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摘 要：现如今，水资源匮乏现象越来越严重，这也就极大的制约了我国农业经济的快速发展。因此，我国政府部门为了更好的解決水资源短缺的问题，纷纷加大了对灌渠节水改造工程的建设。而由于早期一些已经建成的老灌区，投入使用已经有10几年的时间，但在当时的建设初期，受到了施工技术等各方面条件的限制，也没有对渠道进行防渗设计，这就导致灌区在后期施工过程中，频发发生渗水问题，为此，笔者就对灌区节水改造中渠道防渗改建设计措施进行了研究讨论，并得出以下相关结论，以供参考。
关键词：灌区；节水改造；渠道；防渗改建；设计；措施
就我国当前大部分渠道防渗工程施工现场来看，其中，很多施工单位普遍采用了混凝土板加塑膜双防型式的施工技术，不仅大大提高渠道的耐久性，还达到了十分理想的防渗效果，因此受到了各大施工单位的青睐与喜爱，被广泛应用于灌区改造工程中。然而在对老灌区中渠道进行防渗改造时，如果是受到灌区农业灌溉的影响下，就不适用于混凝土板加塑膜双防型式，一般采用的是预制混凝土板加塑膜型式。所以，本文就重点对灌区节水改造中渠道防渗改建设计措施进行了探析，简要介绍了几种常见的结构型式设计。
1 渠道断面型式
通常情况下，由预制混凝土板铺砌的渠道一般采用了梯形断面的设计形式，这是由于梯形断面渠道土方工程不会受到施工条件的限制，土方密实度也可以达到工程建设要求。但是，在实际的工程运行过程中，我们发现这类的梯形断面由于坡脚处水流条件较差，从而导致边坡板出现了下滑的现象，最终挤压了底板。而对于寒冷地区来说，渠道坡脚处很容易发生冻裂损坏。
因此，为了更好的解决这一问题，相关技术人员通过对工程施工现场进行反复勘查分析以后，最后决定采用梯形弧脚断面，并在渠道的弧脚处部位设置整块预支混凝土板，将成型断面设计为弧面平底断面，同时将原来坡脚处最脆弱的区域改变成整体。这相比与梯形断面来说，并不需要增加过多的工程量，还能够有效的改善坡脚处的水流条件，从而避免了应力的形成，大大提高了渠道坡脚处的抗冻胀能力。并且，这种平底面的渠道断面型式在实际施工过程中，由于板下土方、控制土方断面均是梯形断面设计，所以在后期的渠道防渗改建设计中也采用了大量的形弧脚断面型式。
2 几种常用的渠道防渗衬砌结构
2.1 土渠
一般来说，土渠是在没有任何渗衬砌措施下形成的渠道，能够有效降低水资源的利用系数，目前已经在很多地区中的灌区节水改造工程中得到了较为广泛的应用，尤其是斗农渠最多，通常都会存在杂草丛生、淤泥的问题，这就严重影响了渠道的运行效率，大大降低了渠道的过水能力。
2.2 预制混凝土板衬砌渠道
在渠道护坡的修建过程中，施工单位普遍采用了一般预制板，常见的断面形式主要分为两种类型，一种是梯形，另一种则是弧底梯形。而防渗结构形式则有单一板防渗结构与板膜复合防渗结构。在早期的施工过程中，施工单位为了提高施工效率，降低工程建设成本，通常都会利用小块预制板作为护坡结构。但是，在多年的运行之后，渠道预制块发生了大面积的冻胀与开裂，出现了十分严重的缝裂现象。因此，在后期的灌区节水改造工程中，应该着重对渠道进行防渗处理，逐步增强渠基的抗冻胀能力，从而达到理想的防渗效果。
U形断面相比于梯形断面来说，不仅具备水利条件好、省工省料、流速快等优点，更是能够对渠道的冻裂问题进行良好的控制，有效的防止了水资源的过度浪费，进一步提高了灌区的输水能力。
2.3 混凝土衬砌渠道
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50年。混凝土衬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。
