于會(huì)玲，嚴(yán)學(xué)剛

(吉林市水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，吉林132013)

吉林省永舒灌區(qū)規(guī)劃灌溉面積2.41萬hm2，目前有效灌溉面積1.95萬hm2，水分生產(chǎn)率0.57，灌溉水利用系數(shù)0.54，實(shí)際灌溉定額14 490 m3/hm2，灌溉保證率為65.7%。灌區(qū)節(jié)水續(xù)建配套項(xiàng)目工程從1999年開始被國家發(fā)改委(原國家計(jì)委)、水利部批復(fù)列項(xiàng)。工程實(shí)施以來，已完成干渠整治64.4 km，干渠襯砌6.94 km，干渠襯砌率8.04%，支渠襯砌38.58 km，支渠襯砌率44.66%，分干護(hù)岸0.6 km，渠系建筑物497座，其中完好340座，完好率為68.4%，配套率為86.14%。

永舒灌區(qū)有許多建筑物年久失修，帶病運(yùn)行，部分渠道上缺少必要的交叉建筑物，使建筑物的完好率、配套率仍然很低。渠道長度不夠，斷面不達(dá)標(biāo)，灌區(qū)土質(zhì)不好，滲漏嚴(yán)重，渠道的襯砌率低。經(jīng)過這幾年的節(jié)水續(xù)建項(xiàng)目陸續(xù)實(shí)施，有了很大的改善。因此，建好渠道防滲工程提高現(xiàn)有水利工程效益，提高渠系水利用系數(shù)，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)配套設(shè)計(jì)灌溉面積的目標(biāo)具有重要的意義。

1 渠道防滲的作用

永舒灌區(qū)渠道防滲主要作用有以下4個(gè)方面:

1)提高渠系水利用系數(shù)，擴(kuò)大有效灌溉面積。

2)減少渠道滲漏對地下水的補(bǔ)給，有利于灌區(qū)土壤浸沒的防治。

3)渠道防滲后，渠道斷面和建筑物尺寸相對可以縮小，渠床穩(wěn)定性得到加強(qiáng)，從而節(jié)約工程投資和運(yùn)行費(fèi)用。

4)防止渠道沖刷、淤積、坍塌及雜草滋生，保證輸水能力。

2 渠道防滲技術(shù)形式

永舒灌區(qū)干、支、斗、農(nóng)渠數(shù)量較多，流量大小各異，因渠道襯砌都是在已建工程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。因此，選擇合理的斷面形式，既可減少工程回填量，縮短工期，降低成本，改善水流條件，減少淤積，同時(shí)減輕凍脹破壞，延長工程壽命。

近年來，灌區(qū)渠道防滲斷面結(jié)構(gòu)形式是根據(jù)工程具體情況確定的，主要考慮因素有工程附近的回填土料來源、施工工期、設(shè)計(jì)要求、施工質(zhì)量及施工機(jī)械等條件，并結(jié)合灌區(qū)多年防滲實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和渠道流量大小確定。

2.1 渠道襯砌斷面形式選擇

1)“U”形渠槽襯砌斷面形式，宜在斗農(nóng)渠及小斷面支渠上推廣應(yīng)用。目前，已有這種形式的小斷面“U”形襯砌機(jī)，機(jī)械化施工程度較高，質(zhì)量有保證。

2)混凝土弧形坡腳斷面形式，宜在分干、支渠上推廣應(yīng)用。

3)對分干、干渠設(shè)計(jì)流量在10 m3/s以上渠道宜用梯形和平底弧角梯形斷面。

2.2 渠道襯砌結(jié)構(gòu)形式的選擇

灌區(qū)渠道襯砌結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)，主要從渠道襯砌斷面的形式和抵抗破壞等角度出發(fā)，采用現(xiàn)澆混凝土板，混凝土板厚度6～10 cm，邊坡系數(shù)1∶1～1∶2，混凝土標(biāo)號為150#。但對于采取措施也難以降低渠道基土水分的挖方渠道，還應(yīng)從提高基土溫度、降低基土水分、施工及質(zhì)量要求等方面考慮，可在混凝土板下鋪設(shè)防滲膜料和坡角處設(shè)無沙混凝土塊排水，并按規(guī)范要求合理分縫。

