新型材料在渠道防渗工程中的应用

　　2001年以来，以国家灌溉试点工程和节水续建配套工程的开展，对骨干渠道工程进行了大规模渠道防渗，并利用地方配套资金和群众筹资，对部分支斗渠等田间渠道工程进行了防渗。在建设过程中不断进行新技术、新材料、新工艺的探索和推广应用，取得了一定成效，使防渗工程质量、建设管理和施工水平等方面有了很大提高。

　　近年来，通过总结灌区内防渗渠道横断面设计经验，根据水流条件、抗冻胀效果、施工难易程度、结构美观等方面综合考虑，在不同级别的渠道上先后选用了梯形、圆弧坡角形、圆弧底形、U形等多种结构型式，形成了大型渠道梯形、中小型渠道曲线形的最佳断面组合。灌区在进行渠道防渗工程建设的同时，结合生产实践，进行了多项试验研究工作，先后完成了渠道测渗试验方法、水泥土水泥砂浆复合材料渠道衬砌实验研究、节水高产稳产示范区试验研究、混凝土防渗渠道防冻胀研究等项目，并及时把研究成果应用到灌区渠道防渗工程中。

　　在伸缩缝处理上，除继续沿用具有韧性好、粘接力强、低温不断裂、使用寿命长、施工方便等优点的两毡三油作为填缝材料以外，还应用了PE闭孔泡沫塑料板。在防、抗冻胀结构方面应用了聚苯乙烯泡沫保温板等。

 

　　1) PE闭孔泡沫塑料板的应用

　　从2003年开始，灌区开始使用PE闭孔泡沫塑料板作为混凝土防渗板接缝材料。该材料具有密度小、回复率高、具有独立的气泡结构；表面吸水率低，防渗透性能好；耐老化性能优良；低温不脆裂，高温不流淌；可按断面形状裁剪或粘结，施工方便等特点。

 

　　闭孔塑料泡沫板的厚度、间距（混凝土接缝宽度和分块尺寸）根据规范和当地温差计算确定，一般以厚度10mm、间距3～4m控制为宜，跳仓浇筑时，将其与边模板固定好，木模板可用铁钉固定，钢模板用卡子固定，避免混凝土入仓振捣过程中闭孔塑料板向上移动，混凝土终凝24小时后即可拆模，闭孔塑料板与混凝土已经凝结在一起，覆膜或洒水养护。在跳仓完成3天以后，可补仓浇筑，此时要注意施工人员不能踩踏已浇筑板边缘，避免将已经浇筑好的闭孔塑料板剥离；连仓浇筑时要注意：首块混凝土板浇筑完成后，不能立即撤掉模板，应待第二块入仓振捣一遍后，再将连仓模板拆除，填平放置模板处混凝土，再经过振捣、磨光、压面，依次连续浇筑。为提高板缝的抗渗能力，可在接缝混凝土板下部铺设100mm宽的油毡条。

 

　　2) 聚苯乙烯泡沫保温板的应用

　　在设计时，考虑冬季运行水面附近部位混凝土板防冻胀的需要，在渠坡及渠底使用厚30～50mm的聚苯乙烯泡沫板做为保温层，以防止板下土基发生冻胀，灌区根据试验研究的成果，从1997年在塔北二干渠开始使用连续7年在干渠以上渠道防渗工程中使用聚苯乙烯泡沫保温板，保温防冻胀效果良好。

 

　　根据塔北灌区观测试验资料，密度20kg/m3的聚苯乙烯泡沫保温板,厚度每10mm可抵御100mm的冻深。因而，东西向渠道保温板厚度可按阳坡40mm、阴坡50mm选用，南北向渠道按30mm使用。保温板铺设时，每块保温板要结合混凝土板的尺寸定制，尽量减少保温板块数，更要避免现场切割，以减少浪费和提高整体效果。

 

　　虽然混凝土防渗工程的搅拌、运输、支模、振捣、养护与一般大体积混凝土工程基本相同，但渠道防渗工程厚度小面积大，在保证密实度、强度指标要求的同时，表面平整度、光洁度要求较高，因此其施工工艺、施工机具必须根据具体防渗断面结构形式不断完善改进，以期达到内在和外观质量的最佳效果，从1997年开始，我们应用了真空吸水机吸水和电动磨光机磨光两项施工工艺，研制出了如曲面震捣器、伸缩组合钢模板、矩形长刮杠、长把铁抹子等许多简单实用的施工器具，提高了工程质量和工作效率。

 

　　参考文献：渠道防渗工程技术规范SL18-2004新型材料在渠道防渗工程中的应用寒冷地区防冻胀设计规范SL23-2004