興建于1958年的河北省井陘縣人民灌區的兩條干渠綿延218公里，工程質量先天不足，渠道滲漏現象嚴重，灌區渠系水利用系數只有0.473，并且渠道決口等水毀事故不斷發生，嚴重危及渠道安全和運行。70年代以來，噴射混凝土用于煤礦、地鐵隧洞的噴錨支護。我們受此啟發，將噴射混凝土技術應用于渠道防滲，使渠系水利用系數提高到0.90，節水效益顯著。

噴混凝土技術原理

　　混凝土料加入混凝土噴射機，經電動拌合，利用風壓將潮濕的混凝土料吹散加速，經輸料管，使其浮游旋轉到噴頭與限定的泵送有壓水混合噴出，噴射壓力0.2～0.4MPa，把混凝土材料沖壓敷著在限定的工程斷面上。

噴混凝土斷面設計與施工

　　灌區兩條干渠為土明渠，原設計為梯形斷面，縱坡為1/4500～1/3000，根據土質不同，現設計成介于U形與弧形之間的斷面。要求防止凍脹，混凝土標號為150號，抗拉強度隊8kg/m2，防滲效果較好，伸縮縫經驗算混凝土溫度變形量長10米時，△L(變形量)＝O.0037m。噴混凝土厚度弧底12cm，弧尾6cm。伸縮縫順直段10米、彎道段5～7米設置1道，雙層油氈止水分縫。噴混凝土料選用不大于15mm的潔凈石灰巖碎石，潔凈的黃色的中砂，425號礦渣水泥，混凝土配合比(水泥:砂:石)為1:3:2，水灰比在0.35～0.45之間。
施工時，首先進行土模修整。弧形模具的垂球線與中心樁頂模具對準，沿模具設置控制樁，控制模面，回填部位要夯打密實。確保土模設計尺寸正確，模面無浮土后，強度達到0.1MPa以上時，反復灑水3～4次，保持模面濕潤，然后進行噴混凝土。噴時，原則上一次成渠，達到平整光滑。噴射混凝土要分塊，按順序一塊一塊地噴。噴射每塊從渠底向兩旁對稱噴射。
噴射槍口與噴射面應盡量保持垂直，距離一般為0.6～1.0米。噴射機的工作風壓在0.1～0.2MPa之間。高溫季節施工，噴混凝土終凝時間約4～6小時，此時，應及時灑水養護，7天內每天不少于8次，7天后不少于6次，養護15～20天。

噴混凝土防滲技術評價及經濟效益分析

　　從1998年渠道噴混凝土防滲試驗來看，該工程雖然局部出現凍脹裂縫，但是，我們認為渠道噴混凝土防滲仍然是一種省工、省料、造價低、易操作、速度快的防滲措施。渠道采用噴混凝土防滲后糙率為0.014～0.017，每公里水的滲漏損耗量為0.05％，抗滲強度達到S4，抗凍強度達到D50，混凝土強度提高10％～30％。噴混凝土防滲每米造價199.42元，砌石防滲每米382.8元，現澆混凝土“U”形槽為269.26元。如果全灌區218公里渠道全部噴混凝土防滲，每年可節省水量2000萬立方米，增加灌溉30萬畝次，增產糧食600萬公斤，灌區年增加水費收入200萬元，年綜合社會效益1000多萬元。同時年可減少渠道維修費用40萬元，減少渠道清淤用工21.5萬工日，折款215萬元。

混凝土 渠道 灌區

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