呂占一,張 帝,呂 陽
(哈爾濱市阿城區水務局,哈爾濱 150300)
阿城區位于黑龍江省南部,哈爾濱市主城區東南28.5 km處,全區轄15個鄉鎮(街道)、110個行政村、782個自然屯和阿城城區,總人口58.066萬人,其中農業人口32.30萬人,占總人口的55.63%。近幾年來,國家注重民生,加大了農村飲水安全工程建設的投入力度,特別是2008年國家擴大內需以來,阿城區農村飲水安全工程建設速度大大加快了,群眾對飲水安全工程建設的積極性空前高漲,到2009年底,阿城區農村已安裝200人以上或日供水量20 t以上的自來水村屯252處,吃上自來水人口12.20萬人,農村自來水普及率達到37.77%。農村飲水安全工程的快速建設也突現出一些必須盡快加以解決的問題,本文就農村飲水安全工程管網防凍害問題提出自已的看法。
2008年冬至2009年春,阿城區特別是東部山區已建農村飲水安全工程的部分管網出現了凍害現象,已安全運行多年的自來水管線受凍,給群眾生產生活帶來了影響。調查情況如下:
1)小嶺鎮分嶺屯是2006年建設的工程,主干線埋深2 m,受凍的戶數較多,只有一半戶數還能吃上自來水。
2)小嶺鎮西山屯是2005年建成的工程,已安全運行2 a多未凍,受凍的戶數較多,只有幾戶還能吃上自來水。
3)小嶺鎮新平村程家圍子屯全屯都凍了。
4)小嶺鎮西川屯有部分受凍。
5)新華鎮前柳蒿屯部分管網受凍,凍深達2 m以上。
6)交界鎮下新民屯是2004年建成的工程,已安全運行3 a未凍,2008年冬凍得還剩幾戶能吃上自來水。
7)巨源鎮前進村沿江供水工程入屯前主管線埋深在2~2.4 m,2008年冬有部分居民實現試供水,工程在正月十五之前一直運轉良好。但從正月十五之后,部分管線不通水,經確定還是凍了。
分析上述現象和問題可得出:受凍原因主要是不正常的氣候等因素影響,黑龍江省2008冬季(立春前后)凍土層較歷年深了許多,部分地段達2 m以上,屬特殊年份。造成凍土層較歷年深有以下4個方面原因:
1)自2008年春季大旱以來,我區降雨極少,干旱嚴重,地下水位極速下降,比歷年低了很多。土壤中水分含量少,特別是砂質土、河流石地區,由于地下水位低,土壤縫隙較大,致使凍深超過正常。這是造成凍深不正常的主要原因。
2)2008 冬一直無雪,地面無保溫層,致使凍深加深。
3)2008 冬春節之前,有近半個月的連續低溫寒流期,溫度較近幾年冬季低了許多,也是造成凍深加深的一個原因。
4)阿城區東部山區已建農村飲水安全工程的部分管網多位于河漫灘或沖積平原上,管線多埋在砂質土和河流石中,土層中含土量少。正常年份地下水位高時,土層凍深較淺,若地下水位降得過低,加之土壤縫隙較大,致使凍深超過正常出現了凍害現象。大嶺吉興村戰家屯于2009年3月中旬打井,開挖河流石層時測得凍深達2.6 m。2009年立春時巨源鎮前西山屯前高崗閥門井內(基礎為細砂基礎)凍深達2.3 m。
針對近幾年來不正常氣候致使凍深超過正常深度而造成的凍害現象,阿城區組織工程技術人員進行研究和分析,總結出了一些防凍害措施,并在工程實踐中進行了應用,取得了很好的效果:
1)在近幾年的農村飲水安全工程建設中,阿城區已改變傳統2 m凍土層的觀念,將自來水管線的設計管頂埋深確定為2.2~2.3 m,是有效解決凍害的有效措施。
2)新建自來水管線將埋在砂質土和河流石中的,在管溝回填時要換土,或將原砂質土中適量摻入黃土等土質。對個別地段巖石上部土層深度不足2 m,開挖不下去的,可采取做保溫套管或在管頂覆蓋笨板(笨板的寬度以地面至苯板邊緣再至管頂距離超過2.2 m為宜)的方法來進行防凍。
3)入戶自來水管線在進入室內后,要在離墻1 m遠以外再立起,防止側向凍深不足而使入戶管受凍。
4)對已建成的飲水工程,組織各受益村屯,利用夏秋季將現有管線頂部土層適當加厚,達到事半功倍的效果,各別地段不能加厚的,可在冬季在管線頂部覆蓋一層玉米桿、豆桿、稻草等以防凍。
5)已建成的飲水工程管線埋深不足的,在立春前后的易凍期,盡量讓自來水全天不間斷供水,流動的水是不會結凍的。