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1、灌区节水改造渠道防渗衬砌形式探析 摘要：改革开放以来,国家加大节水灌溉投入力度,大力实施灌区节水改造项目,在灌区节水改造实施的过程中,灌区防渗衬砌形式直接影响工程的寿命和防渗效果。本文首先简要介绍了几种常用的渠道防渗衬砌结构，针对在灌区节水改造中较为突出的渠道衬砌冻胀问题进行了深入探讨，以期为广大同行提供一些借鉴和参考。关键词：灌区节水改造、渠道防渗、衬砌结构中图分类号：TU991文献标识码：A文章编号：一、前言现阶段,在政府号召下，全社会大力推行节水灌溉,节水灌溉的重要组成部分之一的渠道具有很大的节水潜力。进入新世纪,我国不断增大节水灌溉投入,制定并实施各种灌区节水改造项
2、目,其中灌区防渗衬砌形式的选择在灌区节水改造实施的过程中具有非常关键的作用，对工程的寿命和防渗效果有着直接影响。二、几种常用的渠道防渗衬砌结构1、土渠7土渠也就是没有采取任何防渗衬砌措施的渠道。水利用系数较低,但是在酒泉市各灌区至今还有相当大比例的土渠存在,主要是斗农渠较多,目前普遍存在淤积和杂草丛生现象,直接影响着渠道过水能力。2、预制混凝土板衬砌渠道一般预制板都用在渠道护坡上,采用的断面形式有梯形、弧底梯形。防渗结构形式有单一板和板膜复合防渗两种。最初在施工的过程中,为了便于施工,一般采用小块预制板护坡,而且对渠坡的冻胀性地基未进行针对性的置换,经过多年的运行后,渠道预制
3、块大面积冻胀、开裂,伸缩缝数量太多,缝裂现象较严重。因此在灌区续建配套与节水改造项目实施后,改用了较大的混凝土预制块以减少缝的数量,同时加强渠基抗冻胀处理,采用置换渠基和加大渠基垫层的方法改善预制混凝土板衬砌的防渗和抗冻胀效果。U形断面与梯形断面相比,不仅具有湿周短,水力条件好,流速快,输沙能力强,省工省料,省地等优点外,还由于能改善渠道坡脚附近冻胀产生的应力集中情况,使冻胀应力在渠道横断面上分布较为均匀,可适应较大的冻胀力和融沉变位。3、混凝土衬砌渠道7混凝土衬砌渠道是目前广泛采用的一种渠道防渗技术措施，混凝土防渗设施较土渠减少渗漏损失60～70％，使用年限5O年。混凝土衬
4、砌渠道的优点是防渗抗冲效果好，输水能力大，耐久、强度高，能减少渠道断面尺寸，适应性广，便于管理。缺点是混凝土衬砌适应变形的能力差，在缺乏砂、石料的地区造价较高。混凝土衬砌适用于本灌区各种地形、气候和运行条件的中小型渠道，附近应有骨料来源。由于灌区渠道断面相对较小，混凝土衬砌施工方法主要为现场浇筑。现场浇筑的优点是衬砌接缝少、与渠床结合好且强度高。现浇混凝土防渗层时，除要有分块的两侧挡板和伸缩缝成型夹板外，还要有外模板，否则施工质量不易保证。配料拌和时要按设计配合比严格控制下料，严格控制水灰比。为节约模板、提高质量、降低成本，采用活动模板和分块跳仓法、滑模振捣器法施工。现浇完毕
5、后，应及时收面，及时养护。3、浆砌条石防渗7砌条石防渗主要依靠高质量的施工来保证其防渗效果。浆砌条石是目前较为广泛采用的一种渠道防渗形式，浆砌条石防渗设施较土渠减少渗漏损失50～60％，不仅防渗效果好，而且抗冲耐磨，坚固持久，适用于本灌区砂岩满足质量和贮藏量要求，且开采和运输方便，渠槽边坡基本稳定的渠道。其特点是能就地取材，经久耐用，降低工程造价，可大量使用农民工，为当地农民增加收入。浆砌条石砌体采用铺浆法砌筑，施工时先在渠道基础上铺好砂浆，其厚度略高于规定的灰缝厚度6～8mm，然后砌石。砌筑时条石采用分层卧砌，上下错缝中间填心的方法砌筑，不留空缝。浆砌条石厚度约为30cm，
6、砌筑砂浆采用M7.5水泥砂浆，砌筑完成14天以上再开槽勾缝，平缝深为5cm左右，缝宽2～3cm，勾缝砂浆采用M10水泥砂浆。勾缝结束后要做好养护工作，注意保湿、防冻，防止干裂。为适应温度的变化，浆砌石每隔20～50m留一条伸缩缝，缝宽2～3cm，以沥青：水泥：砂按重量比1：1：4的掺和料作为止水材料填缝。部分防渗整治渠段条石边墙翻砌后再在原渠道底板上浇筑6-8em厚混凝土，混凝土强度为C15等级及以上。三、渠道衬砌中的冻胀问题1、冻胀问题在部分冬季较为寒冷地区，仅靠衬砌渠道自身结构难以抵抗冻胀变形。按照SL23-915渠系工程抗冻胀设计规范6：在季节冻土标准冻深大于30cm的
7、地区衬砌渠道,必须进行抗冻胀的设计。因此,在灌区实施渠道衬砌工程建设时,必须要有防冻胀的措施。2、渠道防渗工程的防冻胀技术影响渠土冻胀的主要因素是土壤和水分条件及气温,因此防止冻胀的工程措施是改善土壤和水分条件以及采取保温措施。影响渠土的水分条件有两种情况：首先是渠道渗水引起含水量偏大；其次是地下水位较高造成含水量偏大。前者主要是进行防渗,后者则应在渠底采取排水措施。改善温度条件最常用的方法是保温法、置换法、排水法等。（1）保温法7当地或附近没有非冻胀性土料时,可在防渗结构下设置保温层,如苯板、高分子防
