孫科研

（本溪市水利電力勘測設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，遼寧 本溪 117022）

渠道在輸水過程中，會(huì)從渠道的渠底、渠坡部位產(chǎn)生滲漏，不僅造成嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)，也會(huì)造成沿渠區(qū)域土質(zhì)的含水量過高。同時(shí)，也影響安全運(yùn)行。因此，渠道防滲設(shè)計(jì)和施工成為灌區(qū)節(jié)水改造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1 遼陽燈塔灌區(qū)水利工程的建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 遼陽燈塔灌區(qū)水利工程的基本情況

遼陽燈塔灌區(qū)于1976年建成運(yùn)行，灌區(qū)總干長達(dá)到44.0 km，控制流域面積達(dá)到420.0 km2，水資源總量達(dá)到3.2億m3，是省內(nèi)乃至全國重要的商品糧生產(chǎn)基地，為提升灌區(qū)水利工程的應(yīng)用效益，于1998年被納入到灌區(qū)節(jié)水改造計(jì)劃，設(shè)定渠道節(jié)水改造工程共分為6期，共涉及防滲防沖護(hù)砌工程324.0 km，改造工程項(xiàng)目不僅能夠提升灌區(qū)灌溉質(zhì)量，還能夠拓展2.6萬hm2的灌溉面積。燈塔灌區(qū)具有較好的水文地質(zhì)和水源補(bǔ)給條件，根據(jù)水文調(diào)查資料顯示，2013年灌區(qū)可供水量地表水與地下水總和為3 1519.0萬m3。

1.2 遼陽燈塔灌區(qū)水利工程建設(shè)存在的問題

燈塔灌區(qū)由于初期建設(shè)資金不足，因而工程建設(shè)存在配套設(shè)施不完備、配套設(shè)施工程質(zhì)量差的問題，又經(jīng)過多年運(yùn)行，導(dǎo)致渠道以及主要工程設(shè)施存在結(jié)構(gòu)老化、年久失修的現(xiàn)象，渠道底部沖刷嚴(yán)重，部分區(qū)域的跑水、漏水以及滲水現(xiàn)象較為嚴(yán)重，水資源的利用率較低，節(jié)水改造工程的實(shí)施勢在必行。

2 灌區(qū)渠道出現(xiàn)滲漏問題的原因

2.1 外在因素

1）結(jié)構(gòu)老化。燈塔灌區(qū)渠道及配套建筑物已運(yùn)行20多年，經(jīng)風(fēng)吹日曬，水流沖蝕，渠道防滲結(jié)構(gòu)和配套建筑物老化嚴(yán)重?；炷帘砻鎰兟?，伸縮縫、砂漿勾縫脫落，這些破損部位是滲漏的主要原因。

2）動(dòng)植物破壞。混凝土老化、伸縮縫、勾縫脫落，為老鼠、蛇和螞蟻打洞筑巢提供了便利場所。另外，草本植物和木本植物也借此扎根發(fā)芽，加劇了滲漏隱患。

3）凍脹。遼陽地區(qū)冬季氣溫相對較低，基土在滲透作用下也會(huì)存在過多水分，在外界溫度下降的情況下，基土便會(huì)成為凍土，使混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生位置偏移，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫，渠道在春季投入運(yùn)行之后便會(huì)出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。

2.2 內(nèi)在因素

1）施工方面。由于燈塔灌區(qū)的建設(shè)年代相對較早，混凝土施工技術(shù)水平相對較低，工程標(biāo)準(zhǔn)與當(dāng)前水利工程的施工標(biāo)準(zhǔn)也存在一定差距，因而工程自身的建設(shè)質(zhì)量較低，加之工程施工過程中資金匱乏，施工技術(shù)、設(shè)備以及人力資源投入都存在不足，導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)自身存在諸多不足。

2）工程維護(hù)管理。水利渠道工程在建設(shè)完成之后，需要進(jìn)行有效的運(yùn)行維護(hù)，才能夠持續(xù)保持工程正常運(yùn)行，而遼陽灌區(qū)水利工程投入運(yùn)行之后，缺乏相關(guān)部門的有效運(yùn)行管理，并未形成完整的運(yùn)行管理體制，工程運(yùn)行中出現(xiàn)的問題時(shí)并未進(jìn)行及時(shí)維修，因而導(dǎo)致質(zhì)量問題擴(kuò)大化，水利工程的質(zhì)量問題和滲水問題愈發(fā)嚴(yán)重。

3 節(jié)水改造工程防滲設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)

