鸭河口灌区渠道防渗技术探讨

口 杨冬晓 郭树挺 刘天杰 郭 尊


摘 要 结合鸭河口灌区实际情况,对渠道防渗工程的施工技术进行探讨,在渠道防渗技术形式上,设计流量小于1m3/s选用“U”形渠槽断面,设计流量为1-10m3/s选用弧形坡脚梯形或弧底梯形断面,设计流量为m3/s以上选用梯形或平底弧角梯形断面的现浇混凝土板。施工采用了“三次浇筑成型法”和“一次浇筑成型法”等技术,通过灌区防渗技术的实施对相关地区的灌区改造具有一定的借鉴和指导意义。
关键词 灌区 渠道 防渗 技术


  一、渠道防渗重要性

  鸭河口灌区是河南省最大的水库自流灌区,设计灌溉面积15.87万hm2,目前有效灌溉面积8.8万hm2

  鸭河口灌区兴建于20世纪60年代,标准低,质量差,工程老化失修严重,节水灌溉工程很少。输水损失占灌溉水总损失的80%以上。只有建好渠道防渗工程才能提高现有水利工程效益,提高渠系水利用系数,实现灌区配套设计灌溉面积的目标。

  二、渠道防渗作用

  鸭河口灌区渠道防渗可提高渠系水的利用系数,扩大有效灌溉面积;减少渠道渗漏对地下水的补给,有利于灌区黑土上浸地的防治;渠道防渗后,渠道断面和建筑物尺寸相对可以缩小,渠床稳定性得到加强,从而节约工程投资和运行费用;防止渠道冲刷、淤积、坍塌及杂草丛生,保证输水能力。

  三、渠道防渗技术形式

  鸭河口灌区干、支、斗、农渠数量较多,流量大小各异。因此,选择合理的断面形式,既可减少工程量,缩短工期,降低成本,改善水流条件,减少淤积,同时减轻冻胀破坏,延长工程寿命。

  1.渠道衬砌断面形式选择

  (1)“U”形渠槽衬砌断面形式,宜在斗农渠及小断面支渠(设计流量小于1.0m3/s)上推广应用。目前,已有这种形式的小断面“U”形衬砌机,机械化施工程度较高,质量有保证。

  (2)混凝土弧形坡脚梯形断面或弧底梯形断面形式,宜在分干、支渠(设计流量1.0~l0m3/s)上推广应用。

  (3)对分干、干渠设计流量在10m3/s以上渠道宜用梯形或平底弧角梯形断面。

  2.渠道衬砌结构形式的选择

  灌区渠道衬砌结构形式的设计,主要采用现浇混凝土板,混凝土板厚度6~10cm,边坡系数1:1~1:2,混凝土标号150号。但对难以降低渠道基土水分的挖方渠道,还应从提高基土温度、降低基土水分、施工及质量要求等方面考虑,可在混凝土板下铺设防渗膜料和坡角处设无砂混凝土块排水,并按规范要求合理勾缝。

  四、渠道防渗施工技术

  1.施工程序

  对原有渠道进行护砌时,施工程序为:伐树挖根→清淤去杂→测量放线→土方粗略开挖、回填夯实→断面放线、精确做出基面→铺设伸缩缝、立模→提前洒水湿润基面→混凝土浇筑→混凝土养护。每道工序施工单位按规范标准的要求实行“三检”制,自检合格后报监理验收,上道工序检查验收合格后,方能进行下道工序。

  2.混凝土浇筑工艺

  鸭河口灌区渠道防渗断面多为梯形,混凝土浇筑采用“三次浇筑成型法”和“一次浇筑成型法”,即干渠、分干渠断面较大,坡底设有纵缝,先浇两坡,后浇底;支渠断面较小,可不设纵缝,一次浇成。

  为了确保混凝土块面平、线直,原浆抹光,做到整齐、美观,提出了以下具体要求:①合理分缝。沿渠方向每5m设一横缝,底宽超过3m在坡角设两道纵缝,坡长大于5m,在坡上设一道纵缝,伸缩缝采用防渗透性能好的闭孔泡沫塑料板,厚度1.5~2cm,宽度6~l0cm,混凝土浇筑时,将其钢模用卡子固定好,避免混凝土人仓振捣过程中闭孔塑料板向上移动。②混凝土护砌基面。为保证混凝土坡面平整度不应超过:±5mm。③模板。选择强度高、刚度大、表面光洁的槽钢,高度同衬砌厚度。④外观工艺。混凝土护砌要跳仓浇筑,既能保证伸缩缝平直,也便于检查质量。

  3.施工要点

  (1)开挖土方须提前排水晾晒,而后清淤除去杂草及有机质腐殖土等,开挖土方时要精确放线,准确开挖,严禁超挖。

  (2)回填夯实土方前,渠坡部位要先做成台阶状,分层夯实,夯实厚度20~30cm,超填宽度视渠道断面及回填方量,一般控制在20~50cm,确保削坡后建基面不出现虚方,干容重达到规范要求。

  (3)混凝土要进行水灰比、配合比、坍落度及和易性试验,各项指标须符合规范要求。

  (4)混凝土浇筑前,要提前对建基面进行洒水湿润,用细沙渍缝,再用扫帚清除仓面浮土等,防止混凝土入仓后失水提浆困难,不能原浆抹面。

  (5)混凝土振捣应使用表面振动器,振动器的功率以1.5~2kW为宜,混凝土振捣时采用上行振捣下行不振的方法,振动板应匀速前进,行进速度1.5~2.0m/min,振捣2~3遍为宜,振动板重叠宽度15cm左右,振动出浆后,先用木泥抹或电动手工泥抹抹面,后用铁泥抹收光,待2~3小时后,再进行光洁度处理。要求随振、随抹、随光,严禁水泥砂浆粉面。确保混凝土的密实度、强度、平整度和光洁度。

  (6)严把混凝土养护关,防止混凝土发生干裂或冻胀。 ■

(作者单位:河南省南阳市鸭河口灌区管理局)
责任编辑 朱进星