农田水利工程施工中渗水原因及防渗技术

2021-12-27丁雪峰

南方农业 2021年15期

丁雪峰

（东港市水利勘测设计院，辽宁东港 118300）

通过建设农田水利工程，可对水资源的使用加以更好地调节，提高水资源的利用率，促进农作物更加健壮的生长，提高农村地区的经济水平。当前我国社会经济水平的显著提升，促使农田水利工程的规模和数量不断增加，但也出现了很多渗漏等方面的问题，从而严重影响到农田水利工程作用的发挥［1］。因此，农田水利工程建设企业必须高度重视防渗技术的科学合理应用，确保整个工程的质量，全面保护农村土地资源，保障粮食安全，并切实提高农作物增产、增收。

1 农田水利工程施工中渗水原因

影响农田水利工程质量的因素比较多，既包括施工方面的因素，也包括后续运行中的因素，均可能严重影响到整个农田水利工程的质量，从而出现渗透问题。对于农田水利工程建设而言，往往涉及投资决策、招投标、设计、施工和竣工验收等环节，且工程的建设周期很长，在这一程中又存在多级分包等现象，这就会在很大程度上影响到农田水利工程的施工质量。通过上述分析可知，要想利用防渗技术来处理农田水利工程存在的渗水问题，必须充分掌握其出现渗透的原因。1）农田水利工程的结构变化。由于农田水利工程施工中涉及很多的环节，且各环节都离不开技术的支撑，只有确保各结构数据的精准性和全面性，才能够确保整个工程的质量，然而在具体施工中，大多数农田水利工程施工都会发生结构临时改变的问题，这就很难确保结构数据的精准度，从而引发渗水问题［2］。2）变形缝。由于农田水利工程往往会受到水流等外界因素的影响，为更好地抵抗这些外界因素，提高工程的稳定性，则需要在施工过程中预留一定的变形缝，但变形缝过于脆弱，因此，极易引发渗水问题；同时，在具体施工中有的单位为了谋取更多的利益，选择购买价格便宜、质量不合格的施工材料，尽管采用最佳的施工技术开展施工工作，也不能确保变形缝在长期使用中不会出现渗水问题。3）改建不合理。待完成农田水利工程建设以后，且正式投入使用前往往需要对其进行合理的改建，然而在这一过程中，由于施工人员忽视了整个工程的基础结构支撑能力、扩建成本计算不合理等，故而严重影响到改建结构的质量，极易发生混凝土结构渗水或变形等问题［3］。

2 防渗技术在农田水利工程施工中的具体应用

水利工程作为一项非常关键的社会性基础设施，其既能够确保区域内水资源的科学运用，提高水资源的利用效率，又能减少洪涝灾害对农业生产的不利影响等。当前我国党和政府非常重视农田水利工程的建设，并投入了大量的人力、物力及财力，旨在助推我国农业经济的健康可持续发展，提高农民的生活质量［4］。然而同时也逐渐暴露出各种质量问题，尤其是水利工程的渗漏问题，已在极大程度上降低了农田水利工程的有效性与可靠性，使水利工程的作用逐渐丧失。因此，在农田水利工程施工中，施工单位必须结合自身实际情况，采用切实可行的防渗技术开展施工工作。

2.1 灌浆技术

灌浆技术具体指借助气体压力或液体压力，在地下结构注入具备良好防水效果的建筑材料，以防止水的渗透，该技术主要涉及以下4 种类型。

1）土坝坝体劈裂灌浆技术。该施工技术需要施工人员提前全面掌握整个农田水利工程的坝体设施应力来源，然后以坝体轴线为依据开展施工工作。施工人员应严格按照工程具体需求来拌和砂浆与黄土，再将这一混合物灌注到工程的缝隙之中，使之充分填充，以此来对整个工程的应力分布进行合理调整，提高工程坝体的可靠性，获得理想的防渗效果。对于这一灌浆防渗技术的应用，施工人员必须明确坝体开裂的位置和状况，这样才能够确保施工的合理性与准确性，若坝体开裂程度相对较轻，则选择部分灌浆技术加以处理；坝体开裂比较严重，需要选择全坝体灌装技术，以此来有效保证农田水利工程的可靠性。

2）卵砾石层帷幕灌浆技术。当农田水利工程中出现严重的渗漏问题，可选用这一技术，该技术采用水泥和黏土的混合物，可获得较为显著的处理效果。该技术主要应用于卵砾石层的处理，卵砾石层的处理难度较大，且具有很大的结构强度，故而需要选择下管灌浆技术来加以处理，方可取得一定的效果。

