渠道防渗维护技术分析

渠道防渗维护技术分析

黄万胜

信阳市泼河灌区潢川管理站河南信阳464000

摘要：渠道连接水源在实际生活中可以有效减少水资源的流失，在我国已有的渠道建设中已经运用了很多有效的防渗技术和防渗材料，并且效果显著。但是我国地形气候复杂多样，在气候比较寒冷或者气温较低的季节通过渠道用水容易发生冻胀破裂以及错位等渠道渗漏问题，这样不仅会影响渠道使用的周期和效益，还可能达不到运用渠道节水的目的，所以，渠道的防渗和维护技术研究和改进具有重要的意义。

关键词：渠道；防渗技术；维护

在目前，我国在节水工程中渠道节水技术是运用比较广泛的，常以混凝土、沥青混凝土以及膜料等材料作为防渗层，达到节水防渗的目的。近年来，我国节水意识的不断增强，对于渠道节水防渗技术更加重视，防渗材料在科技的支撑下也有了更全面的发展，防渗端面结构不断改进优化，在这些相关技术材料发展优化的推动下，渠道防渗技术有了进一步的提升。

1.渠道渗漏的成因分析

1.1地质原因

土质对于渠道的影响重要性不言而喻，我国国土面积广阔，跨热带、温带、寒带等众多温度带，地势复杂更是对渠道建设工程带来了很大的困难，在渠道修建的过程中，受到实际条件的限制，在交通运输和工程成本的限制之下，一般是以就地取土进行工程建造，而砂砾土含量较多的土壤对于渠道建设是非常不利的，因为砂砾土本身密度较低，水分渗透能力较强，在渠道工程建设完成之后，地下水会产生反渗现象，与地上灌溉水压力差更会影响渠道的稳定性，尤其在大雨或者渠道灌溉结束后影响更为明显；在冬季影响更为显著的是砂砾土中所含的充足的水分，冬季气温下降导致结冰，热胀冷缩对渠道工程所造成的破坏性更大。

1.2生物原因

铺设在农田中的渠道，生物导致的渗漏在所有原因在所占比重较大，在农田的生物链系统中许多有害物种对渠道的破坏性较为明显，其中以白蚁和老鼠为最，这两种生物以穴居为主，在渠道周围或内部聚居会使渠道产生漏洞，加上大雨或者灌溉的作用，漏洞增大，严重时甚至会出现坍塌。如果在渠道中出现这种情况，需要及时检修，防止漏洞面积增加，渠道破坏加剧。

1.3建设原因

渠道的高质量运行需要完善的配套设施作为保证。但是在实际的渠道工程中，由于资金或者施工周期的问题，日常的维护存在很大的问题，养护不到位会加速设施老化，无法满足实际的供水需要。一些地区也会因为排水设施的设计和运用问题，漫灌现象严重，加剧渠道渗漏。而处于偏远地区的渠道工程，在长期缺少维护管理的情况下，更是出现弃之不用的情况，达不到预期的节水目的，还造成了更加严重的浪费。

2.渠道防渗抗冻材料和技术

渠道发生渗漏的因素，与渠道所处地区的土质、水分含量以及气温等要素密不可分，在实施渠道的防渗工程时，要在技术层面降低这些因素对渠道问题的影响，渠道防渗措施随着防渗技术和材料的广泛运用越来越成熟，在防渗材料和技术方面比较常用的有以下几种：

2.1运用GCL材料

首先运用GCL材料的是美国的垃圾填埋中作为衬垫系统，德国研究出的新材料运用于防渗和运河衬垫系统，效果良好。GCL材料是将膨润土夹封于两层土工合成材料中，具有土工膜的优点，抗应变能力以及柔性较好，另外自愈合能力较为突出，膨胀土在遇水膨胀刺破处可以自我愈合，约束膨胀土移动，减少在渠道中运用的渗漏威胁。在冻融实验中还发现，GCL材料适合海拔较高、冬季在0℃以下气候寒冷的地区，抗冻能力和抗干湿能力较强，安装运用简便，施工速度和效率可以得到一定的保障。