3 渠道防滲施工技術(shù)

3.1 施工程序

對原有渠道進(jìn)行護(hù)砌時(shí)，施工程序?yàn)?伐樹挖根→清淤去雜→測量放線→土方粗略開挖、回填夯實(shí)→斷面放線、精確作出基面→鋪設(shè)伸縮縫、立?！崆盀⑺疂櫇窕妗炷琉B(yǎng)護(hù)。每道工序施工單位按規(guī)范的要求實(shí)行“三檢制”自檢合格后報(bào)監(jiān)理簽驗(yàn)，上道工序檢查驗(yàn)收合格后 ，方可進(jìn)行下道工序。

3.2 混凝土澆筑工藝

灌區(qū)渠道防滲斷面多為梯形，混凝土澆筑采用“三次澆筑成形法”和“一次澆筑成形法”。即干渠、分干渠斷面較大，坡底設(shè)有縱縫，先澆底;支渠斷面較小，可不設(shè)縱縫，一次澆成。成為確?；炷翂K面平、線直，原漿抹光，做到整齊、美觀，提出了以下4條具體要求:

1)合理分縫:沿渠方向每5 m設(shè)一橫縫，底寬超過3 m在坡角設(shè)兩道縱縫，坡長＞5 m，在坡上設(shè)一道縱縫，伸縮縫采用防滲性能好的團(tuán)孔沫塑料板，厚度1.5～2 cm，寬度6～10 cm。混凝土澆筑時(shí)，將其與鋼模用卡子固定好，避免混凝土入倉振搗過程中閉孔塑料板向上移動(dòng)。

2)混凝土護(hù)砌基面:為保證混凝土坡面平整，確保設(shè)計(jì)厚度均勻，經(jīng)土方回填后的土渠坡面即建基面，平整度＜ ±5 mm。

3)模板為防止混凝土澆筑模板變形，引起邊線不直，選擇強(qiáng)度高、剛度大、表面光潔的槽鋼，高度同襯砌厚度。

4)外觀工藝:混凝土護(hù)砌要跳倉澆筑，既能保證伸縮縫平直，也便于檢查質(zhì)量，順渠方向在兩坡角線、襯砌頂、渠堤內(nèi)外分肩分別掛線，控制上面高程，確保8條線順直，同時(shí)采用圓形鋼質(zhì)滾桿平倉，長度比分塊尺寸長1 m左右，結(jié)合手工電動(dòng)小型泥抹抹面，做到上面平整，原漿收光。

3.3 施工要點(diǎn)

1)開挖土方須提前排水涼曬，而后清淤除去雜草及有機(jī)質(zhì)腐殖土等，開挖土方時(shí)要精確放線，準(zhǔn)確開挖，嚴(yán)禁超挖。

2)回填夯實(shí)土方前，渠坡部位要先做成臺(tái)階狀，分層夯實(shí)，夯實(shí)厚度20～30 cm，超填寬度視渠道斷面及回填方量，一般控制在20～50 cm，確保削坡后建基面不出現(xiàn)虛方，干密度達(dá)到規(guī)范要求。

3)混凝土進(jìn)行水灰比、配合比、塌落度和易性試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)須符合規(guī)范要求。

4)混凝土澆筑前，要提前對土基面進(jìn)行灑水濕潤，用細(xì)沙漬縫，再用掃帚清除倉面浮土等，防止混凝土入倉后失水提漿困難，不能原漿抹面。

5)混凝土振搗器應(yīng)使用表面振動(dòng)器。振動(dòng)器的功率在1.5～2 kW，混凝土振搗時(shí)采用上行振搗下行不振的方法，振動(dòng)板應(yīng)勻速前進(jìn)，行進(jìn)速度1.52.0 m/min，振搗遍數(shù)為2～3遍，振動(dòng)板重疊寬度15cm左右，振動(dòng)出漿后先用水泥抹或電動(dòng)手工泥抹抹面，后用鐵泥抹收光，待23 h后再進(jìn)行光潔度處理。要求隨振、隨抹、隨光，嚴(yán)禁水泥砂漿粉面。確保混凝土的密實(shí)度、強(qiáng)度、平整度和光潔度。

