【摘要】我國屬于農業生產大國,農業生產為我國的經濟發展起到支撐性的作用,在農田生產中,農田水利工程作為農田發展的基礎工作,幫助農田進行灌溉以及根據農田不同的天氣情況和自然環境對水情進行調節,而因為水利在農田發展中的重要性,近些來我國在不斷進行農田水利工程的研究發展,并將其中存在的問題一一解決,本文就對農田水利工程中的膜料防滲施工進行探尋與研究。
【關鍵詞】農田水利工程;膜料防滲施工;探尋研究
引言
農田水利工程是農業生產中的重要基礎設施,其性能、質量對于農業生產灌溉有著十分重要的影響。由于重視程度不夠,我國農田水利灌溉設施技術發展緩慢,存在許多問題。特別是防滲性能上的缺陷更是嚴重影響了我國農業生產的高速發展。
1、農田水利工程施工中存在的主要問題
1.1 配套設施不完善
許多地方的水利設施的配套工程嚴重缺乏。即使有的地區采取了技術改造等措施,但由于各種客觀原因,改造工程并沒有徹底改變農田水利工程中存在的問題。有灌無排、沒有田間工程等問題大量存在。另外,農田水利灌溉管理體制的不完善也制約著我國農田水利工程的建設實施。管理單位缺位,監管機制缺失,導致我國農田水利工程項目盡管實施了很多,但取得的效益仍然十分有限。
1.2 水資源可利用總量不足
隨著社會生產規模的不斷增加,原本就有限的水資源越發顯得緊張。近幾年來,農田水利灌溉水源不足的問題日漸凸顯,對我國農業生產造成了相當大的負面影響。我國國土面積廣袤,人口眾多,國民經濟發展和人們日常生活都需要大量的水,而環境污染嚴重和南北水系分配不均勻等情況使得我國水資源緊張問題進一步加劇。各行各業和群眾生活都受到了不同程度的影響。農業生產受到的破壞尤其嚴重。為此,在夏季用水高峰期間,許多地區都不得不投入大量人力、物力,采取許多措施,協調生產、生活用水,特別是各地政府的農業部門,更是要想方設法保障農業生產水源供應。
1.3 水資源利用效率水平較低
除了水資源總量不足的問題之外,水資源利用效率不高也是我國農業水利灌溉工作中的一個突出問題。由于農田灌溉技術水平有限,許多水利工程滲水嚴重,導致水資源利用率較低,不能充分發揮水資源的灌溉效果,更加加劇了我國農業灌溉的缺水程度。
2、農田水利防滲復合材料的使用優點
在農田水利防滲工程建設中,如果只是單一的使用混凝土或者砌石等材料,那么最終的防滲效果和進程后的使用時長都無法達到最佳效果,隨著科技的發展,新型防滲復合材料出現,并因為其具有輕便、耐用等被快速廣泛的運用于農田水利工程中,新型防滲復合材料主要由瀝青玻璃布油氈、上層鍍有柔性膜料的塑膜組成,對農田灌溉過程中的渠道有著很強防滲作用,想要效果加倍,還可以在膜料的防滲層上方添加例如混凝土的剛性材料作為保護,從而延長膜料防滲層的使用壽命,兩種材料相互結合,揚長避短。而這樣使用復合型材料的優點還有許多主要有:
2.1 成本低
在單一使用混凝土材料進行防滲施工時,建設的厚度要保持在10—14cm之內,但如果使用新型膜料進行滲透防護后在使用混凝土進行保護后,整體厚度可以下降一倍以上,這樣可以有效的節省在施工過程中使用的膜料總體使用使用量和成本。并且復合型材料具有相當的穩定性,可以抵御自然環境所帶來的侵蝕,保證長時間的使用,而不需要定期進行維修和養護,所以在一定程度上也節省了日常管理費用。
2.2 施工便利
目前,我國的大部分農田內的灌溉渠道都需要進行防滲處理,而這些舊渠普遍都還在使用中,一旦開工就會與農田的灌溉相沖突,及影響了灌溉的效果也影響了施工的速度,而用新型膜料,可以在渠道外進行混凝土模板的定制,之后只需在渠道停止供水期間進行鋪設即可,很大程度上方便了工程施工。
2.3 水利工程防滲施工中使用復合材料,可以有效降低施工成本
同樣作為水利工程的防滲層,如果使用混凝土進行施工,防滲層厚度要達到10到14厘米,而如果使用復合材料,其厚度僅有4到8厘米,施工層厚度明顯降低,工程材料成本就相對較少,此外,使用復合材料作為水利工程防滲層膜料,還可以降低來自于自然災害的負面影響,有利于減少使用過程中的管理、維護工作量,從而降低日常管理維護支出,從長遠角度看,工程整體經濟效益水平是大幅提高的。
3、復合材料膜的施工技術要點
3.1 膜料鋪設
常見的鋪設方法有搭接法和焊接法兩種。在實際工作中應根據具體施工條件選擇合適的施工方法,確保工程的施工質量和經濟效益取得最優化。
