張發(fā)輝

（貴州省松柏山水庫(kù)管理處，貴州 貴陽(yáng) 550025）

前言：我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于水資源的需求量不斷提升，水利灌溉渠道工程作為水利工程中重要的組成部分，對(duì)農(nóng)田灌溉具有重要意義。但受到材料因素、環(huán)境因素以及施工因素等多方面影響，一部分水利灌溉渠道工程開始出現(xiàn)滲水漏水現(xiàn)象，一定程度上對(duì)灌溉用水的利用率帶來(lái)影響，同時(shí)農(nóng)田有效灌溉面積逐漸減少，灌溉用水的持續(xù)性滲漏還會(huì)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)帶來(lái)影響，致使水渠工程的不穩(wěn)定。因此，對(duì)水利灌溉渠道工程的防滲管理和防滲維護(hù)展開探討具有深遠(yuǎn)影響。

一、防滲管理在水利灌溉渠道中的應(yīng)用價(jià)值

在我國(guó)可利用水資源的儲(chǔ)備量日漸短缺的背景下，水利灌溉渠道工程逐漸成為我國(guó)落實(shí)節(jié)能減排的重要舉措之一，對(duì)于我國(guó)農(nóng)田灌溉、飲水工程建設(shè)都有著一定的積極影響。在農(nóng)田灌溉過(guò)程中，灌溉水渠的防滲處理都具備著一定的可操作性與經(jīng)濟(jì)性，此外，水渠工程防滲處理也是農(nóng)田節(jié)水灌溉中應(yīng)用的主要技術(shù)措施。一旦水渠工程滲水沒有得已高度關(guān)注，滲入地下之后很容易導(dǎo)致地下水位的上升，從而導(dǎo)致田地災(zāi)害。在一些鹽堿地地區(qū)，水渠滲漏還會(huì)增加土地的鹽堿化風(fēng)險(xiǎn)，以至于對(duì)水利工程的安全運(yùn)行帶來(lái)威脅。通過(guò)有效落實(shí)水利灌溉渠道的防滲管理和維護(hù)，能夠降低水渠滲水量，延長(zhǎng)渠床的使用壽命，提升水資源利用率，提升水渠工程輸水安全性，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉的目的[1]。另外，通過(guò)水利灌溉渠道的防滲管理還能夠保證地下水位合理性，提升水渠輸水能力，避免由于地下水位上升和土壤鹽堿化對(duì)渠道工程的穩(wěn)定性帶來(lái)負(fù)面影響。最后，渠道防滲管理還具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，通過(guò)維護(hù)管理，避免渠道生草，節(jié)約渠道工程的養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用。

二、水利灌溉渠道工程出現(xiàn)滲漏的原因

（一）材料質(zhì)量不合格

施工材料直接影響著水利灌溉渠道工程的質(zhì)量，由于渠道工程的專業(yè)性和復(fù)雜性，在施工過(guò)程中能夠涉及到多種材料，通常較為常用的基礎(chǔ)材料為：鋼筋、混凝土、止水材料和膨潤(rùn)土等，材料質(zhì)量不合格必然對(duì)渠道工程的質(zhì)量穩(wěn)定性和防滲性能帶來(lái)影響[2]。但是，在目前的水利渠道工程中，往往材料質(zhì)量把控不夠重視，采購(gòu)管理和材料質(zhì)量檢驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn)，致使質(zhì)量不符合施工標(biāo)準(zhǔn)的材料應(yīng)用在施工中，到水利渠道的質(zhì)量穩(wěn)定性大打折扣，為渠道發(fā)生滲漏問(wèn)題埋下隱患。

