[發明專利]一種利用土壤固化劑修建防滲渠道的施工方法

無效

• 申請號: 200810236449.2
• 申請日: 2008-12-25
• 公開（公告）號: CN101446082A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 樊恒輝;婁宗科;高建恩;何武全;吳普特;孫勝利;李二民
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: E02B13/00
• 分類號: E02B13/00;E02B5/00;E02B3/16
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本發明屬于水利工程技術領域，涉及修建防滲渠道的材料、施工工藝與結構處理，特別是一種利用土壤固化劑修建防滲渠道的方法，該方法適用于干渠、支渠、斗渠和農渠等各類防滲渠道工程。

背景技術

目前，我國干、支渠渠道防滲長度達55.11萬km，僅占全國渠道總長的18％，80％以上的渠道未采取防滲措施，導致渠系水利用系數平均值不到0.5，50％以上的灌溉水在渠道輸水過程中損失，每年由灌溉渠道損失的水量高達1700億m³，灌溉用水浪費十分嚴重。采用渠道防滲工程技術，可以減少滲漏損失70％～90％，渠道防滲技術有著極大的節水潛力。

目前，渠道防滲多采用混凝土、塑料薄膜、砌石、砌磚、瀝青、三合土、水泥土和粘土等各種不同材料襯砌渠床。混凝土襯砌是一種較普遍的渠道防滲形式，防滲防沖效果好，并且使用壽命長，但投資較大。塑料薄膜防滲效果好，造價也較低，但保護層用的粘土量較多，占地多，允許流速小。砌石防滲在沿山渠道和石料豐富的地區可就地取材，抗沖擊流速大，抗凍性能強，但不宜采用機械化施工，施工質量較難控制，砌筑工作量大，材料使用多，對砌筑技術的要求較高。磚砌防滲造價低，取材方便，施工技術簡單，防滲效果較好，但抗凍性差，在北方地區不宜采用。瀝青材料防滲具有防滲、耐久、抗堿、造價低、施工簡便等優點，但因瀝青料源不足，施工工藝要求嚴格，使其推廣應用受到限制。三合土、水泥土等防滲材料可就地取材，造價較低，但早期強度低、易開裂、抗凍性差，阻礙了它的大范圍推廣。這些材料本身的缺點、施工工藝復雜性及其使用性能極大地限制了渠道防滲技術的發展與利用。

土壤固化劑是一種新型的建筑材料，它以自然界廣泛存在的土體作為加固對象，能夠增強土體的強度，降低土體的滲透性，提高土體的抗凍性，可顯著地改善土體的工程性能。因此，土壤固化劑在修建防滲渠道方面具有獨特的優勢，已經在工程實踐中開始應用。但是，土壤固化劑的抗凍性較差，而且，固化土的干硬性施工技術較為復雜，使其推廣應用尤其在北方寒冷地區的應用受到一定的限制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用土壤固化劑修建防滲渠道的施工方法，該方法中包含的原材料有土、土壤固化劑、水、纖維、水泥、砂、石子、網格布等，其施工特點是將土、土壤固化劑、水、纖維等混合，形成一定含水率的固化土混合料。根據含水率的多少將其劃分為干硬性固化土和塑性固化土，混合料含水率在最優含水率附近的為干硬性固化土，在液限附近的為塑性固化土。干硬性固化土采用夯實設備將其壓實，形成致密的固化土防滲層；塑性固化土采用水泥砂漿噴射槍技術將呈泥漿狀的固化土噴射到渠基，形成一層固化土防滲層，達到渠道防滲的目的。土體中添加纖維可以防止固化土產生裂縫，并可以提高固化土的強度和耐久性。為了有效防止防滲渠道在北方地區的凍脹破壞，在固化土防滲層表面鋪設水泥砂漿，使其形成保護層。該方法可以解決現有土壤固化劑修建防滲渠道技術的缺點，提高土壤固化劑修建防滲渠道的施工速度和延長渠道的使用壽命。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：

一種利用土壤固化劑修建防滲渠道的施工方法，其特征在于，該方法將土、土壤固化劑、水、纖維混合，形成一定含水率的固化土混合料，根據固化土混合料的含水率劃分為干硬性固化土和塑性固化土，對于干硬性固化土采用夯實設備將其壓實，形成致密的加固土防滲層；而對于塑性固化土采用水泥砂漿噴射槍技術將呈泥漿狀的固化土噴射到渠基，形成一層加固土防滲層，并在加固土防滲層表面鋪設水泥砂漿，使其形成保護層。

上述干硬性固化土的渠道施工方法包括下列步驟：

步驟一，將施工現場整平，清除草皮、樹根，按設計圖紙要求，進行現場測量放樣，確定渠道軸線，在距渠道一側10m～15m處，每隔50m設一個水準點，以確保各段渠底、渠頂高程符合設計要求；

步驟二，采用挖掘機或人工進行挖掘出渠基，并處理平整，人工補平后用打夯機壓實，壓實后的渠道基的槽底面誤差不得超過30mm；

步驟三，將土、土壤固化劑、水、纖維按照設計要求采用攪拌機或人工進行拌和均勻，形成固化土混合物料，該固化土混合物料的含水率為W_op±2％；

步驟四，采用先渠坡后渠底的順序施工，將固化土混合料攤鋪在渠道基槽面上并初壓，攤鋪厚度為12cm～15cm；

步驟五，人工找平渠面，平整誤差不超過20mm，修整成設計渠道斷面；

步驟六，采用碾壓設備將固化土混合料碾壓3～5遍，固化土混合料的鋪料、壓實過程在8h內完成，形成加固土防滲層；