简议几种渠道防渗技术及其应用

高云飞　陈　英

应该说,渠道防渗是目前节水灌溉的主要技术措施,其技术方法主要包括:土料防渗､水泥土防渗､砌石防渗､混凝土防渗和膜料防渗等几种｡

1 三合土防渗

三合土防渗,一般用在交通运输不便的山区,以及盛产石灰石并有粘土,但又缺乏砂料､石料的地方｡小流量的渠道或暗渠､暗涵应用较多｡三合土的配合比一般为1:2:3(石灰:粘土:砂)｡对小流量的渠道防渗,厚度以7~10cm为宜｡其施工工艺是:先将粘土中的粗颗粒及杂质筛除,然后打碎过筛｡配料可采用重量法,配料时应严格控制配合比,其最优含水量为15%~20%｡拌和时宜先拌石灰和土,然后加入砂干拌,最后洒水拌至均匀｡铺筑时要求处理渠道基面,清除淤泥,削坡平整;按先渠坡后渠底的顺序施工,从上游向下游方向铺筑｡压实时,每层铺料厚度为20cm左右,直到不出现裂纹和拍打出浆为止｡最后再涂刷一层1:10~1:15的硫酸亚铁溶液,以增强三合土的表面强度和耐久性｡其优点是能就地取材､施工技术简单,造价低､防渗性能好等｡

2 水泥土衬砌防渗

水泥土是砂壤土､水泥和水拌和而成的衬砌材料｡对漏水面广､护坡平整差､现浇混凝土难以控制厚度或需常年通水而不允许长时间停水的砌石渠道,宜采用水泥土防渗;水泥土分为干硬性和塑性两种｡干硬性水泥土含水量为12%~16%,强度较高,施工方法与碾压夯压土堤相似,夯压干容重应不低于1.5g/cm3;塑性水泥土含水量为25%~39%,就地批抹,施工简易,前期强度较低｡水泥土适用于冻害不严重地区的土质或风化石质渠床的防渗,其衬砌厚度为6~8cm｡水泥土干缩性大,应分段铺筑,视渠道大小每隔3~8m设横向缝一道,缝宽3~5cm,铺筑2~3个月后,干缩缝用沥青砂浆填塞｡其优点是就地取材､施工简易､造价低廉等｡

3 砌石防渗

砌石防渗按结构形式分为护面式､挡土墙式二种;按材料和砌筑方法分为浆砌块石或浆砌条石｡根据渠道原有结构形式及施工技术条件,对渠系塌方､滑坡､坡脚软基等渠段,宜采用浆砌挡土墙式结构;对易受冲刷且渠岸土质坚实的渠段,宜采用护面式结构进行｡石料有卵石､块石､条石､板石,以浆砌石防渗为多｡砌筑浆料有石灰砂浆､石灰土浆､三合泥浆和水泥沙浆等几种,少数渠道用纯土浆和土砂浆砌筑｡砌筑时务求灰浆饱满,砌缝紧凑均匀,缝宽一般控制在2~3cm｡勾缝时应扫缝和洗缝,采取深勾缝措施｡勾缝沙浆标号不低于—,100号,勾缝后保持湿润养护10~14d｡砌石防渗具有施工简便､就地取材､抗冲刷､耐磨损和稳定性强等优点,是渠道上应用最早､较广泛的防渗技术措施｡

4 混凝土防渗

混凝土防渗可分现场浇筑和预制块衬砌两种方式｡现浇的整体性好,防渗效果高,能适应各种不同的断面形式｡其衬砌厚度要根据渠道规模､断面形式､气候条件､施工方法以及混凝土标号来决定｡混凝土标号一般为100~150号｡梯形渠道衬砌厚度为5~8cm;矩形渠道厚度为7~20cm｡混凝土预制板防渗,适用于梯形断面渠道,它不受施工季节影响,但接缝多,防渗效果差一些,板厚一般为5~10cm;在无冻胀破坏地区可采用4~8cm,以4~5cm者居多｡板的大小要按渠道断面､施工方便考虑,人工铺筑的每块面积不宜大于1m2｡为适应温度变化,混凝土衬砌渠道需要留伸缩缝,小型渠道一般可不设纵向缝｡现浇的一般沿渠长5~10m留一条横向缝,预制板衬砌的每隔15~20m留一条｡伸缩缝可用沥青砂浆､聚氯乙烯胶泥等填料填塞｡混凝土防渗适用于防渗要求高､渠床坚实､砂石料丰富的渠道,它具有防渗效果好､糙率小､抗冲性能好等优点,使用寿命平均可超过40年｡

对于田间支､毛渠,由于渠道断面较小､过水流量小､淤积严重､流速慢､渗漏量大,宜采用预制U形混凝土渠槽防渗｡先把渠底淤泥､杂物彻底清除干净,直至密实土层为止｡填筑时,填筑面的宽度应较设计加宽50cm以上,且要严格使新老土紧密结合｡U形预制混凝土槽每节长1m,厚度3~4cm,每节U形渠槽间留有1.5猚m的接缝,用M15水泥砂浆勾缝｡它具有防渗效果好､使用寿命长､可提高渠道流速和输沙能力的优点｡

5 膜料防渗

膜料防渗使用的材料是塑膜｡塑膜的铺设形式分为全铺式､半铺式､底铺式三种｡常用的塑膜有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)两类｡铺设前,按设计要求,先凿缝,清除渠坡､渠底的淤积物,并清洗干净,以保证膜料不被穿破并紧贴在渠坡､渠底上｡铺设时,先横向放在下游渠槽内,再向上游拉展铺开,由渠道一岸经渠底向另一岸铺设｡渠槽边坡不得陡于1:1.5,以保证保护层的稳定性,渠床上口两肩需做宽20~30cm的戗台和30cm深的小沟,以铺压塑膜,防止下滑｡塑膜铺设前应将渠床表面洒水湿润,可分段铺,亦可单向连续铺｡塑膜接缝可用焊接､搭接以及化学溶剂胶结,搭接长度为20~30cm,塑膜铺设与保护层回填必须同时进行｡膜料防渗具有重量轻､造价低､运输方便､施工简单及抗腐蚀能力较强的优点,是目前渠道防渗中应用最广泛的技术措施｡