[科普中国]-U型槽防渗渠工程施工技术

近年来，U型槽防渗渠被广泛运用于高标准土地开发整理工程中，为改善和推动当地农业发展发挥了一定作用。

一、U型槽防渗渠优点

U型槽防渗渠的水力学性能最好，用料最省。因其结构的下半部分为半圆形构造，是水流的最佳断面，故输水能力较强。又因U型槽四周距离最小，较其他断面的同等厚度混凝土节省原材料。

U型槽防渗渠能够最大限度地避免冰冻膨胀的破坏。U型槽的下部呈反拱状，半圆外的基体基本处于稳定状态，直立段测压较小，对冰冻的膨胀力有较强的抵抗力。当冰冻膨胀力较强时，U型槽会整体上抬，解冻后大多会恢复原位。

U型槽防渗渠防渗效果较好，占用耕地较少。因U型槽体为整体预制，裂缝少，故防渗效果较好；较之梯形断面输水渠道减少占地近一半。

U型槽防渗渠施工相对容易，施工进度快，整体性强，且槽底缝具有可调性。

二、U型槽制作

根据工程量大小确定预制场地面积，预制场地面积一般为 1500～2 000 m2左右。预制场地址可选择在较为平坦的河滩地段或短期租用耕地，碾压平整即可投入使用。租用的耕地待施工结束后及时予以恢复。

水泥采用祁连山牌42.5普通硅酸盐水泥，砂子采用黄河中砂，石子采用当地石料厂的2～4 cm石子，搅拌用水选用黄河水（该段黄河水清澈洁净）或地下水。所有制作用原材料须经严格检验，合格后方可进场使用。

混凝土的配合比及外加剂的选用是影响U型槽成型及质量的主要因素，因此混凝土配合比应满足设计强度、抗冻、防渗及和易性要求；根据砂的含水量大小严格控制水灰比，水灰比应控制在0.60～0.65之间；塌落度控制在10～30 mm，低温或潮湿天气时，塌落度可适当减小，高温或干燥天气时，塌落度宜适当增大。

混凝土拌制时，应严格按照混凝土配合比加料至搅拌机拌制，拌制均匀后，装至农用三轮车拉运到U型槽预制机现场，以人工铲运至模具，装填好后，启动预制机进行振捣、脱模，完成一片的制作。

U型槽脱模6 h后开始进行养护，养护以喷淋为主，养护时间不少于14 d。为提高养护质量，建议采用草帘或草袋覆盖养护。

三、U型槽基槽开挖

U型槽基槽开挖：基槽断面应开挖成U型状。开挖前要先进行测量放线工作，按照放好的开挖线，由人工或小型挖掘机械进行开挖，尽力避免超挖。开挖至设计高程后，由人工进行底部修整至半圆状。为保证开挖质量，事先需拉运几块U型槽作样板，在开挖成的基槽内间隔10 m放一块，在两个U型槽标准断面间拉线，沿基槽半圆周上下水平移动进行检查、修整，直至合格。基槽开口要大于U型槽预制件5 cm。

U型槽基槽处理：基槽基础由人工或打夯机进行压实处理，密实度要求0.95左右。通过耕田地段要加铺渠底垫层混凝土10 cm，以避免渠内水位低于耕田间水位和倒流现象的发生。

四、U型槽安装

预制好的U型槽使用农用机动三轮车，利用自制的夹具式起吊设备将U型槽拉运至安装现场。U型槽基槽底部浇筑垫层混凝土，一般采用10号小石子砂浆，厚度5 cm。

按照设计比降，每间隔10 m施放一个控制点，并安装一片U型槽，U型槽槽底高程应符合该渠段的设计比降。从渠首至渠尾逐片安放U型槽就位，相邻两块U型槽间需预留2 cm的接缝口。U型槽接缝口的处理：人工清除干净U型槽接缝内的泥土、杂草等，接缝处洒水后使用10号小石子砂浆压实填充，表面需处理平整光滑，并使用草帘或草袋进行覆盖养护。完工后的U型槽接缝口应：平整、光滑、无裂缝。

五、U型槽渠道管理与维护

维护渠道使其整体完整，延长渠道的使用寿命，保证用水安全。U型槽渠道试运行前应对滑坡、填方和隐患较多渠段建立档案卡，记载存在的问题及处理的情况，以备查。试运行时，应先放小水，后放大水，逐段进行浸水试验，发现问题及时处理。

试运行过程中，必须逐段落实巡防人员，并准备好通讯、交通、抢险等应急工具。对于问题严重的U型槽渠段，必须及时组织抢修，确保安全运行。对运行影响不大的渠段，可在停运期间尽快进行维修，并做好维修记录。

U型槽渠道试运行过水正常后转入正式运行。U 型槽渠道正式运行期间必须对渠道进行严密巡防，特别要注意观察渠内水流是否平稳，有无壅水现象，U型槽两岸有无重大形变等，冬季放水时应注意冰凌拥堵，确保渠道安全运行。

U型槽两岸坡顶平台的排水等防洪设施应保持完好、畅通。U型渠道停用期间，要及时进行裂缝、接缝口及渠道两岸的加固处理。

编辑：王慧