠道施工必须要更加重视施工的方法和流程,根据农田灌溉防渗渠道工程的施工环节一一展开施工的质量把控工作,确保农田灌溉防渗渠道施工卓有成效.

　　参考文献

　　[1] 张复生 , 蔡文波 . 中小型现浇混凝土防渗渠道衬砌施工技术探讨 [J].黑龙江科技信息 ,2011(06).

　　[2] 塔依尔 , 赛麦提 , 杨丹龄 . 防渗工程中出现的技术问题及处理办法[J]. 内蒙古水利 ,2012(04).