6)嚴(yán)把混凝土養(yǎng)護(hù)關(guān)，防止混凝土發(fā)生干旱或凍害。

4 渠道防滲規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)問題處理

4.1 統(tǒng)籌規(guī)劃，發(fā)揮整體效益

國家對灌區(qū)進(jìn)行續(xù)建配套與節(jié)水改造，無疑對灌區(qū)注入了活力，帶來了發(fā)展機(jī)遇。但是，能干幾年，沒有明確指示，致使灌區(qū)在搞年度規(guī)劃時(shí)，本著先急后緩的原則，對滲漏、滑坡嚴(yán)重渠段及卡脖子工程先施工，遍地開花，沒有系統(tǒng)性。應(yīng)該先上后下，先干渠后支渠，干一片成一片，配套一片，這樣才能發(fā)揮工程整體效益。

4.2 渠道防滲斷面

渠道防滲是按原設(shè)計(jì)斷面襯砌，還是按新設(shè)計(jì)斷面襯砌，必須進(jìn)行方案比選。因?yàn)槲覀兊睦m(xù)建配套，不是新建灌區(qū)，渠道已經(jīng)不存在，這就是實(shí)情。如果渠道按新設(shè)計(jì)斷面襯砌，是必會(huì)存在回填土源、渠道與原建筑物協(xié)調(diào)，投資增加這些問題;如果按原設(shè)計(jì)斷面襯砌，同樣流量和比降下，渠道水位降低，下一級渠道引水流量難以滿足要求，只要有辦法來滿足各級渠道輸水、配水要求，可采用原設(shè)計(jì)斷面襯砌。

4.3 防滲襯砌標(biāo)準(zhǔn)

渠道防滲是節(jié)水灌溉重要工程措施之一，節(jié)水效益顯著，但渠道防滲工程面大量多，投資巨大，在目前國家投資十分有限的條件下，灌區(qū)內(nèi)所有渠道不可能進(jìn)行襯砌防滲。那些渠道進(jìn)行防滲襯砌，具體采用什么樣的工程措施進(jìn)行防滲，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行科學(xué)論證和試驗(yàn)，以取得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

渠道防滲襯砌超高應(yīng)本著節(jié)約的原則規(guī)范計(jì)取，不應(yīng)保守，更不應(yīng)該按渠深定襯砌高度，雖然這樣做整體效果較好，但從經(jīng)濟(jì)上是不可取的，我們可以利用節(jié)約的工程投資多做些防滲工程。

4.4 混凝土護(hù)坡裂縫處理

渠道防滲工程中混凝土護(hù)坡有時(shí)會(huì)出現(xiàn)縱向裂縫現(xiàn)象(順渠道方向)，位置偏下靠近坡角(0.5～1.0 m)，裂縫呈波紋狀，多發(fā)生在挖方渠道，陰坡重于陽坡，主要原因是地下水滲透壓力和地下水積于坡角處凍膨破壞。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮挖方渠道地下水的處理，將地下水合理地導(dǎo)入渠道。

結(jié)合吉林省永舒灌區(qū)渠道防滲設(shè)計(jì)與施工的探討，它的實(shí)施對其它灌區(qū)的防滲設(shè)計(jì)和施工都具有重要的指導(dǎo)意義。

[1]張光斗，王光綸.水工建筑物[M].北京:水利水電出版社，1992:460－463.

[2]郭元裕.農(nóng)田水利學(xué)[M].北京:水利水電出版社，1995:122－124.

[3]中華人民共和國水利部農(nóng)村水利水土保持司.SL18－91渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國水利水電出版社，1991:491－494.