乡镇大干渠防渗改造工程施工技术研究

刘保成

身份证：612325197309031333

摘要：乡镇大干渠是县域农田灌溉、乡村水利供水的核心骨干渠道，承担着区域农业稳产增收、水资源优化调配、水土保持与防汛排涝的重要功能。长期运行的乡镇土渠、老旧衬砌渠道普遍存在土体渗漏、结构破损、渠坡坍塌、冲刷严重、输水效率偏低等病害问题，造成水资源大量浪费、灌溉保障能力下降、运维成本逐年增加，严重制约乡镇农业现代化与乡村水利基础设施提质升级。为有效解决乡镇大干渠渗漏通病，提升渠道输水效率、结构稳定性与运行耐久性，本文结合乡镇灌区地形地貌、水文条件、施工环境与工程特点，系统分析大干渠渗漏成因与老旧渠道主要病害特征，对比各类主流防渗施工工艺的适配优势与适用场景，重点研究土方整形、基面处理、防渗材料铺设、衬砌浇筑、伸缩缝处理、护坡加固、质量管控及后期养护等整套精细化施工技术体系。

关键词：乡镇大干渠；防渗改造；渠道施工；衬砌技术；质量管控；水利工程

一、引言

乡镇灌区大干渠作为乡村水利基础设施的核心组成部分，是连接水库、河道与田间灌溉系统的关键输水载体，直接关系区域粮食安全生产、农业灌溉保障与乡村水资源节约利用。我国多数乡镇大干渠建设年限久远，早期建设标准偏低、施工工艺简易、防渗体系不完善，经过长期水流冲刷、干湿交替、冻融风化、土体沉降及人为活动影响，渠道逐步出现渠底渗漏、渠坡开裂、衬砌脱落、边坡坍塌等各类病害问题。大面积的渠道渗漏不仅造成宝贵水资源无效损耗，降低渠道输水利用系数，增加灌溉用水成本，还会引发渠基土体软化、沉降变形，加剧渠道结构破损，甚至诱发局部积水、土壤盐碱化、边坡滑坡等次生问题，严重影响渠道安全稳定运行。

二、乡镇大干渠主要病害及渗漏成因分析

2.1 渠道主要病害类型

通过对乡镇老旧大干渠现场摸排调研，现存病害主要分为结构病害与防渗病害两大类。结构病害主要包含渠坡土体坍塌、边坡开裂、渠底不均匀沉降、原有衬砌板块松动脱落、伸缩缝破损开裂、渠身变形等问题；防渗病害集中表现为渠底整体渗漏、渠坡散渗、接缝渗水、局部孔洞渗漏等，部分渠段因长期渗水形成地下空洞，进一步加剧渠道结构失稳。除此之外，乡镇渠道常年受杂草根系穿透、雨水冲刷、农田耕种扰动、畜禽踩踏等人为与自然因素影响，渠道表层防护体系破损严重，防渗功能持续退化，输水效率逐年衰减。

2.2 渗漏核心成因

一是原始防渗体系薄弱。早期乡镇大干渠多以素土夯实简易成型，部分渠段采用薄层水泥砂浆简易衬砌，未设置专业防渗垫层与密封结构，土体孔隙率大、防渗性能差，长期输水极易发生渗透渗漏。二是结构老化破损。渠道长期运行受水流冲磨、干湿循环、温度应力影响，衬砌表层出现龟裂、脱落、酥松问题，防渗层完整性被破坏，水体可通过破损缝隙持续下渗。三是接缝密封失效。传统渠道伸缩缝、拼接缝多采用普通沥青、水泥砂浆填充，耐老化、耐变形能力差，长期使用后出现开裂、脱落、脱胶，形成集中渗漏通道。四是渠基土体不稳定。乡镇渠道沿线多为粉质黏土、砂壤土，土体透水性较强，加之常年渗水浸泡，渠基土体软化、固结度下降，产生不均匀沉降，进一步撕裂防渗结构，形成恶性循环。五是后期运维缺失。乡镇水利工程日常管护力量薄弱，渠道淤积、杂草丛生、破损隐患无法及时清理修复，微小病害逐年累积，最终演变为大面积渗漏病害。

三、乡镇大干渠防渗改造主流施工技术对比

当前乡镇大干渠防渗改造常用施工技术主要包含土料压实防渗、浆砌石衬砌防渗、混凝土现浇衬砌、预制混凝土板衬砌、土工膜复合防渗五大类，各类工艺适配场景、造价水平、施工难度与防渗效果存在明显差异，需结合乡镇渠道工况合理选型。