3）氰凝灌浆防渗堵漏技术。氰凝作为一种新型的灌浆材料，具备较好的抗渗性能，其主要构成部分为预聚体（主剂）、增塑剂、催化剂和乳化剂等，将这些适量的原料放入到容器中，搅拌均匀即可使用。该技术主要应用在以下渗水问题的处理中，包括止水带和混凝土结合不严而引发的漏水问题；混凝土内部结构松散、孔洞、蜂窝而引发的渗水问题；混凝土施工缝结合不严而引发的缝隙漏水问题等。在具体应用这一技术的过程中，施工人员需要先使用合适的试剂擦拭干净混凝土裂缝位置，然后沿着裂缝凿出V 形边槽，合理设置灌浆孔，通常选择漏水比较严重或裂缝交叉位置，且注意灌浆孔应交错布置，再将灌浆嘴牢固置于孔洞内，并用水泥胶浆与水泥砂浆来封闭漏水处，最后在无漏水情况下将氰凝灌注到裂缝内，待完成灌浆后，确保没有漏水情况，需剔除灌浆嘴，且使用水泥胶浆封住灌浆孔。

4）化学灌浆防渗技术。即通过把一定的化学材料配制成真溶液，借助相应的化学灌浆泵设备将这一溶液灌入到缝隙或是地下，让其渗透、扩散、固化，从而进一步提升地下工程结构的强度，并更好地修补混凝土结构的裂缝［5］。该技术有机结合了化学与工程，利用化学科学、化学浆材、合理的施工技术来对基础与混凝土结构缺陷进行有效处理，从而切实提高工程的质量。同时，该技术中涉及的固结灌浆，可适用于大坝基础浅部岩体、地质缺陷处岩体的裂缝处理中，能够提高坝基的应力情况，强化大坝的可靠性。

2.2 防渗墙技术

在农田水利工程施工中，为获得更加理想的防渗效果，需要合理调整选材，提高防渗墙的质量。以下主要介绍3 种常用的防渗墙技术。

1）射水防渗墙技术。即借助打孔器喷射高压水流，且对土方加以分割，然后对防渗墙进行重新修建，对槽壁进行重组制造，使之表面更加光滑，再借助已混合好的黄土泥浆等加以涂抹，生成槽孔，最后在槽孔中灌注混凝土材料，便完成了防渗墙施工。由于该施工技术涉及打孔器、浇筑机等多种机械设备，一旦其中某一种机械设备存在质量问题，势必会影响到整个防渗墙施工的质量，因此，施工人员在具体应用这一施工技术时，必须严格把控相关机械设备的质量。此外，为获得更加显著的防渗效果，施工人员需将射水防渗墙的厚度控制在45 cm 左右，深度控制在30 cm 左右，这样能够确保黏土和沙土结构发挥最优的效果。

2）薄型抓斗防渗墙技术。即先借助薄型抓斗工具进行打孔，然后借助水泥砂浆来涂抹孔壁，将混凝土砂浆注入到孔洞之中，便可获得防渗墙结构。该施工技术通常应用到沙石土块较多的土壤中，既能够较好地提升混凝土结构的可靠性，还能够防止缝隙渗水等。

3）多头深层搅拌防渗墙技术。即借助多头搅拌机来搅拌水泥砂浆，然后将搅拌好的水泥砂浆灌注到土体之中，这样能够确保水泥砂浆与土体的有效结合，形成水泥桩，然后在此基础上进行搭接等，就能够得到水泥防渗墙。待水泥砂浆完全凝固以后，既能够获得较为显著的防渗效果，且通过多头深层搅拌技术的强化作用，最终建造成的防渗墙结构可具备非常理想的防渗效果［6］。

2.3 沥青防渗技术

在农田水利工程施工中，通过运用沥青等材料，也可获得较为理想的防渗效果。关于沥青防渗技术的应用，需要注意以下几点。1）需要做好清理工作，防止施工中出现细小的杂物而影响到整个施工工作的顺利开展。2）压实底部，避免其土层中产生缝隙。待完成清理工作后，需在表面进行洒水，保证底层的湿润，再借助相应的设备来喷洒沥青，使之生成一层薄膜，这一过程中应注意薄膜的厚度应控制在6 mm 左右，才能够确保获得良好的防渗效果。为避免这层薄膜受到外界的破坏，需要借助素土来对其加强保护。3）在具体施工中，需要借助沥青混凝土进行施工，且充分混合搅拌砾石、碎石等多种材料，进行加热，应用到施工中可获得更佳的防护效果。