摘要：由于水资源短缺，节水型灌溉工程正在蓬勃发展，在灌区中对渠道进行防渗衬砌是节水灌溉的一项重要措施。结合丘北灌区实际情况。根据多年的实践经验，加之灌区资金的投入有限，节水防渗措施及其选择尤为重要。浆砌石渠道是渠道防渗衬砌最古老的一种形式，具有坚固、耐久、抗冻性好、耐磨蚀等特点和能够就地取材，便于施工等优越条件，被普遍应用于渠道衬砌且占有较大比重。本文主要通过丘北灌区红旗水库左高干渠工程建设实践介绍了浆砌石在应用于渠道防渗衬砌的具体做法。
关键词：浆砌石；防渗渠道；红旗水库左高干渠；应用
1、红旗水库左高干渠基本情况
红旗水库左高干渠是红旗水库建设时间最早、渠道最长、控制灌溉面积最大的一条干渠。渠道始建于50年代末，分段逐年建设，全线建成于80年代初，渠道总长53.62km，设计流量10.2m3/s，共有8条支渠，灌溉面积9.3万亩。主要分布在曰者镇、双龙营镇及农场。但渠道从建成时就不能正常运行，通过近30多年的带病运行，出现了更多的问题，严重影响了左高干渠的正常运行和效益发挥。为了减少输水损失，节约水资源，减少渗漏，提高水的利用率，对丘北灌区2012年度节水续建配套项目红旗水库左高干渠里程桩号17+100～18+180段渠道防渗型式采用浆砌石结构，侧墙为重力式挡土墙结构，墙顶宽0.4m，墙底宽1.05m，墙高2.1m，底板0.2m。设计流量7.21m3/s，渠底宽3.56m，纵坡1/3000。
2、工程地质
该段渠道基岩为中三叠统拖味组灰岩。基岩节理裂隙发育，岩石风化破碎，呈碎裂散体结构。地下水类型主要为岩溶裂隙水，埋深大于5米。渠基多置于第四系粘土夹碎石层内，局部置于基岩上，渠道沿线自然边坡及开挖边坡中等稳定，岩石承载力满足要求。
3、浆砌石防渗衬砌的重要性
红旗水库左高干渠由于建设标准低，质量差，加上几十年的运行，工程老化失修，实际灌溉面积还不到控制灌溉面积的40%，渠道渗漏现象十分突出，输水损失大，缺水现象较为严重。灌溉水利用系数较低，输水损失占灌溉水总损失的80%以上。因此，只有建好渠道防渗工程才能提高现有水利工程效益，提高渠系水利用系数，实现灌区配套设计灌溉面积的目标。目前，在丘北灌区节水续建配套项目建设中，由于浆砌石防渗渠道具有防渗节水，提高水的利用率，减小干渠的糙率，提高输水流速，降低干渠因输水造成的淤积，提高干渠利用率等特点。在丘北灌区2012年度节水灌溉工程建设中里程桩号17+100～18+180段得到了应用。
4、施工准备
防渗渠道施工工艺简单，施工技术难度小，适宜分段作业，工程属原有渠道改建，施工现场道路采用渠堤道路，施工场地较狭窄；因石料用量较大，故石料的合理堆放与施工场地、道路要综合安排。
4.1由于施工场地较狭窄，且只能一侧运料，故采用先进行石料无法堆放侧的渠道施工，再进行另一侧渠道施工，完成土方回填后，再进行渠底施工，最后进行压顶。
4.2土方开挖前，根据场地情况及施工图纸要求，备足相应的砌筑基础的石料，以避免基槽开挖后，因石料不足停工而导致基槽塌方。并且要留出足够的施工进出场道路，以便于后续石料、砂浆的运输。
4.3按照设计要求，测定渠道轴线及开挖开口线并作出标记，并每50～100m测设一固定高程，以利施工过程中进行高程控制与校核。
5、施工工艺及流程
5.1土方开挖
5.1.1本工程属已建渠道维修改建，渠道淤积严重，开挖深度达3m左右，人工开挖形成二次倒运且费时费力。故采用挖掘机进行开挖，成槽速度快，可以把土料直接堆放在离施工区域较远的地方，避免了土料堆放与石料存放之间的矛盾，加快了施工进度。
5.1.2由于渠道淤积严重，开挖时将基础以外渠道底部的的淤泥也应全部挖除，必要时进行超挖换填，以避免渠道淤泥流入基槽内而造成二次开挖，影响工程质量。
5.1.3开挖过程中，要严格按照设计边坡进行开挖作业，并随时测量校正开挖平面尺寸和标高，以避免出现严重的超欠挖现象。
5.1.4渠道防渗施工战线较长，要根据不同区域的不同地质情况，采取大边坡开挖、打桩、支挡土板、临时支撑等不同形式的支护结构，以避免塌方，造成事故。
5.2浆砌石施工
5.2.1石料的选用
石料应使用当地盛产的石灰岩块石作为砌体的主要石材，块石应新鲜致密，无风化剥落和裂纹，抗压强度应大于40MPa，块石表面应干净无泥垢、水锈、青苔等杂质，最小块石的中部厚度应大于15cm，单块块石宜有两个大致平行的表面砌石体的石料应选用材质坚实，无风化剥落层或裂纹，石材表面无污垢、水锈等杂质，用于表面的石材，应色泽均匀。
