防滲技術措施
在汀溪水庫總幹渠改造工程中的應用
紀國華工程概況
汀溪水庫是一座以灌溉為主，結合防洪、城鎮供水等綜合利用的重要中型水庫，始建於2023年，擔負著同安城區和翔安區一半以上的工農業生產和生活用水的輸送任務，成為兩個區最主要的基礎設施之一。灌區工程由總幹渠、左右幹渠和26條支渠及渠系建築物組成，系環山開炸、半挖填或全填方以及深挖發形式。灌區設計灌溉面積1.
27萬hm2，有效灌溉面積0.833萬hm2。經歷四十多年的執行，工程明顯老化，加上歷年颱風暴雨襲擊，險、爛、漏、堵等渠段甚多，渠系建築物滲漏嚴重，輸水能力由渠首原設計的14m3/s降至8.
0m3/s，渠系水利用係數僅0.6，導致工農業生產及城鄉居民用水供求矛盾日益突出，為徹底解決渠道堵、漏等問題，提高渠系水利用係數和輸水能力，2023年對重點渠段及配套建築物進行防滲襯砌處理。
渠道防滲工程技術措施應用
該工程經分析優化，綜合考慮了合理的防滲高度，重點解決左岸坡山體穩定和右岸防滲及結構安全問題，採取不同的防滲襯砌加固措施，達到技術可行，投資合理，防滲效果明顯的目的。經水力計算，該渠段在滿足通過正常流量q=10.5m3/s和非常流量q=14m3/s的情況下，左右渠坡防滲高度分別取2.
3m和2.5m，根據不同情況主要採取了以下三種防滲措施。
1、砌石防滲
（1）砌石防滲技術形式及應用
按材料和砌築方法分為漿砌塊石和漿砌條石兩種，按結構形式分為護面式和擋土牆式兩種。本工程根據渠道原有結構形式以及施工技術條件，對渠系塌方、滑坡、坡腳軟基等渠段，採用漿砌擋土牆結構；對易受沖刷且渠岸土質堅實的渠段，採用護面式結構進行襯砌。
（2）砌石防滲施工工藝
砌石防滲總體要求做到穩、緊、滿，表面平整、上下錯縫、內外搭配，避免通縫。砌築前，按設計要求製備原材料、拌製砂漿；砌築時要求採用座漿法，應分層錯縫，避免出現十字縫，砌縫要密實緊湊、均勻，先砌面石後填腹石，縫寬2~3cm，座漿飽滿，不得有空洞。在砌築砂漿初凝前，應及時勾縫，為減少糙率，多採用深勾平縫措施，應自上而下用砂漿充填、壓實、抹光，以使砌築砂漿與勾縫砂漿結合緊密，共同凝固。
每隔15m設定一道沉降縫，用瀝青麻絲充填。
本工程採用m7.5漿砌塊石，護坡高度為2.8m，基礎底寬1.
2m，頂寬0.5m，外坡比m=0.7，內坡比m=0.
5。牆身設雙排排水孔，孔徑為100mm，孔距3m，排距0.7m，孔口包紮土工布。
坡面用m10砂漿勾縫，每15m設一道伸縮縫，縫寬20mm，填瀝青麻絲。
2、混凝土防滲
本工程對渠段處於全填方、半挖半填，散漏集中、滲漏嚴重，渠床堅實或渠坡原已襯砌的渠段，採用混凝土防滲的措施。混凝土防滲的結構形式主要為板型結構，施工方式為現場澆築。
（1）對於山體鑿石段，因其坡面凹凸不平，採用現澆c15砼防滲層，平均厚度15cm，面層加抹m10砂漿，厚度1cm，便於施工操作，並具有護坡固坡作用。如樁號0+563~0+993等渠段。
（2）對原已襯砌或渠坡為土質且堅實渠段，根據《渠道防滲設計規範》及參考現有渠道防滲經驗，砼防滲層設計厚度為5cm，面層加抹m10砂漿，厚度1cm。右渠坡原已襯砌渠段，先鑿縫清洗再錨鋼筋；土質渠坡應夯實後再澆搗砼。
（3）渠底防滲：砼防滲層設計厚度為6cm，即現澆c15砼厚度5cm，面層加抹m10砂漿，厚度1cm。
(1)施工程式
對原有渠道進行護砌時，一般情況下的施工程式為：伐樹挖根→清淤去雜→測量放線→土方粗略開挖、回填夯實→斷面放線、精確做出基面→鋪設伸縮縫、立模→提前灑水潤濕基面→混凝土澆築→混凝土養護。每道工序施工單位應按規範標準的要求實行「三檢」制，自檢合格後報監理驗收，上道工序檢查驗收合格後，方能進入下道工序。
(2)混凝土澆築工藝
在實際的澆搗過程中，混凝土厚度僅6cm，而渠坡長達3m且蜿蜒曲折。容易造成幾個方面的問題：一是人工採用鋼釺插搗時容易造成混凝土與坡面土摻合，影響防滲層的質量；二是容易造成漲模與蜂窩麻麵，影響防滲效果；三是不規則立模難度大，易造成防滲層厚度不均勻。
經過分析比較，最後採用分層澆搗方法施工，即坡面距渠底長1m坡段安裝活動模板，1m以上高度的坡段採用人工直接澆貼混凝土，用木板條、鐵鏟拍實。
同時採取以下措施，確保混凝土防滲層質量及整齊美觀。
(1)本工程防滲斷面多為梯形，混凝土澆築採用「三次澆築成型法」，即先澆兩坡，後澆底。
(2)渠坡、渠底為土質結構的，應先清除渠底、渠坡的淤泥、雜草，按設計坡比削坡平整，渠坡不足坡比的要用紅粘土補平夯實。
