混凝土衬砌渠道的防渗漏措施探析
余磊
【摘要】当前国内水利工程建设中的混凝土衬砌渠道在实际灌溉、使用时，可能会因为外界各种因素的影响而发生渗漏，造成水资源大量浪费。想要解决这一问题，就必须严格做好混凝土渠道的施工管理，并采取有效措施探寻出渠道的渗漏成因，有针对性的对其进行防治，达到提高渠道施工质量，减少水资源浪费的目的。
【关键词】混凝土衬砌渠道；渗漏 ；预防；处理；控制
【Abstract】The current domestic water conservancy construction in the actual concrete lining of irrigation channels， when used， may be due to various factors affecting the external leakage occurs， resulting in a lot of waste of water resources. Want to solve this problem， we must strictly do concrete channel construction management， and take effective measures to explore the causes of the leakage channels， targeted its prevention， to improve construction quality channels， reduce water waste purposes.
【Key words】Concrete lining channel；Leakage；Prevention；Treatment；Control
渠道施工作为水利工程建设中的一项重要内容，其施工质量的好坏影响并决定着农田灌溉效率，并在节水、节能中发挥着积极作用。当前国内水利工程建设中的混凝土衬砌渠道在实际灌溉、使用时，可能会因为外界各种因素的影响而发生渗漏，造成水资源大量浪费。想要解决这一问题，就必须严格做好混凝土渠道的施工管理，并采取有效措施探寻出渠道的渗漏成因，有针对性的对其进行防治，达到提高渠道施工质量，减少水资源浪费的目的。
1. 混凝土衬砌渠道和渠道渗漏
1.1混凝土衬砌渠道概述。 在探析混凝土衬砌渠道渗漏成因之前，我们需要对混凝土衬砌渠道的概念和特点作相应的了解。在国内当前的水利灌溉工程中，混凝土衬砌渠道是应用最为广泛的一种灌溉渠道，采用混凝土衬砌方式来保障和提高渠道的防渗性能。混凝土衬砌渠道具有着施工简便、成本低廉以及取材容易的优点，并且由于渠道在施工建设时采用了混凝土衬砌，在一定程度上改善了渠道的防渗性能。而除了优点之外，混凝土衬砌渠道在施工使用中也存在一定的缺陷，即由于混凝土结构本身就具有施工裂缝这一缺陷，在施工时如果不加强混凝土施工质量控制，就必然会影响混凝土衬砌渠道的整体性能。
1.2混凝土衬砌渠道渗漏成因。 在混凝土衬砌渠道施工中，除了混凝土结构材料本身所具有的施工缺陷会引发渠道渗漏之外，还有一些其他影响因素也会导致混凝土衬砌渠道发生渗漏。结合以往的渠道施工经验，总结出导致混凝土衬砌渠道产生渗漏的因素主要可分为以下几大类：
1.2.1渠道基础处理不当。 跟房屋建筑工程类似，渠道工程结构的稳定性以及整体质量在很大程度上取决于地基基础。客观分析，水利工程渠道建设中，由于施工人员在施工期间没有认真、负责的做好渠道基础处理，或者说没有按照渠道建设要求来对渠道基础进行施工，就必然会在施工期间为混凝土衬砌渠道埋下大量的质量安全隐患。当隐患浮出“水面”，成为质量缺陷或者事故时，就会在渠道工程的衬砌部位发生不同方向的位移，进而引发渠道渗漏。
1.2.2渠道支模偏差。 在混凝土衬砌渠道工程的建设施工中，支模的主要作用是为了帮助混凝土浇筑成形，并对其进行支撑。就渠道工程来说，其在支模时大多采用木模板或钢模板，且在实际支模之前都要根据工程实际编制出一份科学合理的设计图纸，然后按照设计图纸的要求来进行测量放样。模板安装时，部分施工人员会在混凝土衬砌模板设置多个控制点，以方便后续的支模质量检查。值得一提的是，在模板的安装过程中，如果混凝土衬砌模板安装出现了偏差，比如相邻模板之间的拼接高度不符合设计要求，低于或超过了设计规范，那么就有可能导致混凝土衬砌渠道发生渗漏。