土料压实防渗工艺施工简单、造价低廉、取材便捷，适合小型田间支渠改造，但防渗系数偏低、抗冲刷能力弱、耐久性差，不适用于大干渠主干输水段。浆砌石衬砌结构稳定性强、抗冲击性能好，但施工工期长、人工成本高、砌体缝隙多，整体防渗效果有限，后期接缝渗漏隐患突出。现浇混凝土衬砌防渗整体性好、结构密实、耐久抗冲、防渗效果稳定，是乡镇主干渠改造主流工艺，适配大流量、长距离输水渠道。预制混凝土板衬砌施工速度快、标准化程度高、现场工期短，但板块拼接缝隙多，对接缝密封施工工艺要求高，否则易出现缝隙渗漏。土工膜复合防渗技术防渗性能优异、自重轻、施工便捷、造价可控，常与混凝土保护层组合使用，形成复合防渗体系，适配地质条件复杂、沉降变形较大的老旧渠段改造。

四、乡镇大干渠防渗改造精细化施工技术体系

4.1 施工前期准备与现场清理

施工前期需完成现场勘察、测量放线、施工方案优化、物料进场检验、安全防护布设等基础工作。结合渠道原有设计资料与现场实测数据，精准复核渠道轴线、渠底高程、边坡坡度、断面尺寸，标记破损病害区段、沉降区段、渗漏严重区段，针对性制定差异化改造方案。全面清理渠道内外杂草、淤泥、漂浮物、松动破损衬砌、松散土体及各类杂物，彻底清除渠坡、渠底酥松软弱土层，保留坚实原状土层。针对局部塌陷、坑槽区段，采用同级配素土分层回填夯实，压实系数严格控制在水利工程规范标准范围内，保障基面整体平整、坚实、无松动、无凸起缺陷，为后续防渗施工奠定良好基础。同时结合乡镇农田灌溉时序，合理分段施工、错峰施工，最大限度降低对沿线农业灌溉的影响。

4.2 渠身土方整形与基面压实处理

土方整形是保障防渗结构平整稳定的核心工序，直接决定后续防渗材料铺设与衬砌施工质量。按照设计断面尺寸，对渠底、渠坡进行精准修坡、找平，修整坡度均匀一致，杜绝局部陡坡、洼坑、凸起问题。土方开挖与修整采用机械配合人工精细化作业，机械粗整后人工精修，避免机械扰动原状土体。修整完成后对整个渠床基面进行分层碾压、夯实处理，重点强化渠底基础与坡脚位置压实质量，规避后期不均匀沉降。基面压实完成后及时开展平整度、密实度检测，对不合格区段重新修整夯实，确保基面承载力、平整度满足防渗施工标准，杜绝因基面变形引发的防渗层破损渗漏问题。

五、施工重难点与质量防控优化措施

5.1 基面沉降与土体松散防控

乡镇渠道沿线土质松软、土体含水量不均，极易出现压实不密实、后期沉降问题。施工中需严格把控土体含水率，含水率超标区段及时晾晒处理，含水率不足适度洒水润湿，保障最佳压实效果。对老旧塌陷、软弱土层区段全部换填改良土，分层薄层夯实，提升渠基整体稳定性，从源头规避沉降变形引发的防渗层破损问题。

5.2 土工膜焊接质量管控

土工膜焊缝漏焊、虚焊是防渗失效的主要隐患。施工中固定专人专业焊接作业，提前调试焊接设备与参数，根据气温、膜材厚度动态调整焊接速度与温度。每段焊缝完成后逐一外观检查+抽样气压检测，不合格焊缝全部切除重焊，全程闭环管控，确保防渗层整体密闭完整。

六、结论与展望

乡镇大干渠渗漏病害是长期困扰乡村农田水利运行的突出问题，病害成因集中体现在原始防渗体系薄弱、结构老化破损、渠基土体不稳、后期管护缺失等多个方面。传统简易施工工艺难以适配现代乡镇渠道长效运行需求，而“基面精细化整治+土工膜复合防渗+混凝土衬砌防护+密封缝处理+标准化养护”的成套施工技术体系，贴合乡镇工程场地受限、工况复杂、兼顾灌溉生产的实际特点，具备防渗效果稳定、结构耐久、造价合理、施工便捷、适配性强等突出优势，可从根本上解决老旧大干渠渗漏通病，提升渠道输水效率与结构安全稳定性。

参考文献

[1] 水利部。 渠道防渗工程技术规范（SL/T 231-2012)[S]. 北京:中国水利水电出版社,2012.

[2] 张军. 农田渠道防渗改造工程施工技术及质量控制研究[J]. 水利科技与经济,2023,29(04):89-92.

[3] 李海波. 乡镇灌区干渠防渗处理施工工艺优化探析[J]. 乡村科技,2024(11):156-158.

[4] 王磊. 土工膜复合防渗技术在老旧渠道改造中的应用[J]. 工程技术研究,2023,8(18):102-104.

[5] 陈明亮. 农田水利渠道混凝土衬砌施工质量管控要点[J]. 水土保持应用技术,2022(03):34-36.

...