2.2运用土壤固化剂

土壤固化剂作为一种新型的防渗材料，在传统防渗材料的基础上，对于不同质地的土壤都有较好的适应能力，广泛应用于各种同类型的工程建设中。在渠道的防渗建设中，土壤固化剂加入土壤中，降低渠道接触面周围的土壤冰点和憎水性，防止由于土体冻结引起水分迁移，使土体在防渗抗冻性能方面得到增强。水化类的固化剂大都是固体粉末状，在土壤中混合压实，与水发生水化作用提高土体的防渗抗冻强度，适用于砂石类质地的土壤。固化土的分散性能随着实际的施工环境产生变化，一般的强度可以达到1-10MPa，土壤固化剂在施工过程中可以就地取材，施工简便、防渗效果良好、成本价较低等优点，但是也存在抗冻性不稳定、持续性较差的劣势。目前我国就以土壤固化剂为主开始进行相关复合材料的研究，在满足防渗的同时，减少土壤冻胀的几率，加入刚性材料，组合而成的复合材料会具有耐腐蚀、抗冻胀、和耐久性好的优点，为渠道的防渗维护起到重要的作用。

3.渠道的维护分析

延长渠道的使用寿命必不可少的维护工作就是维持渠道正常使用的关键所在，与此同时还可以减少资金、水资源的浪费，所以渠道维护对渠道的使用年限的长短具有重要意义。

3.1对于混凝土腐蚀渠道的维修

当混凝土防渗渠道发生渗漏的情况下，如果缝隙较小，裂缝表面较为平整，可以在玻璃丝布表面涂抹氯乙烯材料进行修补；如果缝隙较大，则需要进行填塞修补：首先去除缝隙杂物，清理缝隙保持清洁干燥，然后填充沥青或者塑料胶泥压实，保证渠道表面平整，可以再次投入到正常使用中。对于已经有一定使用年限的旧渠道而言经常需要在原有渠道结构的基础上增加混凝土表层，但是会影响渠道的水流量和渠道的段面积，使用效果会受到一定程度的影响。另外一种名为SCL防渗膜的材料在渠道进行维护的过程中，可以补偿断面，根据水流速度在渠道正常使用的情况下施工，减少了维护工程对于渠道是用的影响，施工手段简便易操作，有效降低了技术难度。

3.2混凝土防渗板表层的维护

受外界因素的影响，防渗板容易发生孔洞、剥蚀等各种损坏现象，一般情况下可以用水泥浆进行修补。去除已经损坏的创面表层部分，在需要修补的地方凿毛，并保持创面的清洁、湿润，反复涂抹砂浆压平，根据实际情况进行保湿维护14天左右，即可完成维护工作。在表面损坏严重的情况下，可以用一定比例的小石子混入混凝土，减少砂浆硬化干缩的影响，增加砂浆的强度，延长使用寿命。

3.3预制混凝土板防渗渠道的修补

在渠道建筑过程中，混凝土的使用比例仍然较高，对于渠道中容易出现的建筑缝隙而产生开裂、甚至掉块脱落的损坏情况进行预制混凝土板进行渠道修补，如果修补不及时，可能会加剧渗漏，造成更大的损失。其方法主要是清除创面杂质，用同标号的水泥砂浆进行填补，一般的养护时间为4天左右。

4.结束语

我国是水资源大国，但是人均水资源占有比例在世界范围内排名靠后，工农业的发展使分布不均的水资源供需矛盾更加突出，所以在水资源的利用效率上一定要提高。运用渠道的节水工程大大提高了水资源的利用程度，但是严寒地区的渠道防渗工程还是存在一定的不足和缺陷，冻胀、渗漏发生频率较高，渠道的使用寿命较短。因此，渠道的新的防渗技术应该积极运用到渠道建设当中，有效减少渠道在使用过程中出现的不必要的损坏，及时解决损坏问题，将渠道损坏程度降到最低，这样将对渠道的正常使用寿命和渠道资金投入具有重要的意义。

参考文献

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