1.2.3塑性收缩裂缝。 塑性收缩是指混凝土在凝结前，表面因失水较快而产生的收缩。此类裂缝常出现在混凝土表面，形状规则长短不一，互不连贯，裂缝较浅，一般在混凝土浇筑后（2～3）h左右出现。特别是当外界气温高，风速大，气候干燥时易出现，主要原因是混凝土浇筑后未能及时用塑料薄膜覆盖保湿，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，混凝土的强度不能抵抗这种应力而产生裂缝。
1.2.4干缩裂缝。 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的半月左右。此类裂缝表现为表面性，纵横交错、无规律、分布不均，表面为多沿短边方向分布。主要原因是混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受天气条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小，变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝，相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成份、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。混凝土的“三大一小”，即水泥用量大、水用量大、砂率大、石子用量小，和“三高一低”，即高水化热、高气温、高风速、相对湿度低等特点，混凝土容易产生干缩裂缝，已成为一项质量通病，尤其是板类或较薄的平面混凝土结构。
1.2.5沉陷裂缝。 沉陷裂缝常见于渠基换填处，高填方渠道和工程地质不稳定地区，呈较大的贯穿性沉陷裂缝，往往上下或左右有一定的错距。其产生原因是混凝土下的地基或垫层压实不均匀，局部有松软土基，夯实不够，渠道填方预沉降不够。
2. 渠道衬砌混凝土裂缝的预防
主要预防措施：一是选用干缩值较小的硅酸盐或普通硅酸盐水泥；二是严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量；三是衬砌完成后要及时的进行割缝，以防止混凝土产生裂缝，同时现场要准备足够量的塑料薄膜、草帘子、大水桶等相关养护材料，衬砌浇筑一段就养护一段。四是对松软土填土地基在上部浇筑混凝土前进行必要的夯实和地基加固处理，对下部是保温板的，要注意连接牢固，不得产生局部下沉。
3. 渠道衬砌混凝土裂缝处理
3.1材料的选择。 所用材料的质量必须满足技术要求，各种材料的采购、运输、储存等各环节都必须严格控制，确保材料不受污染、不混杂、不变质，各种被污染、混杂、变质的材料禁止使用。各种材料应为专业厂家生产的合格产品，并提供有检测资质单位的无毒及性能检测报告。
3.2表面涂抹处理。 对于缝宽δ≤0.2mm裂缝涂抹水泥基渗透结晶型防水材料进行表面处理；对于缝宽0.2mm<δ<0.4mm的裂缝涂抹水泥基柔性防水材料进行表面处理。
3.3凿槽嵌缝处理。 对于缝宽δ≥0.4mm的裂缝进行凿槽嵌缝处理，嵌缝材料为水泥基柔性防水材料或聚硫密封胶。施工方法使用开凿工具，沿裂缝方向凿成1个宽25mm、深38mm的“u”槽沟，应满足槽深为槽宽的1.5倍，不能将槽沟凿成“v”型；将拌制好的防水砂浆填入槽内压实，在初凝具有一定强度后应立即进行找平处理，或填充聚硫密封胶处理。
3.4拆除重新浇筑混凝土。 对于单块混凝土板抬动达1cm，且有多处裂缝的应考虑拆除，拆除后对基础的冻胀层清除，更换与原介质相同的材料，压实达到设计标准后重新浇筑混凝土。
4. 施工质量的控制
进行处理时，选派有经验的工程技术人员和质量管理人员在现场处理过程中进行监督管理，以保证施工质量；在整个处理过程中，设置专职质检人员，以保证现场修复质量符合设计要求。
5. 结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会降低混凝土的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，结合实际，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献
[1]吕存堂.推广渠道防渗工程技术是节水灌溉的主要措施 [J].西北水力发电，2004（S1）.
[2]陈玉国，宋文妍，李东晗.浅谈渠道混凝土防渗特性及断面设计 [J].黑龙江水利科技，2003（01）.
[3]毛晓敏，姚立强，冯绍元，王莹莹.层状土条件下混凝土衬砌渠道渗漏及土壤水分分布的数值模拟 [J].水利学报，2011（08）.
