水利渠道施工中的渗透原因及防渗对策
中图分类号：TV543 文章编号：1009-2374（2016）09-0118-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.057
1 概述
水利渠道施工的根本目的是为我国农业发展提供一个良好的灌溉环境，减少农业灌溉过程中的水资源浪费，提高饮水利用率。政府和相关部门要对水利渠道工程施工进行综合考虑，既要注重其基础设施建设，又要构建良好的管理模式，进行后期管理。笔者着重对水利渠道施工中存在渗透的原因进行分析，并提出相应的解决对策，以采取相应的措施对其进行改进，从根本上遏制水利渠道施工中的不利因素。
2 水利渠道施工中的渗透原因
2.1 冻胀因素
冻胀应力分布不均容易对水利渠道造成破坏，使其表层混凝土结构发生变化，从而造成渠道渗透：首先，进入秋冬季节，气温普遍降低，加之水利渠道停止输水供应，使混凝土板块下的积水达到饱和状态，遭遇冷空气后，其状态发生变化，结成冰晶，无形中抬高了混凝土板。当气候回暖，冰雪融化，混凝土板下沉，导致混凝土板块与板缝脱离，造成其下滑，影响整体结构；其次，秋冬气温造成的土壤冻结很大程度上提升了土壤的承载力，但气温回暖后土壤融化，会使其承载力降低，从而引发水利渠道的地基变形。同时，破坏了混凝土板块的衬砌结构板，使水利渠道发生渗透。
2.2 地下水反渗
灌溉和降雨作用使水利渠道两旁的土壤饱和和地下水位上升。水利渠道进行输水灌溉的过程中，也会引发渠道地下水位的上升，为水利渠道灌溉提供了有利的因素。但是，当灌溉完成之后，地下水位降低，使两端水位不平衡，水压过大，向内侧挤压，使地下水位发生变化，土壤中的水向渠道地下反渗，混凝土板块发生位移或对其造成破坏，引发渠道渗透。
2.3 耐久性
水利渠道施工的目的是满足农业灌溉的需求，长期的灌溉使其必须具备耐久性特征。水利渠道引水的长期冲刷会对混凝土墙面和其他防渗材料造成相应的侵蚀，很大程度上破坏了其整体结构，缩短了建筑材料的使用寿命。加之部分地区不注重对水利渠道进行定期修建和维护，使水利渠道结构破坏，影响其日常引水功能，阻碍了农业灌溉工作的正常进行。
2.4 土壤特殊化
土壤因素也是造成水利渠道施工渗透的重要因素。我国幅员辽阔，地域广袤，不同地区的不同土质也加大了水利渠道的施工难度，提升了其施工成本，同时土壤影响因素比较多，使其整体施工质量难以保障。
3 材料质量问题
第一，水利渠道施工比较复杂，涉及到的施工材料比较多，比如水泥、钢筋、砂、细骨料、粗骨料、土工布、石材和膨润土等。材料的运输和放置都会对整体工程质量和进度产生影响。相关管理人员要结合水利渠道施工的具体特点，将材料放置在干燥的地方，并注意材料存放过程中的排水和通风问题。同时，避免施工材料管理过程中的混淆以及施工材料储存和应用不当对环境和空气质量造成影响。
第二，管理人员在水利渠道施工中要对水利工程原材料进行检验。相关部门要相互配合，以确保水利渠道施工过程中建筑材料的供应，结合水利工程具体特点，做好施工材料供应过程中的管理监控工作。材料管理部门要建立完善的材料供应和管理制度，并做好材料的进出场验收，避免施工材料不合格，导致整体水利渠道质量的不达标。
第三，水利渠道施工过程中应用水泥、泥浆、配件等成品和半成品材料，要注重对其进行抽样检查，发现施工材料不达标或者不符合水利渠道施工标准要及时予以更换，从根本上避免水利渠道施工中的渗透问题，保障其整体质量。
4 水利渠道施工中的防渗对策
4.1 对防渗材料进行改良和新型材料的应用