3.2 水利工程符合材料膜防滲層施工
主要包括基礎面開挖、土工膜鋪設、搭齊焊接縫、焊接、現場檢測、修補、再檢、回填土等工序。
3.3 做好前期準備工作
一是要按照設計圖紙在施工位置進行地基開挖,首先將現場存留的石塊、鐵絲、雜草、樹根、硬土塊等雜物和淤積物清除干凈。然后進行鋪膜基槽斷面開挖施工,嚴格遵照施工設計上的數據挖成鋸齒形基槽,確保基槽土體穩固,斷面平整,沒有裂紋。如果防滲范圍內存在草皮、樹根等必須清除干凈,必要時可以使用滅草劑。二是要做好復合材料膜接觸面施工。首先使用小粒徑的砂土或黏土層鋪設防護層,其厚度不能低于30厘米。填方先填到鋪膜高度,上部與保護層填筑,沿一定方向鋪設,確保鋪設平順,松緊適度。填方完成后要按照溝填方標準進行夯實作業。將淤泥、碎石等雜物清除干凈,集中堆放。
4、膜料防滲施工方法
4.1 膜料加工與鋪設方法
(1)膜料加工
膜料加工主要是剪裁、接縫等工作。成卷膜料應因材施剪、因材施接,結合基槽斷面尺寸大小,以及每段長度剪裁。縱向鋪膜按基槽斷面尺寸,計所需膜料的幅數。橫向鋪膜的長度為一幅鋪設基槽斷面。膜料具有伸縮性,基槽實際輪廓長度長約50%剪裁的長度,同時應滿足大塊膜料搬運和鋪設的方便。
(2)鋪設方法
搭接法用于小型的膜料防滲渠道,或大中膜料施工的現場的連接,以20cm搭接寬度。膜層應平順,層間要潔凈,上游膜料一幅壓下游一幅,縫口吻合緊密。(下轉第頁)
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鋪設方法重點介紹焊接法,首先鋪一層稍寬于頂部的平整的報紙或水泥袋紙在橫架頂部,沿接縫口拉順、拉齊、鋪平、擦試干凈下層膜料齊模架。鋪上層接縫膜料,再鋪一層紙,用預熱至規定溫度的調溫電熨斗,以30cm/min的速度沿膜架頂均勻加壓行進。焊縫現場檢測方法:具體做法如下:首先焊縫現場檢查一般情況多為目測,看兩條焊縫是否平整、清晰、無皺、透明、無挾渣、氣泡漏點、熔點或焊縫泡邊等。或者將焊縫之間用焊槍焊死,用帶有壓力表的氣筒,夾住氣針,穿進焊縫之間的一個孔,檢測的每段間距為:1.5m≤間距≤3.0m范圍為宜,復合材料測試規程要求壓力的控制在0.5Mpa≤控制≤2Mpa,時間范圍30s左右。焊縫里面的氣不會泄漏,就視為連接合格。或者用顯微鏡檢測,放在可疑處,發現有漏點、虛點、就用焊槍或膠粘劑處理。可用手提封包機對復合材料上的無紡土工織物的縫合,松緊適度,使膜與織物聯合受力。要求工作人員應穿軟底、平底鞋,鋪好后及時覆土以免破壞鋪設平整。
4.2 填筑保護層的方法
(1)浸水泡實法
砂土、濕陷性黃土等不易壓實的土類作為保護層,填筑過程把填土稍加拍實,留10%-15%填筑斷面尺寸的沉陷量。放小水逐漸使水位升高,反復浸水沉穩定后,緩慢泄水。在填筑保護層裂縫,拉實,整修成設計斷面。
(2)壓實法
保護層填土時,首先把土中含有的雜物揀出,使用濕潤松軟的土料填第一層土,由水流方向由上向下填土,填土注意排氣。保護層根據需要的厚度,一次回填或多次回填。采用人工夯實,鋪土20cm為宜,采用覆帶式拖拉機碾壓,鋪土30cm為宜,切勿使用羊角碾壓實。靠近膜料處,應小心夯實,采用木夯、小鐵柞等輕型夯具。按設計要求控制夯實干密度,層與層需灑水、扒松,使層與層之間結合處更夯實。按斜面銜接接茬處,回填段交錯行夯,形成牢固的整體。邊坡寬需出20cm-25cm,便于削坡。嚴格控制保護層高程和厚度。
(3)粘貼法
以砂礫料和剛性材料作為保護層時,必須在鋪好膜料后,先鋪膜面防護層,以保護膜料的作用。然后再鋪砂礫料保護層,鋪設符合級配要求,振壓密實或逐層插捍。關鍵是防護層的鋪設,注意防止剛性材料撞破膜料,發現有孔洞或被穿破,要立即采取粘貼法修補。
結語
綜上所述,農田水利的灌溉是保證農業實現最終產量的重要工作,隨著農業的發展,目前我國的農田水利工程在灌溉方面還存在著一些需要解決的問題,尤其是在輸水渠道的防滲方面。傳統的土渠已經無法滿足農田的發展,并且會在一定程度上造成水土流失,所以我國在逐步使用新型膜料進行防滲施工,而這中防滲施工不僅可以有效控制灌溉用水量,還可以節省農田水利的財政支出,非常值得進行農業生產中進行運用和推廣。
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