渠道防渗加固处理技术探讨
渠道防渗加固处理技术探讨
摘要：本文结合景丰联围丰乐截洪渠应急除险加固工程施工的问题，对渠道防渗加固处理技术进行了探讨，加固处理后渠道将迅速恢复灌溉、截洪以及防渗功能，既保证渠道农田灌溉的功能，又消除渠道的安全隐患。

本文介绍了景丰联围丰乐截洪渠加固工程，然后分析了湿陷性黄土渠道劈裂灌浆特征，最后重点探讨了水灌区渠道灌浆施工技术，以及现浇混凝土渠道防渗加固施工技术。

关键词：渠道防渗加固景丰联围丰乐截洪渠
引言
丰乐截洪渠是景丰联围截洪渠应急除险加固工程的组成部分之一，渠道总长19.39公里，山地集雨面积60.98平方公里，主要捍卫鼎湖城区及广利、永安、莲花三镇不受山洪威胁，同时也是九坑河水库的农田灌溉主渠道，因此，丰乐截洪渠为灌溉、截洪两用渠道。

丰乐截洪渠加固工程的设计标准为渠道建筑物等级为三级，需对整个丰乐截洪渠的溢流堰、跨渠建筑物、穿堤建筑物分别进行加固和重建，且渠道临山的高坡采用锚杆高喷混凝土护坡支护，防止山体塌方。

为了解决老化截洪渠渗透量大、渠道危险段数增加的问题，为了保证输水安全，截洪渠防渗加固工程迫在眉睫。

丰乐截洪渠始建于1970年，此次其加固工程是其建成以来加固力度最大的一次。

一湿陷性黄土渠道劈裂灌浆特征
1、劈裂灌浆作用机理
劈裂灌浆将经历从压密到劈裂，包括初始鼓泡压密、劈裂流动、被动土压力这三个阶段，这就是劈裂灌浆的相互作用机理。

第一阶段，刚开始灌浆时，浆液聚集于灌浆管的孔口附近，形成规则形状的浆泡，但此阶段浆液不足以劈裂地层。

第二阶段，此前形成的浆泡向周围扩张，挤压泥土。

第三阶段，土体受灌浆压力而被劈开，浆液的浆泡互相连通，在土体中形成浆脉，提高土体的承重力。

劈裂灌浆的目的是加固土地，通过纵横的浆脉的压力来挤压渠道的土体来达到这一目
的。

随着灌浆浆液在土体中的流动，压力逐渐升高，土体间的裂缝逐渐被浆液充满，达到启裂压力时，浆液将在土层中产生劈裂流动。

渠道的软弱面先受到劈裂流动，并形成的劈裂隙流动，裂缝逐渐变宽，从而使渠道土体的应力产生改变，出现第二个劈裂面，使渠道土堤的应力状态转为纵向受力状态，提高了渠道的安全性能。

2、湿陷性黄土劈裂灌浆特点
从力学性质来考虑，湿陷性黄土的特性有结构性、欠压密性和湿陷性。

所谓结构性是指黄土形态、胶结物种类、排列方式、骨架颗粒成份、孔隙特征、以及胶结程度等。

黄土中的孔隙有根洞、虫孔、裂隙，骨架颗粒相互支架构成的中孔隙，黏粒间的孔隙。

通过对黄土地区劈裂灌浆施工记录和检测结果的分析研究，可以大致把黄土地基的劈裂灌浆分为以下5个阶段：充填与压密阶段，起裂阶段，裂缝扩展阶段，在垂直于小主应力的平面上劈裂，水平劈裂产生、浆脉形成阶段。

