韓麗偉
(沈陽市水利建筑勘測設計院,遼寧 沈陽110015)
沈陽市近年來持續(xù)干旱,水資源日益緊缺,客觀要求深入貫徹落實中央關于“把節(jié)水灌溉作為一項革命性措施來抓”的重要批示,以節(jié)水增效為中心,提高灌溉水的利用率,實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,為發(fā)展“兩高一優(yōu)”農業(yè),實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化創(chuàng)造條件。因此,灌區(qū)節(jié)水配套改造工程勢在必行。
目前渠道襯砌的主要類型有:灰土、砌石或磚、混凝土、瀝青材料及塑料薄膜等。選擇襯砌類型的原則是防滲效果好,因地制宜,就地取材,施工簡單,能提高渠道輸水能力和抗沖能力,減少渠道斷面尺寸,造價低廉,有一定的耐久性,便于管理養(yǎng)護,維修費用低等。
1)灰土襯砌是由石灰和土料混合而成?;彝潦┕r,先將過篩后的細土和石灰粉干拌均勻,再加水拌合,然后堆放一段時間,使石灰粉充分熟化,稍干后即可分層鋪筑夯實,拍打坡面消除裂縫,灰土夯實后應養(yǎng)護一段時間再通水。
2)砌石襯砌具有就地取材、施工簡單、抗沖、防滲、耐久等優(yōu)點。石料有卵石、塊石、石板等,砌筑方法有干砌和漿砌兩種。這種襯砌形式受凍脹影響較大,近年來在沈陽地區(qū)應用不多。
3)混凝土襯砌一般采用板形結構,其截面形式有矩形、楔形、肋形、槽形等。矩形板適用于無凍脹地區(qū)的渠道,楔形板和肋形板適用于有凍脹地區(qū)的渠道;槽形板用于小型渠道的預制安裝。大型渠道多采用現(xiàn)場澆筑?,F(xiàn)場整體澆筑的小型槽具有水力性能好,斷面小、占地少、整體穩(wěn)定性好等優(yōu)點。近幾年沈陽市灌區(qū)改造項目多采用這種形式進行渠道襯砌。
4)瀝青材料具有良好的不透水性,一般可減少90%以上的滲漏量。瀝青材料渠道襯砌有瀝青薄膜與瀝青混凝土兩類。瀝青薄膜防滲施工可分為現(xiàn)場澆筑和裝配式兩種。現(xiàn)場澆筑又分為噴灑瀝青和瀝青砂漿等。瀝青混凝土襯砌分現(xiàn)場澆筑和預制安裝兩種。
2010年在沈陽市渾北灌區(qū)節(jié)水配套改造工程中,引用了一種新型的襯砌材料:天然鈉基膨潤土防水毯。
其優(yōu)點為:
1)施工方便、工期短。膨潤土具有遇水高膨脹的特性,可以自愈修補較小的縫隙及裂痕,對施工條件要求相對較低,基面無需做特殊處理。防水毯采用機械鋪設方式,接縫采用自然搭接,能夠適應復雜的伸縮變形、以及不同沉降。鋪設速度快,極大的縮短工期。低溫柔韌性好。施工不受溫度限制,在-32℃下亦可施工,不受天氣影響施工。
2)防滲性能好、環(huán)保。天然膨潤土防水毯比同類型的防滲產(chǎn)品效果更好且相對環(huán)保。防水毯抗剪切力強,能夠很好地適應地基不均勻沉降,以及復雜的條件。綠色環(huán)保,永久防水。天然形成的膨潤土不存在老化分解,不會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生污染;使用壽命比建筑物的主體結構壽命要長,真正達到永久防水的材料。滲透系數(shù)低。納米級防水,防滲性能好,滲透系數(shù)可達5×10-9cm/s,可以說達到了滴水不漏的效果??梢缘钟叵聫娝?,強堿及有害化學元素的腐蝕。
其缺點為:綜合糙率偏大,相對水位較高。
2010年在沈陽市渾北灌區(qū)節(jié)水配套改造中,南干渠的渠道襯砌中采用了天然鈉基膨潤土防水毯,因為南干渠緊鄰丁香湖,滲漏非常嚴重。
經(jīng)過2年的運行,目前看來效果非常好,有效地解決了該渠道的滲漏問題,大大提高了灌區(qū)渠道的輸水能力。
沈陽地區(qū)地處遼河平原,特別是康平、法庫一帶,長年處于干旱缺水的自然條件下,如果不能有效地解決渠道滲漏問題,就沒有足夠的水源保證農業(yè)灌溉的需要,而采用天然鈉基膨潤土防水毯進行渠道襯砌,可以明顯降低灌溉水的浪費,使有限的水資源得到充分的利用。