（二）嚴(yán)寒地區(qū)凍脹問(wèn)題

對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)的水利灌溉渠道工程在冬季不使用時(shí)應(yīng)當(dāng)渠道中水排空，不應(yīng)當(dāng)在進(jìn)行輸水作業(yè)，渠道中一旦有水，氣溫稍有升高，凍冰就會(huì)出現(xiàn)融化現(xiàn)象，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)反復(fù)的提升和下沉，致使混凝土板塊的脫硫板縫下滑現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致襯砌板的受理?yè)p壞，引發(fā)滲水漏水問(wèn)題[3]。此外，一旦土壤中含水量較大受凍時(shí)，會(huì)對(duì)土壤承載力有著一定的提升，在解凍之后就會(huì)降低土壤承載力，致使在渠道工程建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)地基的不均勻沉降、變形，對(duì)襯砌板造成不均勻受力損壞，從而導(dǎo)致水渠工程滲漏問(wèn)題發(fā)生。

（三）地質(zhì)勘查不準(zhǔn)確

在建設(shè)水利渠道工程前，首先需開展地質(zhì)勘查工作，對(duì)施工范圍內(nèi)的地質(zhì)條件有著詳細(xì)的了解，包括地下土層結(jié)構(gòu)、地下水源分布和地下水深度、土壤酸堿性等等。但如果地質(zhì)勘查資料不準(zhǔn)確、不仔細(xì)，在施工設(shè)計(jì)時(shí)就不會(huì)對(duì)不穩(wěn)定因素加以規(guī)避，為水渠工程的滲漏埋下隱患。

三、水利灌溉渠道工程防滲管理要點(diǎn)

（一）收集各項(xiàng)資料為防滲管理奠定基礎(chǔ)

首先應(yīng)當(dāng)對(duì)工程所在地的水文情況、水質(zhì)情況、地下水深度、土質(zhì)情況等地質(zhì)資料和當(dāng)?shù)氐臍鉁亍L(fēng)速風(fēng)向、動(dòng)土深度等氣象資料進(jìn)行收集掌握；嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水利灌溉渠道工程的沿線展開地質(zhì)勘查，對(duì)巖土性質(zhì)、滑坡、裂縫等地質(zhì)信息加以收集；另外，還需對(duì)土壤的含水率、干密度、孔隙度、凍脹性和滲漏系數(shù)加以了解，為水渠工程的建設(shè)和防滲管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[4]。

（二）落實(shí)水渠工程防滲檢查

在防滲檢查過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注水渠中是否存在鼠洞、雜草或者蟻穴，一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)技術(shù)采取對(duì)策進(jìn)行處理，避免問(wèn)題惡化。此外，完善水渠工程防滲檢查制度，明確檢查周期和檢查內(nèi)容，以預(yù)防為主，防治結(jié)合，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理為原則，保證水渠工程防滲檢查管理的有效性和及時(shí)性[5]。若對(duì)水渠工程進(jìn)行停水處理，應(yīng)保證溫度在0 攝氏度以上，若要通水運(yùn)行應(yīng)保證環(huán)境溫度在0 攝氏度以上，避免出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象，影響到水渠工程的防滲性。

（三）冬季運(yùn)行的水渠管理

若在水渠工程冬季運(yùn)行過(guò)程中，水面以下渠基沒有發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象而水面以上的渠基出現(xiàn)了凍結(jié)，往往會(huì)導(dǎo)致在水面左右的混凝土材料結(jié)構(gòu)板出現(xiàn)裂縫病害，渠基凍脹現(xiàn)象導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生是一方面，還有一方面因素為在冰蓋的壓力下致使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。若要對(duì)冬季運(yùn)行的裂縫問(wèn)題加以避免，可從以下兩個(gè)對(duì)策著手實(shí)施：其一，在冬季水渠工程運(yùn)行時(shí)，保證渠道的滿水運(yùn)行，在水渠中形成冰蓋，冰蓋以下的水渠部分不會(huì)出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，但這一對(duì)策的臨界點(diǎn)很難把控。其二為零水渠工程滿水運(yùn)行，并想辦法讓水渠不結(jié)冰，從根本上避免凍脹現(xiàn)象。比如，在水渠工程沿線打井抽取地下水，地下水的溫度較高，將其注入在水渠中能夠使水渠中的水溫保持在0 攝氏度以上，進(jìn)而有效避免水渠工程出現(xiàn)結(jié)冰、凍脹現(xiàn)象[6]。但是，受到地質(zhì)環(huán)境的限制，該方法只在地下水豐富的區(qū)域較為適用，并且對(duì)地區(qū)冬季氣溫要求較高，環(huán)境溫度不能超過(guò)零下10 攝氏度，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生電力能源損耗。