第一，结合水利渠道的具体施工特点，对混凝土的性能进行改进。目前，混凝土防渗技术在水利渠道施工中的应用比较普遍。相较于传统防渗技术，混凝土防渗效果好，也能够降低引水冲刷对水利渠道结构的破坏。但是，混凝土防渗技术具有一定的局限性，其抗冻能力差。近年来，部分建筑企业已经普遍将纳米技术应用到混凝土改良中，很大程度上提高了其抗冻性能和耐用性。相关部门要注重对纳米技术在混凝土改良中的应用进行研究分析，以提升整体应用效果。
第二，土壤固化剂已经被普遍应用到水利渠道施工中，其应用范围相对较广，并且防渗效果好。但其也存在抗冻方面的缺陷，并且耐用性差。相关研究部门要注重结合水利渠道施工特点对土壤固化剂进行研究，以提高其抗冻性和耐用性，为我国水利渠道施工提供物质基础。
第三，水利渠道施工过程中对土工膜进行应用，能够提高其防渗能力，同时其也具有造价方面的优势，并且使用寿命比较长。但是其在施工和运输过程中容易造成破裂，对水利渠道整体施工质量产生影响。近年来，部分地区将新型复合土工膜应用到水利渠道施工中，其防渗能力、耐久性和抗冻效果都比较好，其是我国水利渠道的未来施工发展趋势。
第四，我国地理结构复杂，水利渠道灌溉对农业发展具有重要意义。政府和相关部门要结合不同地区的土壤因素和土质特征，对水利渠道施工提出不同的要求，对适合我国国情的特殊土壤改良方式进行研究。
4.2 对防冻材料进行改良和新型材料的应用
第一，传统的水利渠道保温材料以珍珠岩、岩棉和膨胀蛭石与胶结材料的混合物为主。近年来，高分子聚合物普遍被应用到保温材料的制作和研究中，很大程度上提升了建筑工程的整体保温效果。研究人员要注重从结构、造价和性能等方面对保温材料进行研究，实现新型保温材料在水利渠道防冻中的应用。 第二，20世纪我国就开始对水利渠道防冻材料进行研究和改良。空心板、楔形板和保温材料等已经被普遍应用到水利渠道施工中，以提高其防冻性能。研究人员要结合我国水利渠道的具体施工情况对水利渠道防冻结构进行研究，以提高水利渠道整体施工质量。
4.3 采用机械化建筑模式
近年来，国外水利渠道施工已经普遍应用机械化的施工方式，其能够提高渠道的整体施工质量和施工效率，有利于节约水利渠道施工过程中的人力和物力资源。目前，我国水利渠道施工逐渐向机械化转型，也取得了相应的成效。比如，渠道衬砌预制块压块机的研制成功表明我国水利渠道施工机械化水平的提升。
4.4 注重暗渠和暗管防渗问题研究
暗渠和暗管是水利渠道施工过程中的必要施工要素。在水利渠道施工过程中，施工人员结合具体的工程特征，将管道埋设在冻土层以下，能够避免冬季低温对水利渠道造成的冻结。同时，在地下进行暗管输水，能够避免气温和天气因素对水利渠道引水造成的阻碍，很大程度上提高了引水利用率。并且该种施工方法应用范围相对较广，对地形因素限制较小，有利于节约土地资源和水资源。相较于传统水利渠道，暗管的施工成本相对较高，但其耐用性和便利性比较强。目前，暗渠和暗管在我国水利渠道施工中的应用比较少，相关部门要加大其研究力度，为我国水利渠道施工提供物质保障。
5 结语
水利渠道施工是我国农业发展的重中之重。随着社会的发展和科技水平的提升，政府和相关部门对水利渠道施工质量提出了更高的要求，传统的施工技术和工艺水平已经不能满足水利渠道施工过程中的防渗需求。相关部门要结合水利渠道的施工需求注重对新型防渗材料和防渗技术的应用，促进整体社会效益和经济效益的提升，为我国农业发展提供一个良好的灌溉基础和物质保障。
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