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5.2.2砂料的选用
砂料应使用当地砂场生产的石灰岩质机制中砂，不允许使用红砂岩质砂和白云岩质砂，机制中砂的细度模数为2.3～3.0，砂中粒径小于0.16mm的石粉含量允许放宽到18%，粒径小于0.08mm的泥土含量允许放宽到5%，但不允许砂中含有泥块、草根、树叶等杂物，砂料应质地坚硬、清洁、级配良好，粒径大于5mm的超径含量应小于10%。
5.2.3水泥的选用
水泥应使用P·O32.5级普通硅酸盐水泥，也可使用P·C32.5级复合硅酸盐水泥，禁止使用矿渣水泥和其它品种的水泥。
5.2.4砂浆的拌制
砂浆的拌制必须按试验室设计的砂浆配合比配料，不得私自改变配合比，如果人工拌制砂浆，必须在有底的木槽内拌制，禁止使用无底木框测量砂子体积。
5.2.5浆砌石体砌筑
5.2.5.1应严格按设计剖面图尺寸砌筑，局部尺寸偏差应小于20mm，全墙净高2100mm内的垂直偏差应小于30mm，墙顶和墙内面平整度用2m直尺检查，应小于20mm。
5.2.5.2砌筑前应按设计图示位置测量放线，标示里程桩号，建基面高程点，直线段和曲线段等。测量放线应在渠道基础开挖合格后进行，放线使用木桩和白灰线标识。
5.2．5.3浆砌石砌筑前，必须先进行墙底基础检查验收，签署《基础（隐蔽）工程验收报告单》，基础验收一段，接着测量放线砌筑一段，不允许先砌筑浆砌石后验收基础。
5.2.5.4应使用铺浆法砌筑，先铺浆后砌石，石块应分层卧砌，上下错缝，内外搭接，镶嵌紧密，砌立稳定，不允许出现垂直向通缝，水平面上每隔1.5m～2.0m砌一块丁石。
5.2.5.5渠道衬砌墙体应分层砌筑，层厚30cm～50cm。每层层面用砂浆大致找平。每天砌筑高度控制在1.0m左右，不允许不分层砌筑，或者一天内从基础砌到顶的做法。
5.2.5.6砌筑第一皮块石前，必须洒水湿润干燥的基础面，但不应有多余的积水，然后铺浆砌石。在砂浆已干硬的层面上接着砌石前，也应洒水湿润先砌石的层面。
5.2.5.7相邻渠段墙体相接，先砌段应砌成台阶状，台阶高度就是墙体分层砌筑高度，不允许全墙高度内按垂直缝相接，已经砌成垂直接缝的，必须拆成台阶，然后与后砌墙体相接。
5.2.5.8砌石前干燥的石块表面应洒水湿润，洗去污染的泥土、凿除锈斑和风化层，打掉如刀口石等的薄石棱角，已经有裂纹的石块，应顺裂纹剖开，不可将裂纹石砌入墙内。
5.2.5.9应将块石的大面向下砌筑，在转角、接缝、孔洞口等处，应选用较大的平整石块砌筑。
5.2.5.10所有的石块均应放置在新拌制的砂浆上，砂浆缝必须饱满，无缝隙，石块间不得直接紧靠而无砂浆，不得干填碎石，不允许表面侧立薄石块中间填心的砌法。灰缝宽度一般为20mm～35mm，较大的空隙应先塞砂浆再在砂浆中塞小石块，但不得在底座上或大石块的下面用高于砂浆层的小石块支垫。
5.2.5.11衬砌墙体砌到墙顶后，必须对墙背面空洞和缝隙用M7.5砂浆填塞，务必使设计剖面内的墙体无空洞，缝隙内充满砂浆。
5.2.6勾缝
勾缝应在砌筑施工24h以后进行，先将缝内深度不小于2倍缝宽的砂浆刮去，用水将缝内冲洗干净，再用标号较高的砂浆进行填缝，要求勾缝砂浆采用细砂和较小的水灰比，其灰砂比控制在1：1～1：2之间。勾缝应保持块石砌合的自然接缝，严禁勾假缝，凸缝。力求美观、匀称，块石形态突出，表面平整，粘附的砂浆清理干净。
5.2.7浆砌石体养护
砌体完成后，须用麻袋或草袋覆盖，并经常洒水养护，保持表面潮湿。养护时间一般不少于5～7d，冬季期间不再洒水，而应用麻袋覆盖保温。在砌体未达到要求的强度之前，不得在其上任意堆放重物或修凿石块，以免砌体受振动破坏。
6、结束语
通过在丘北灌区2012年度节水续建配套项目红旗水库左高干渠建设过程中应用浆砌石作为渠道的防渗衬砌形式，实践证明，浆砌石渗透损失较小，流速较快，水的利用率较高，渠道外形美观，而且施工简单易行，工期短，使用寿命长，管理方便，具有较为突出的优点。
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[6] 建筑材料·李亚杰主编·中国水利水电出版社，2000.8
论文作者:王丽琼
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/10
标签：渠道论文; 砂浆论文; 干渠论文; 灌区论文; 防渗论文; 丘北论文; 石料论文; 《防护工程》2018年第36期论文;