[文章编号]1619-2737（2014）04-08-290
【摘要】当前国内水利工程建设中的混凝土衬砌渠道在实际灌溉、使用时，可能会因为外界各种因素的影响而发生渗漏，造成水资源大量浪费。想要解决这一问题，就必须严格做好混凝土渠道的施工管理，并采取有效措施探寻出渠道的渗漏成因，有针对性的对其进行防治，达到提高渠道施工质量，减少水资源浪费的目的。
【关键词】混凝土衬砌渠道；渗漏 ；预防；处理；控制
【Abstract】The current domestic water conservancy construction in the actual concrete lining of irrigation channels， when used， may be due to various factors affecting the external leakage occurs， resulting in a lot of waste of water resources. Want to solve this problem， we must strictly do concrete channel construction management， and take effective measures to explore the causes of the leakage channels， targeted its prevention， to improve construction quality channels， reduce water waste purposes.
【Key words】Concrete lining channel；Leakage；Prevention；Treatment；Control
渠道施工作为水利工程建设中的一项重要内容，其施工质量的好坏影响并决定着农田灌溉效率，并在节水、节能中发挥着积极作用。当前国内水利工程建设中的混凝土衬砌渠道在实际灌溉、使用时，可能会因为外界各种因素的影响而发生渗漏，造成水资源大量浪费。想要解决这一问题，就必须严格做好混凝土渠道的施工管理，并采取有效措施探寻出渠道的渗漏成因，有针对性的对其进行防治，达到提高渠道施工质量，减少水资源浪费的目的。
1. 混凝土衬砌渠道和渠道渗漏
1.1混凝土衬砌渠道概述。 在探析混凝土衬砌渠道渗漏成因之前，我们需要对混凝土衬砌渠道的概念和特点作相应的了解。在国内当前的水利灌溉工程中，混凝土衬砌渠道是应用最为广泛的一种灌溉渠道，采用混凝土衬砌方式来保障和提高渠道的防渗性能。混凝土衬砌渠道具有着施工简便、成本低廉以及取材容易的优点，并且由于渠道在施工建设时采用了混凝土衬砌，在一定程度上改善了渠道的防渗性能。而除了优点之外，混凝土衬砌渠道在施工使用中也存在一定的缺陷，即由于混凝土结构本身就具有施工裂缝这一缺陷，在施工时如果不加强混凝土施工质量控制，就必然会影响混凝土衬砌渠道的整体性能。
1.2混凝土衬砌渠道渗漏成因。 在混凝土衬砌渠道施工中，除了混凝土结构材料本身所具有的施工缺陷会引发渠道渗漏之外，还有一些其他影响因素也会导致混凝土衬砌渠道发生渗漏。结合以往的渠道施工经验，总结出导致混凝土衬砌渠道产生渗漏的因素主要可分为以下几大类：
1.2.1渠道基础处理不当。 跟房屋建筑工程类似，渠道工程结构的稳定性以及整体质量在很大程度上取决于地基基础。客观分析，水利工程渠道建设中，由于施工人员在施工期间没有认真、负责的做好渠道基础处理，或者说没有按照渠道建设要求来对渠道基础进行施工，就必然会在施工期间为混凝土衬砌渠道埋下大量的质量安全隐患。当隐患浮出“水面”，成为质量缺陷或者事故时，就会在渠道工程的衬砌部位发生不同方向的位移，进而引发渠道渗漏。
1.2.2渠道支模偏差。 在混凝土衬砌渠道工程的建设施工中，支模的主要作用是为了帮助混凝土浇筑成形，并对其进行支撑。就渠道工程来说，其在支模时大多采用木模板或钢模板，且在实际支模之前都要根据工程实际编制出一份科学合理的设计图纸，然后按照设计图纸的要求来进行测量放样。模板安装时，部分施工人员会在混凝土衬砌模板设置多个控制点，以方便后续的支模质量检查。值得一提的是，在模板的安装过程中，如果混凝土衬砌模板安装出现了偏差，比如相邻模板之间的拼接高度不符合设计要求，低于或超过了设计规范，那么就有可能导致混凝土衬砌渠道发生渗漏。