(3)原襯砌的坡面，在澆築混凝土之前須鑿除原砌石勾縫，清除坡面雜草並清洗乾淨，再錨固直徑6mm鋼筋，長15cm，外露5cm，每平方公尺12根。
(4)混凝土防滲層坡面均需採用m10水泥砂漿抹面，防滲層每個5m設一道伸縮縫，縫寬2cm，內填瀝青砂漿。
(5)渠底基礎應清至堅實土層，不夠設計坡降的須用砂、塊石按設計坡度墊平。
(6)混凝土的拌制採用機械拌和。混凝土要進行水灰比、配合比、坍落度及和易性試驗，各項指標須符合規範要求。
（7）嚴把混凝土養護關，防止混凝土發生乾裂。
3、土工膜防滲
本工程對滲漏較為嚴重的全填方、半挖半填渠段，如樁號2+118~2+280渠段，渠底及右渠坡採用土工膜結合砼防滲措施處理。
（1）土工膜料的選擇
常用的土工膜分有兩種，即聚氯乙烯和聚乙烯。聚乙烯膜料具有良好隔水、易粘結和適應變形強的特點，其抗拉強度、耐老化、使用壽命等效能也比聚氯乙烯好，故採用聚乙烯膜料。
（2） 膜料引數
本工程採用的膜料厚度0.3mm，其效能符合gb3830-94規定的技術指標。相關效能見表1、表2。
表1聚乙烯薄膜主要技術效能
表2聚乙烯薄膜彈性模量與允許拉應力
（3） 鋪設形式
土工膜鋪設分為三種：全鋪式、半鋪式、底鋪式。全鋪式為渠底、渠坡三面鋪，渠坡鋪膜高度在渠道正常執行水位以上；半鋪式為一側渠坡、渠底二面鋪，一側渠坡鋪膜高度在渠道正常執行水位以上，另一側渠坡不鋪；底鋪式為渠底一面鋪，二側渠坡不鋪。
根據本工程實際需要，採用全鋪式。
（4）膜料加工
剪裁：成捲膜料要根據渠段斷面尺寸及施工長度剪裁。橫向鋪膜時，以鋪膜基槽橫斷面尺寸長度為一幅。
縱向鋪膜時，要按基槽斷面尺寸、施工段長度計算所需膜料的幅數，以施工段長度為一幅，一般為50~60m。由於膜料具有一定的伸縮性，基於溫度變化和施工時不能拉得太緊等因素，剪裁時，一般應比基槽實際輪廓長5%。
連線：膜料連線的方法有搭接法、焊接法、粘結法等，本工程採用最理想的電燙鬥焊接法。焊接時，先配備乙個鋁合金橫架，長度約1m，在橫架頂部鋪一層報紙，再將下層膜料齊橫架沿接縫口拉順拉齊，擦拭乾淨，然後鋪上層膜料，再鋪一層紙，用預熱至規定溫度（160℃~180℃）的調溫電燙鬥，沿橫架頂均勻加壓行進。
焊接寬度為10cm。
（5）膜料鋪設
膜料鋪設的渠段為已砌石渠段，鋪設前，按設計要求，先鑿縫，清除渠坡、渠底的淤積物，並清洗乾淨，用清水潤濕，以確保膜料不會破損並能緊貼在渠坡、渠底上。鋪設時，將加工好的膜料橫向放在下游渠槽內，在向上游拉展鋪開，由渠道一岸經渠底向另一岸鋪設。施工人員應穿膠底鞋或軟底鞋，謹慎施工，注意不能拉得太緊，要留有均勻的小摺皺，應完全排除膜下空氣並及時粘補破孔。
為防止膜料下滑，在渠坡上口兩肩挖一道20cm～30cm寬的戧臺，設定防滑板帶。
（6）護面襯砌
土工膜不能接觸空氣和受陽光照射，鋪膜後應及時鋪設保護層，本工程採用c15細石混凝土。澆築時，要注意防止剛性材料撞破膜料，可在膜面上鋪過渡層，然後再澆混凝土。
效益**
1、增加渠道的安全係數，延長引水保證期，擴大有效灌溉面積。
2、提高用水保證率。總幹渠防滲襯砌工程解決了渠道堵、漏等問題，提高居民生產生活用水和農業灌溉的保證率。降低了企業的生產成本和銷售成本，增加了農業產值。
3、提高渠系水利用係數，減少滲透損失。據測算：渠道防滲後，渠系水的利用係數由防滲前的63.4%提高到74.6%，每年減少水量損失1008萬m3。
4、加大過水流量，縮短輸水時間。據測量：過水流量由原來的8.0m/s恢復到10.5m/s，渠道全程40km的流程縮短2h，渠內水位按往年同流量對照降低了20cm。
5、為同安區和翔安區提供優質的工農業和群眾生活用水水源，對發展兩區的經濟，擴大內聯外引企業的投資起到顯著作用。
6、保證了群眾的生活、生產用水，對提高人民的生活水平，促進社會的繁榮和穩定起到積極作用。
針對渠道防滲多為舊渠改建工程，解決的側重點是漏、堵、險等問題，因此，工程實踐中應根據渠道原有結構形式、防滲要求、料源情況、投資及施工技術條件等來確定採用的措施。廈門是個水資源缺乏的城市，隨著社會文明和經濟的快速發展，如何充分利用水利設施成了乙個越來越緊迫的話題。近幾年來，廈門市在渠道防滲襯砌的設計和施工中，沿用高新技術，改善灌區執行條件，充分利用有限水資源，發揮出現有水利工程應有的效益。
（作者單位：廈門市水政監察支隊）
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