（四）冬季不運(yùn)行的水渠管理

在氣溫驟降到0 攝氏度前，應(yīng)當(dāng)及時(shí)將水渠中的水分排干，在不運(yùn)行時(shí)保證水渠的干燥，避免水分結(jié)冰凍脹對(duì)渠道應(yīng)力帶來(lái)影響；對(duì)于已經(jīng)發(fā)生凍脹的水利灌溉渠道應(yīng)當(dāng)做好維護(hù)處理，將凍脹影響降至最小，避免出現(xiàn)破壞現(xiàn)象的延展。

（五）落實(shí)水渠工程技術(shù)檔案管理，為維護(hù)和檢查提供依據(jù)

通過(guò)完善水利灌溉水渠工程的技術(shù)檔案可以為水渠的維護(hù)和檢查管理提供技術(shù)依據(jù)。在技術(shù)檔案中可包括地質(zhì)土層信息、地下水信息以及大田作物的栽培技術(shù)等基本信息；工程設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類型、長(zhǎng)度及控制區(qū)域等設(shè)計(jì)資料；施工實(shí)現(xiàn)，混凝土配合比、施工工藝等施工資料；水渠工程檢查管理的時(shí)間、位置、出現(xiàn)故障原因、故障處理對(duì)策等檢查維護(hù)資料；水渠工程的灌溉數(shù)量和時(shí)間流量等灌溉水管理。

四、水利灌溉渠道工程防滲維護(hù)策略

（一）維護(hù)土料防滲層和水泥土防滲層

一旦發(fā)現(xiàn)水渠工程的土料防滲層出現(xiàn)裂縫、脫落等質(zhì)量病害，在防滲維護(hù)過(guò)程中首先應(yīng)將病害出挖除、清掃干凈，利用灰土或者素土進(jìn)行回填夯實(shí)，修正平整。若水泥土防滲層出現(xiàn)了裂縫病害，應(yīng)當(dāng)順著裂縫位置開鑿倒三角形和倒梯形，在清洗干凈后，利用水泥土或者水泥砂漿進(jìn)行抹平，同時(shí)，還可以向裂縫處灌注粘性水泥砂漿，對(duì)于水防滲層出現(xiàn)脫落等病害，在將病害出鑿除之后，利用水泥土進(jìn)行填平[7]。

（二）翻修混凝土防滲層

若水渠灌溉工程中出現(xiàn)了混凝土防滲層的坍塌、錯(cuò)位等病害，應(yīng)針對(duì)病害位置進(jìn)行拆除，對(duì)基礎(chǔ)土進(jìn)行處理，對(duì)磚石結(jié)構(gòu)進(jìn)行重建。在處理新舊混凝土的接縫時(shí)，如果結(jié)合面出現(xiàn)了磨損，應(yīng)在結(jié)合面上涂抹一層水泥砂漿再進(jìn)行混凝土施工，在施工結(jié)束之后做好混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)。在翻修過(guò)程中所產(chǎn)生的混凝土拆除料應(yīng)當(dāng)盡可能在再次投入使用。比如用于現(xiàn)澆板部件；已經(jīng)破損的混凝土和石料還可以作為混凝土骨料進(jìn)行使用。