二水灌区渠道灌浆施工技术
1、渠堤布孔
首先，灌浆压力要适当，灌浆过程中要实时控制压力。

为了更有效地控制灌浆压力，采取沿渠堤轴线布置3排孔的渠堤布孔方式，采用梅花形布孔，孔间距与排距皆为1.5米，以使渠堤的薄弱段也能得到充分的灌浆。

孔的深度既要使坡脚稳定，又要从渠底向下垂直距离延伸1.5米上下。

2、灌浆施工方法
先完成内外坡的两排孔的灌浆，完工数天后，再进行中间一排孔的灌浆，这种灌浆策略简称为先两边后中间。

3、灌浆质量控制
灌浆时，使用先两边后中间的灌浆策略，并切控制好适当的灌浆压力。

灌浆压力的度量以孔口进浆压力为标准，应将其控制在0.1至0.3 兆帕，中间排孔口压力应处于0.1至0.3兆帕，两边排的孔口压力应处于0.1至0.2兆帕。

此外，应在灌浆时实时监测土体的变化情况。

渠堤劈开阶段，浆液的密度应调制得较稀，而灌浆构筑防渗阶段，
浆液的密度应调制得较稠，这整个过程中浆液是由稀到浓进行变化的。

三现浇混凝土渠道防渗加固施工技术
现浇混凝土渠道防渗加固技术是渠道防渗技术之一，由于现浇混凝土结构整体性良好，可塑性强，耐久性能与耐火性能较强，工程造价低，因此成为一种较常用的渠道防渗加固技术。

1、现浇混凝土防渗渠道的特点
现浇混凝土渠道防渗加固施工技术具有多种优点，首先，原料混凝土的使用寿命长，所以现浇混凝土渠道非常耐用。

其次，混凝土防渗功能强大，一般可以降低至少90%的渗漏损失，从而有助于降低水资源浪费。

再次，混凝土材料强度高，现浇混凝土防渗渠道抗震性强，防磨损程度高，这可以使截洪渠能够有效抵抗外来的侵蚀与破坏。

与此同时，混凝土材料糙率小，有利于降低沿程水头的流失，加速水流速度，混凝土材料可塑性较强，能够用于多样的渠道断面。

而且，混凝土材料价格以及后期管理费用低廉，施工技术易掌握，因此具有普及价值。

此外，混凝土材料建造的渠道外形上比较美观，渠道边坡平整、渠口流畅。

现浇混凝土防渗渠道也有的缺点，首先，混凝土材料形变性能不强，一旦发生塌陷将会给现浇混凝土渠道造成不可逆的损害，比如造成截洪渠渠面的断裂。

其次，由于现浇混凝土技术对砂石料的大量需求，对某些远离砂石料资源的地区来说，现浇混凝土渠道的成本较高。

再次，现浇混凝土截洪渠的修复费用高，一旦遭到严重损害，需花大量的人力物力对破损部分进行清除、浇注。

2、现浇混凝土渠道防渗加固施工技术的施工流程
施工流程依次为：地基处理、模板支护、混凝土材料的选用、混凝土的拌合运输、混凝土的浇注。

地基处理即渠基的处理，这是重中之重，也是截洪渠防渗加固施工技术施工流程的第一步。

在进行施工前对渠道进行浸水预沉，之后回填新土，使得渠基整平、夯实。

然后需要设计出合格的支护模板。

混凝土材料的材料可使用水泥和骨料，选择合适的水泥种类，选择高强度、对温度有较强适应性的骨料。

在混凝土的拌合运输环节应注意混凝土适用原则，以及实时的施工条
件、原料配比等问题，在操作中降低损耗率。

混凝土的浇注要注意施工缝的处理。

3、施工中的注意事项
在土模修整的过程中，需要在进行混凝土浇筑前，对渠道的涂抹进行精刷、修整形成标准的土模。

这样可以增强截洪渠的防渗效果，以及延长其使用寿命。

安放排水管是为了减轻由于混凝土板在水流量较大的情况时形成的水压力对混凝土板的冲击。

在施工中还要解决安放排水管的问题，合理设置排水管高度。

结束语
现如今，水灌区渠道灌浆施工技术与现浇混凝土渠道防渗加固施工技术都已趋于成熟，可用于丰乐截洪渠是景丰联围截洪渠应急除险加固工程，且皆有一定的改进空间。

本文首先介绍了丰乐截洪渠的相关情况，然后分析了湿陷性黄土渠道劈裂灌浆特征，阐述了该技术的优点，最后重点探讨了水灌区渠道灌浆施工技术，以及现浇混凝土渠道防渗加固施工技术。

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