摘 要：近些年在南水北调或其他长距离输水工程中，由于渠道输水的经济性比较好，因此很多水利工程都选择渠道输水，其中梯形渠道施工较为简单，经常被广泛应用。本文以北方某输水工程为例，介绍了梯形渠道的施工技术方法，主要内容包括：地质条件勘察、梯形渠道施工方法、防渗处理和等相关技术信息，并提出渠道输水工程的一些注意事项。
关键词：梯形渠道；输水；施工
中图分类号：TU37 文献标志码：A
0 引言
梯形渠道是输水工程中常见的渠道形式，由于施工技术简单和优越的经济性，此技术已经广泛应用于水利输水工程中。本文以北方某输水工程为例，介绍了梯形渠道施工的地质条件勘察、梯形渠道施工方法、防渗处理等相关信息。
1 梯形渠道施工技术
1.1 地质条件勘察
本文以北方某输水工程项目为例，进行了地质条件勘察。场地浅部地层主要为第四系全新统（Q4）和晚更新统（Q3）海相、湖沼相和陆相交互相沉积层，除表层有人工填土外，主要为粉质黏土、淤泥质土和粉砂，具体各地层情况如下：
①1层杂填土（Q4ml）：杂色，松散～稍密，饱和，结构性差，主要以粘性土和工程碎屑为主，主要为近期堆填，填龄小于10年，该层主要分布于居民生活区和施工区内，钻探揭露层厚0.4m～0.8m，层顶标高2.67m～3.68m。
①2层素填土（Q4ml）：黄褐色，松散～稍密，稍湿～饱和，结构性差，主要以粘性土、粉土为主，主要为近期堆填，填龄小于10年，钻探揭露层厚0.6m～3.5m，层顶埋深0m～0.8m，层顶标高1.84m～5.64m。
②层粉质黏土（Q4mc）：黄褐色，流塑～软塑状态，干强度、韧性中等，切口有光泽，无摇震反应，含铁、锰氧化物，局部夹粉土薄层，钻探揭露层厚0.9m～4.8m，层顶埋深0m～2.8m，层顶标高0.74m～3.26m。
③1层粉砂（Q4mc）：灰色，松散～稍密，饱和，主要矿物成分以石英、长石为主，级配差，可见小贝壳，夹淤泥质黏土，钻探揭露层厚0.5m～6.9m，层顶埋深2.5m～11.2m，层顶标高-7.24m～0.42m。
③2层淤泥质粉质黏土（Q4mc）：灰黑色，流塑～软塑状态，干强度、韧性中等，切口有光泽，无摇震反应，局部夹粉土薄层，钻探揭露层厚1.1m～13.3m，层顶埋深0m～13.8m，层顶标高-9.84m～2.12m。
③3层粉质黏土（Q4mc）：灰色～深灰色，软塑～可塑状态，干强度、韧性中等，切口有光泽，无摇震反应，土质不均匀，含铁、锰氧化物，局部夹粉砂，钻探揭露层厚1.30m～4.8m，层顶埋深10.5m～16.9m，层顶标高-16.4m～-7.78m。
③4层粉砂（Q4mc）：灰色，中密～密实，饱和，主要矿物成分以石英、长石为主，级配差，可见小贝壳，夹淤泥质黏土，钻探揭露层厚1.6m～6.6m，层顶埋深10.3m～17.8m，层顶标高-15.76m～-7.48m。
③5层粉质黏土（Q4h）：灰黄色～灰色，软塑状态，局部流塑状态，干强度、韧性中等，切口有光泽，无摇震反应，含铁、锰氧化物，夹粉砂和粉土薄层，钻探揭露层厚0.80m～5.05m，层顶埋深10m～21.3m，层顶标高-19.96m～-6.84m。
③6层粉砂（Q3al）：灰黄色～黄褐色，级配差，可见小贝壳，粉质黏土薄层，钻探揭露层厚3.1m～11.4m，层顶埋深12.9m～23.4m，层顶标高-24.56m～-9.74m。
④层粉质黏土（Q3al）：黄褐色，可塑状态，局部软塑状态，干强度、韧性中等，切口有光泽，无摇震反应，含铁、锰氧化物，夹粉砂和粉土薄层，钻探揭露层厚2m～12.4m，层顶埋深11.2m～28.2m，层顶标高-28.66m～-7.78m。