（三）維護(hù)砌體防滲層

若砌石部位出現(xiàn)了下沉、脫落等病害，首先應(yīng)當(dāng)將對(duì)病害位置進(jìn)行拆除清理，保證病害處沒有泥沙和粘性污物，進(jìn)而選擇質(zhì)量和大小相當(dāng)?shù)氖线M(jìn)行砌筑，對(duì)于沒有完善灌滿砂漿的縫隙，應(yīng)向縫隙處進(jìn)行壓力注漿，保證砂漿灌注完全。對(duì)于縫隙較大的三角形裂縫，可利用小錘將小碎石楔入其中，保證裂縫位置的穩(wěn)固，并利用高一級(jí)的水泥砂漿進(jìn)行充實(shí)、勾縫。若裂縫較平整，可沿著裂縫進(jìn)行開鑿并清理，利用強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的水泥砂漿進(jìn)行填筑[8]。若有的渠段存在著眾多細(xì)小的裂縫，但外觀沒有明顯變化，且滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重，可以對(duì)砌石層下進(jìn)行壓力灌漿處理。

（四）維護(hù)膜防滲層

在水利渠道工程運(yùn)行過(guò)程中，通常不會(huì)出現(xiàn)水渠膜防滲層的損壞，一旦出現(xiàn)了損壞應(yīng)當(dāng)用與損壞膜材料一致的材料進(jìn)行修復(fù)。常見的維護(hù)膜病害為保護(hù)層出現(xiàn)損壞，比如保護(hù)層出現(xiàn)了裂縫或者滑塌，可利用材料相同的防滲層進(jìn)行修補(bǔ)。

（五）裂縫、孔洞、滑塌等病害的維護(hù)

1.翻修處理

翻修處理應(yīng)將病害處進(jìn)行開挖、清理并進(jìn)行重新回填。在開挖前將白灰水灌入裂縫內(nèi)，對(duì)開挖邊界加以明確。開挖過(guò)程中如果存在突發(fā)情況，應(yīng)持續(xù)跟進(jìn)，直到全部挖除，但不能進(jìn)行掏挖。開挖所產(chǎn)生的坑槽底部寬度應(yīng)大于0.5 米，處理邊坡時(shí)應(yīng)保證新舊填土的結(jié)合。若開挖基槽的深度較深，可將其挖至階梯狀，方便出土并保證施工安全性。在土料回填前，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，保證材料符合質(zhì)量穩(wěn)定性要求。對(duì)于沉陷型裂縫而言，應(yīng)保證土料有較強(qiáng)的塑性，將其含水量控制在多于最優(yōu)含水量的2%左右；對(duì)于干縮裂縫和滑坡裂縫而言，將其含水量控制在最后含水量以下2%左右。挖出的土料，若要進(jìn)行重復(fù)利用，應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)。

2.灌漿處理

若病害位置埋深較深，通過(guò)翻修處理的工程量過(guò)大，不具備經(jīng)濟(jì)性，因此可采用灌漿處理。通過(guò)壓力灌漿法或重力灌漿法將粘土漿或者粘土水泥砂漿灌注到縫隙中。兩種灌漿方式相比之下，壓力灌漿法效果更好，在機(jī)械壓力和自重的雙重作用下將漿液灌注到縫隙中，直達(dá)病害深處，待砂漿固結(jié)之后，起到有效的防滲效果。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，水利灌溉渠道工程在運(yùn)行過(guò)程中受到多方面因素影響，或多或少都會(huì)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，若對(duì)滲漏現(xiàn)象不加以重視，持續(xù)性滲漏將導(dǎo)致水資源的大量浪費(fèi)并對(duì)水渠工程的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。因此，應(yīng)當(dāng)積極落實(shí)水利灌溉渠道的防滲管理和維護(hù)工作，結(jié)合相應(yīng)的質(zhì)量病癥落實(shí)針對(duì)性維護(hù)對(duì)策，保證水渠工程的高效運(yùn)行，推動(dòng)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。