3.1 節(jié)水改造工程防滲設(shè)計(jì)需要考察的問題

灌區(qū)渠道節(jié)水改造工程的防滲設(shè)計(jì)，重點(diǎn)在于提升渠道的使用壽命和運(yùn)行效率，進(jìn)行改造工程防水設(shè)計(jì)需要考量如下問題：一是考量灌區(qū)的平整度以及渠道的輸水能力，節(jié)水改造工程會(huì)適當(dāng)增加渠道高度，進(jìn)行工程的防滲設(shè)計(jì)也需要關(guān)注灌區(qū)條田的平整度，同時(shí)還需要關(guān)注渠道的輸水能力，避免改造工程的渠道設(shè)計(jì)與輸水能力不符；二是渠道流速，由于渠道的常年運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致部分渠道出現(xiàn)淤積現(xiàn)象，渠道改造工程必須保證上游渠道與下游渠道連接順暢；三是水文地質(zhì)渠道流經(jīng)諸多區(qū)域，進(jìn)行渠道工程設(shè)計(jì)需要根據(jù)不同地段的水文地質(zhì)情況，結(jié)合渠道滲漏的實(shí)際情況，進(jìn)而進(jìn)行針對性的防滲設(shè)計(jì)。

3.2 科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，改進(jìn)施工工藝

節(jié)水改造工程進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和施工，需要根據(jù)工程改造的實(shí)際需求進(jìn)行合理選擇設(shè)計(jì)方案，在設(shè)計(jì)方案確定之前對灌區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行全面考察，對初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可行性論證。同時(shí)，施工單位在施工過程中，應(yīng)根據(jù)渠道的斷面結(jié)構(gòu)，對施工方案和工藝進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。目前，渠道防滲技術(shù)中應(yīng)用較為廣泛的有土料防滲、砌石防滲、膜料防滲以及水泥土防滲等，結(jié)合灌區(qū)的水文地質(zhì)情況、渠道破損程度，應(yīng)選擇適宜的防滲技術(shù)，實(shí)現(xiàn)渠道節(jié)水改造工程的目的。

3.3 選擇合適的防滲材料

建筑工程行業(yè)的快速發(fā)展，使水利工程領(lǐng)域的新型材料日趨增多，進(jìn)行防滲方案設(shè)計(jì)需要對建筑市場進(jìn)行全面了解，選擇最具實(shí)用價(jià)值的施工材料，材料需要具有高性價(jià)比，還需要具有一定的前瞻性，應(yīng)用先進(jìn)材料提升工程施工效率，保證改造工程的應(yīng)用價(jià)值。

3.4 節(jié)水改造工程防滲設(shè)計(jì)的關(guān)注點(diǎn)

為保證節(jié)水改造工程的防滲功能，需要進(jìn)行重點(diǎn)技術(shù)管控，保證水利工程的質(zhì)量和使用壽命。節(jié)水改造技術(shù)的防滲設(shè)計(jì)與施工需要重點(diǎn)關(guān)注以下方面：

1）修復(fù)好凍脹損壞。當(dāng)前灌區(qū)渠道中存在多處凍脹損壞現(xiàn)象，進(jìn)行防滲施工需要根據(jù)產(chǎn)生凍脹現(xiàn)象的原因，應(yīng)用預(yù)制混凝土土板對凍脹隆起的部位進(jìn)行壓平，進(jìn)而再鋪設(shè)保溫板和復(fù)合土工膜。

2）修復(fù)伸縮縫：伸縮縫修復(fù)也是防滲工程的重要環(huán)節(jié)，修復(fù)過程主要采用焦油塑料膠泥，施工人員需要事先對伸縮縫進(jìn)行沖洗，進(jìn)而將伸縮縫吹干，將焦油塑料膠泥填充伸縮縫中，保證修補(bǔ)材料與結(jié)構(gòu)的密實(shí)度。

3）修復(fù)脫落的勾縫。勾縫脫落是渠道中多發(fā)的質(zhì)量問題，勾縫脫落應(yīng)及時(shí)修復(fù)，避免造成大面積工程結(jié)構(gòu)損壞。施工單位進(jìn)行脫落勾縫的修復(fù)，首先需要對勾縫內(nèi)的泥沙、雜草等物質(zhì)清除，進(jìn)而應(yīng)用清水將勾縫沖刷沖洗出空隙，待勾縫燥干后，使用1∶2的水泥砂漿對勾縫位置進(jìn)行填充，同時(shí)做好搗實(shí)壓平，以保證勾縫交接處的平順。

4 結(jié)語

節(jié)水改造工程的建設(shè)能夠減少灌區(qū)水利設(shè)施存在的水資源滲漏現(xiàn)象，提升工程使用效益，保證水利工程安全運(yùn)行。設(shè)計(jì)單位進(jìn)行防滲設(shè)計(jì)時(shí)需要對工程的實(shí)際情況進(jìn)行全面考察，明確當(dāng)前工程存在的問題，分析產(chǎn)生滲漏問題的原因，進(jìn)而確定合理的設(shè)計(jì)與施工方案，從而確保節(jié)水改造工程建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。