因为灌区渠道断面面积较小，施工单位在对混凝土衬砌进行施工时，主要采用了现场浇筑的施工方法，而这种施工技术能够有效防止衬砌接缝的产生，并且可以与渠床很好的集合在一起。其次，在实际的现浇混凝土防渗层施工过程中，为了提高工程施工质量，在保证两侧挡板和伸缩缝成型夹板的前提下，一定要设置外模板。此外，施工人员在对配料进行拌合时，要对下料的配合比、水灰比进行严格的控制。最后子啊现场浇筑完成滞后，充分做好后期养护工作。
2.4 浆砌条石防渗
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，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。
3 关于预制混凝土板下找平层处理
预制混凝土板加塑膜双防渠道在板与膜之间均需设找平层，厚度一般为2cm，其作用一是保护防渗塑膜，二是确保渠道成型断而平整度。在通常设计中该层材料采用风积砂，由于价格便宜，施工中常存在铺膜断而较人，找平层厚度增加。而该层由于处于膜上板下，预制板间渗漏水进入后几乎无法排出，使其达到饱和状态，造成边坡下层板扬压力过大引起破坏；同时由于层厚不均匀，饱和状态下的风积砂冬季冻胀位移量不同，板间勾缝材料开裂甚至脱落，次年运行时水流自开裂的缝间将沙粒带出，形成板下空洞引起预制板塌陷、脱落，且由于风积砂材料本身抗冲性能很差，一块板脱落后往往造成人而积的沙层被淘出，引起人而积的预制板脱落，渠道破坏严重且维护费用很高。实际工程中曾经有找平层最人厚度达到10cm，预制板破坏后发现及时，只有用沙袋压住脱落区，才没有造成更大面积的破坏。
结束语
以上几个问题是渠道防渗改造中经常遇到的，经多次工程实践，总结得出一些方案，对以后的渠道防渗设计具有一定的指导意义。
参考文献
[1]黑龙江省水利水电勘测设计研究院.SL23-2006渠系工程抗冻胀设计规范[S].北京：中国水利水电出版社，2006.
[2]水利部东北勘测设计研究有限责任公司.SL211-2006水工建筑物抗冰冻设计规范[S].北京：中国水利水电出版社，2006.
[3]刘世春，张力平.混凝上衬砌渠道抗冻胀设计特点[J].水利水电科技进展，2008（8）：117.
关键词：灌区；节水改造；渠道；防渗改建；设计；措施
就我国当前大部分渠道防渗工程施工现场来看，其中，很多施工单位普遍采用了混凝土板加塑膜双防型式的施工技术，不仅大大提高渠道的耐久性，还达到了十分理想的防渗效果，因此受到了各大施工单位的青睐与喜爱，被广泛应用于灌区改造工程中。然而在对老灌区中渠道进行防渗改造时，如果是受到灌区农业灌溉的影响下，就不适用于混凝土板加塑膜双防型式，一般采用的是预制混凝土板加塑膜型式。所以，本文就重点对灌区节水改造中渠道防渗改建设计措施进行了探析，简要介绍了几种常见的结构型式设计。
1 渠道断面型式
通常情况下，由预制混凝土板铺砌的渠道一般采用了梯形断面的设计形式，这是由于梯形断面渠道土方工程不会受到施工条件的限制，土方密实度也可以达到工程建设要求。但是，在实际的工程运行过程中，我们发现这类的梯形断面由于坡脚处水流条件较差，从而导致边坡板出现了下滑的现象，最终挤压了底板。而对于寒冷地区来说，渠道坡脚处很容易发生冻裂损坏。
因此，为了更好的解决这一问题，相关技术人员通过对工程施工现场进行反复勘查分析以后，最后决定采用梯形弧脚断面，并在渠道的弧脚处部位设置整块预支混凝土板，将成型断面设计为弧面平底断面，同时将原来坡脚处最脆弱的区域改变成整体。这相比与梯形断面来说，并不需要增加过多的工程量，还能够有效的改善坡脚处的水流条件，从而避免了应力的形成，大大提高了渠道坡脚处的抗冻胀能力。并且，这种平底面的渠道断面型式在实际施工过程中，由于板下土方、控制土方断面均是梯形断面设计，所以在后期的渠道防渗改建设计中也采用了大量的形弧脚断面型式。