1.2 梯形渠道施工方案
根据项目地质条件和设计方案，为减少征地费用，考虑对原地基土进行处理后再开挖成渠，地基土从表层依次为素填土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土层，重点需要处理淤泥质粉质黏土层，地基和边坡处理采用局部换填方案，即采用三合土对淤泥质粉质黏土层进行局部换填。处理后开挖边坡取1∶1.5。
渠道的护面、护底采用六边形螺母块护面，下设中粗砂垫层（50mm厚）、土工膜、中粗砂垫层（50mm厚）。底部位于淤泥质粉质黏土层段，基础设置土工格栅。两侧设混凝土挡块，挡块上安装栏杆。持久和短暂状况时，整体稳定均满足规范要求。当遇到有腐蚀性要求时，可更换部件的混凝土标号满足海港混凝土防腐蚀要求，严格控制氯离子的掺入量；其余混凝土采用耐久性混凝土。
1.2 防渗处理
1.2.1 沥青混凝土防渗
沥青混凝土防渗技术是将沥青、碎石和砂一起进行加热，然后进行搅拌，压实成混合材料，一般能够得到良好的防渗性能，而且造价和混凝土接近，主要应用于水利渠道工程。沥青混凝土防渗技术常用的结构包括两种，无整平胶结层防渗结构和有整平胶结层防渗结构。对于有整平胶结层防渗结构，热稳定系数一定要超过4.5，渗漏系数必须超过0.001cm /s，这种防渗结构比较适用在岩石地基； 而对于无整平胶结层防渗结构，水稳定系数一定要超过0.9 mm，斜坡流淌值不能超过 0.8mm，孔隙率一定要小于 4% ，这种防渗处理方式更加适用于土质地基。
1.2.2 膜料防渗
膜料防渗是这些年比较流行的一种防渗技术，其中应用最广泛的两种技术为塑料防渗技术和土工膜防渗技术。对于塑料防渗技术，塑料薄膜防渗技术被广泛地应用在国内外渠道防渗施工工程，将塑料薄膜均匀地摊铺在渠道下表面，能够达到非常好的防渗效果； 对于土工膜防渗技术，土工膜防渗技术是水利渠道工程应用广泛的另一种防渗技术，由高分子聚合物加工形成的土工膜，具有非常好的防渗性能，渗透系数一般介于 10～14，厚度一般控制在 0.1mm～0.4mm，可以将土工膜在施工中当做一种不透水的材料，土工膜防渗技术的优点在于具有非常好的稳定适应性、定性效果良好、成本较低、工期较短以及耐久性良好等，但是也存在一定缺陷，主要是使用年限相對较短。
1.2.3 砌石防渗
砌石防渗技术是把石料铺设在渠道底面，形成一个石料防渗层，进而达到防渗的作用。在进行砌石防渗施工之前一定要将水利渠道清理干净，然后把砂浆垫层摊铺在水利渠道底面，将石块安放在砂浆垫层上，可以用碎石将空隙进行填补完全。在进行块石砌筑施工时，一定要控制厚度，通常将厚度控制在 20cm～ 40cm，可以用水泥砂浆进行处理。砌石防渗技术的材料来源非常广，经济性非常好，能够显著提高水利渠道的防渗性能和防冻性能。
结语
梯形渠道水利工程除了地形勘察和防渗处理，还有很多需要重点关注的施工技术，例如：地基处理在遇到地基情况复杂时，需要进行专项研究和设计，制定施工方案等。因此，设计单位和施工单位都应当在节约项目投资成本的前提下，确保施工安全，尽可能地优化施工方案和相关组织设计，保证项目顺利进行。
参考文献
[1]冯桂琴.在水利渠道施工中渗透因素及防渗技术[J].民营科技，2015（3）：65-66.
[2]韩景华，杨艳平.浅谈水利渠道工程防渗的施工方法[J].江西建材，2014（19）：58-60.
[3]刘金和，孙旭宁，刘建华.水利大坝工程混凝土施工常见质量问题与管理措施[J].江西建材，2014（8）：211.