1.2.3塑性收缩裂缝。 塑性收缩是指混凝土在凝结前，表面因失水较快而产生的收缩。此类裂缝常出现在混凝土表面，形状规则长短不一，互不连贯，裂缝较浅，一般在混凝土浇筑后（2～3）h左右出现。特别是当外界气温高，风速大，气候干燥时易出现，主要原因是混凝土浇筑后未能及时用塑料薄膜覆盖保湿，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，混凝土的强度不能抵抗这种应力而产生裂缝。
1.2.4干缩裂缝。 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的半月左右。此类裂缝表现为表面性，纵横交错、无规律、分布不均，表面为多沿短边方向分布。主要原因是混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受天气条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小，变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝，相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成份、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。混凝土的“三大一小”，即水泥用量大、水用量大、砂率大、石子用量小，和“三高一低”，即高水化热、高气温、高风速、相对湿度低等特点，混凝土容易产生干缩裂缝，已成为一项质量通病，尤其是板类或较薄的平面混凝土结构。
1.2.5沉陷裂缝。 沉陷裂缝常见于渠基换填处，高填方渠道和工程地质不稳定地区，呈较大的贯穿性沉陷裂缝，往往上下或左右有一定的错距。其产生原因是混凝土下的地基或垫层压实不均匀，局部有松软土基，夯实不够，渠道填方预沉降不够。
2. 渠道衬砌混凝土裂缝的预防
主要预防措施：一是选用干缩值较小的硅酸盐或普通硅酸盐水泥；二是严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量；三是衬砌完成后要及时的进行割缝，以防止混凝土产生裂缝，同时现场要准备足够量的塑料薄膜、草帘子、大水桶等相关养护材料，衬砌浇筑一段就养护一段。四是对松软土填土地基在上部浇筑混凝土前进行必要的夯实和地基加固处理，对下部是保温板的，要注意连接牢固，不得产生局部下沉。
3. 渠道衬砌混凝土裂缝处理
3.1材料的选择。 所用材料的质量必须满足技术要求，各种材料的采购、运输、储存等各环节都必须严格控制，确保材料不受污染、不混杂、不变质，各种被污染、混杂、变质的材料禁止使用。各种材料应为专业厂家生产的合格产品，并提供有检测资质单位的无毒及性能检测报告。
3.2表面涂抹处理。 对于缝宽δ≤0.2mm裂缝涂抹水泥基渗透结晶型防水材料进行表面处理；对于缝宽0.2mm<δ<0.4mm的裂缝涂抹水泥基柔性防水材料进行表面处理。
3.3凿槽嵌缝处理。 对于缝宽δ≥0.4mm的裂缝进行凿槽嵌缝处理，嵌缝材料为水泥基柔性防水材料或聚硫密封胶。施工方法使用开凿工具，沿裂缝方向凿成1个宽25mm、深38mm的“u”槽沟，应满足槽深为槽宽的1.5倍，不能将槽沟凿成“v”型；将拌制好的防水砂浆填入槽内压实，在初凝具有一定强度后应立即进行找平处理，或填充聚硫密封胶处理。
3.4拆除重新浇筑混凝土。 对于单块混凝土板抬动达1cm，且有多处裂缝的应考虑拆除，拆除后对基础的冻胀层清除，更换与原介质相同的材料，压实达到设计标准后重新浇筑混凝土。
4. 施工质量的控制
进行处理时，选派有经验的工程技术人员和质量管理人员在现场处理过程中进行监督管理，以保证施工质量；在整个处理过程中，设置专职质检人员，以保证现场修复质量符合设计要求。
5. 结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会降低混凝土的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，结合实际，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献
[1]吕存堂.推广渠道防渗工程技术是节水灌溉的主要措施 [J].西北水力发电，2004（S1）.
[2]陈玉国，宋文妍，李东晗.浅谈渠道混凝土防渗特性及断面设计 [J].黑龙江水利科技，2003（01）.
[3]毛晓敏，姚立强，冯绍元，王莹莹.层状土条件下混凝土衬砌渠道渗漏及土壤水分分布的数值模拟 [J].水利学报，2011（08）.
[文章编号]1619-2737（2014）04-08-290