2 几种常用的渠道防渗衬砌结构
2.1 土渠
一般来说，土渠是在没有任何渗衬砌措施下形成的渠道，能够有效降低水资源的利用系数，目前已经在很多地区中的灌区节水改造工程中得到了较为广泛的应用，尤其是斗农渠最多，通常都会存在杂草丛生、淤泥的问题，这就严重影响了渠道的运行效率，大大降低了渠道的过水能力。
2.2 预制混凝土板衬砌渠道
在渠道护坡的修建过程中，施工单位普遍采用了一般预制板，常见的断面形式主要分为两种类型，一种是梯形，另一种则是弧底梯形。而防渗结构形式则有单一板防渗结构与板膜复合防渗结构。在早期的施工过程中，施工单位为了提高施工效率，降低工程建设成本，通常都会利用小块预制板作为护坡结构。但是，在多年的运行之后，渠道预制块发生了大面积的冻胀与开裂，出现了十分严重的缝裂现象。因此，在后期的灌区节水改造工程中，应该着重对渠道进行防渗处理，逐步增强渠基的抗冻胀能力，从而达到理想的防渗效果。
U形断面相比于梯形断面来说，不仅具备水利条件好、省工省料、流速快等优点，更是能够对渠道的冻裂问题进行良好的控制，有效的防止了水资源的过度浪费，进一步提高了灌区的输水能力。
2.3 混凝土衬砌渠道
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50年。混凝土衬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。
因为灌区渠道断面面积较小，施工单位在对混凝土衬砌进行施工时，主要采用了现场浇筑的施工方法，而这种施工技术能够有效防止衬砌接缝的产生，并且可以与渠床很好的集合在一起。其次，在实际的现浇混凝土防渗层施工过程中，为了提高工程施工质量，在保证两侧挡板和伸缩缝成型夹板的前提下，一定要设置外模板。此外，施工人员在对配料进行拌合时，要对下料的配合比、水灰比进行严格的控制。最后子啊现场浇筑完成滞后，充分做好后期养护工作。
2.4 浆砌条石防渗
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，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。
3 关于预制混凝土板下找平层处理
预制混凝土板加塑膜双防渠道在板与膜之间均需设找平层，厚度一般为2cm，其作用一是保护防渗塑膜，二是确保渠道成型断而平整度。在通常设计中该层材料采用风积砂，由于价格便宜，施工中常存在铺膜断而较人，找平层厚度增加。而该层由于处于膜上板下，预制板间渗漏水进入后几乎无法排出，使其达到饱和状态，造成边坡下层板扬压力过大引起破坏；同时由于层厚不均匀，饱和状态下的风积砂冬季冻胀位移量不同，板间勾缝材料开裂甚至脱落，次年运行时水流自开裂的缝间将沙粒带出，形成板下空洞引起预制板塌陷、脱落，且由于风积砂材料本身抗冲性能很差，一块板脱落后往往造成人而积的沙层被淘出，引起人而积的预制板脱落，渠道破坏严重且维护费用很高。实际工程中曾经有找平层最人厚度达到10cm，预制板破坏后发现及时，只有用沙袋压住脱落区，才没有造成更大面积的破坏。
结束语
以上几个问题是渠道防渗改造中经常遇到的，经多次工程实践，总结得出一些方案，对以后的渠道防渗设计具有一定的指导意义。
参考文献
[1]黑龙江省水利水电勘测设计研究院.SL23-2006渠系工程抗冻胀设计规范[S].北京：中国水利水电出版社，2006.
[2]水利部东北勘测设计研究有限责任公司.SL211-2006水工建筑物抗冰冻设计规范[S].北京：中国水利水电出版社，2006.
[3]刘世春，张力平.混凝上衬砌渠道抗冻胀设计特点[J].水利水电科技进展，2008（8）：117.