農(nóng)田水利工程防滲渠道施工工藝的運用研究

盛 坤

（聊城高新區(qū)許營鎮(zhèn)人民政府，山東 聊城 252023）

在農(nóng)田水利工程中，防滲渠道是影響整個工程質量的關鍵因素。通過對農(nóng)田水利工程防滲渠道建設進行分析，歸納出目前存在的問題，確定了重點施工工藝以及其注意事項，并對該技術在農(nóng)田水利建設中的應用進行了討論。

1 防滲渠道施工工藝概述

我國采用的為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)防滲技術，是在現(xiàn)有土地上開鑿一條溝渠，把鄰近河流和海洋的水源引到需要灌溉區(qū)域。這種方法之所以被采用，因為其有效性和便捷性。但目前，隨著科技發(fā)展，這種費時費力的灌溉技術，也逐漸被淘汰。無論是人工開挖還是機械開挖，都無法滿足實際灌溉需求，還會造成大量開鑿，造成水資源浪費。所謂的灌溉、防滲渠道建設技術，是指在現(xiàn)有的灌區(qū)基礎上，通過采用混凝土技術，對現(xiàn)有灌區(qū)進行有效保護，以合理的渠道設計，降低地下水滲入的情況，提高水資源的利用率。同時，灌區(qū)防滲體系的建立，也能穩(wěn)定現(xiàn)有排水渠道，延長灌溉渠道使用壽命。因此，灌區(qū)防滲技術對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉體系的發(fā)展有著非常重要的作用。

2 農(nóng)田水利工程防滲渠道施工存在的問題

2.1 設計問題

其一，設計選材陳舊，目前小型農(nóng)田渠道設計，在設計材料上總有諸多不足，加上我國地形復雜，在現(xiàn)代水利建設中，傳統(tǒng)設計方法不但耗資巨大，而且使用量較大，常常會出現(xiàn)不能滿足基本防滲要求，且防滲效果不佳等問題。其二，跌水設計不規(guī)范導致，其跌水設計應以數(shù)量多、位置多、落差小為原則。但在實際設計中，仍有許多問題需要加以解決。由于農(nóng)田面積較小，很多設計者在進行“倒灌”設計時，往往忽略了計算精度，沒有做好現(xiàn)場勘察，造成農(nóng)田水利渠道建設存在困難點。

2.2 施工工藝問題

其一，預制板生產(chǎn)中存在的問題：一是由于預制板在完成后，很容易忽略對其維護工作的改進。比如在搬運預制板時，工人們往往會因為疏忽而造成倒角、裂縫等問題。二是在生產(chǎn)預制板時，沒有對其厚度和均勻性進行嚴格控制，導致了邊角質量不能得到有效的保障。三是部分地方在生產(chǎn)預制板時，會使用廉價的材料來制造預制板，這種預制板不但沒有足夠的剛度，而且很容易出現(xiàn)變形，從而影響到整個工程的質量。

其二，渠道放樣問題：在農(nóng)田渠道工程中，不僅要規(guī)范設計渠道模型，還要對田間實際情況進行實地考察，并依據(jù)實際渠道長、寬度進行規(guī)范、合理的系數(shù)設置和計算。在渠道建設中，最重要的一環(huán)為渠道開挖，這直接關系到渠道供水的有效性和安全性。所以，在放樣過程中，尤其要注意控制槽底深度，以確保標樁間距符合要求和規(guī)范。

3 農(nóng)田水利渠道滲透的原因分析

3.1 生物引發(fā)渠道損壞

目前，部分農(nóng)田灌溉渠道存在著動物筑巢等問題。尤其是在夏季洪水期間，由于水位高，渠道在運行中很可能會沖破淤泥，從而造成滲流問題。此外，由于渠道本身有許多小孔，長期的滲漏會使管道內的小孔增大，造成管道管涌問題，嚴重時會發(fā)生管道崩塌。

3.2 地質條件引發(fā)滲漏

在溝槽中有砂礫或沙土的情況下，這種土層的壓實會給渠道的工程質量造成較大影響。由于渠道在長時間的使用中沒有進行有效維修，從而導致渠道在長時間的浸泡中出現(xiàn)了滲漏問題。

3.3 施工隱患造成滲漏問題

在農(nóng)田灌溉渠道建設中，由于河道地形比較復雜，在工程建設中存在著諸多限制與安全隱患。如果管道連接部位處理不當，則易產(chǎn)生裂縫，造成漏水問題。地基處理不徹底，渠道壩體材料選擇不當，會導致工程中無法壓實、架空等問題，影響堤身密實度，出現(xiàn)孔洞造成滲漏問題。

3.4 人為損壞導致滲漏

由于農(nóng)田水利渠道建設地點人口稠密，在修建堤壩時，往往要從堤外坡上挖土，造成溝渠外坡處的取土坑多，導致溝槽表層的防滲層破壞，嚴重時會影響渠道的抗壓能力，在施工時渠道品質也無法確保。

4 農(nóng)田水利工程防滲渠道施工工藝運用措施分析

4.1 做好土料防滲工作

在農(nóng)田水利建設中，要想達到更好的防滲效果，必須從土料防滲處理入手。在防滲渠道建設中，選擇合適土料對工程防滲效果和工程質量起著關鍵作用。因此，在選擇材料時，既要考慮到造價，又要根據(jù)土質、施工質量等方面的要求。從經(jīng)濟性上講，就地取材既能降低成本又能降低運輸成本。但是，如果本地材料達不到工程質量標準（沙土、粘土材料不能滿足工程要求），就必須采購高品質材料，做好原材料加工工序。即使采用本地的土料作為建筑材料，同時也應做好各種工藝處理。

例如，在某地進行農(nóng)田水利工程時，使用了當?shù)氐哪嗤磷鳛榻ㄖ牧希诮ㄖ某跗冢紫纫獙⒔ㄖ砻媲謇砀蓛簦缓笠来螌⑸厦娴哪嗤聊胨椋龠^濾兩三遍，將泥土中的草根和樹皮等雜質剔除，以免影響工程質量。其次，在土料的配比上，要根據(jù)工程具體要求，以工程實際要求進行處理，首先是干拌，然后是加水，最后在完成濕拌后再進行土料的配置工作，應按照一定的順序進行土料分層鋪設，通常是采用分層鋪設法，即鋪設完第一層后，再鋪第二層，并對土料通道進行必要的維護，防止裂縫。土料防滲層一般僅在南方使用，北方氣候較冷，土壤結構易凍裂，采用干水泥進行防滲更好。同時，在農(nóng)田水利工程中，要做好渠道防滲，并在渠道中設置完整的防滲層，以減少雨水侵蝕渠道產(chǎn)生安全隱患問題，應采取相應的防滲措施。在進行溝渠防滲時，要根據(jù)地形特點，合理選用鋸槽防滲技術和多頭深攪拌防滲層。

鋸槽防滲層施工技術一般用于沙土，它是利用鋸槽裝置上的刀桿，在一定的角度下，將溝槽內土體切成一個標準溝槽，再進行注漿和混凝土的澆筑，形成防滲層，并對其厚度進行適當?shù)目刂疲ㄒ话銥?~10cm）。多頭深攪拌防滲層技術采用的是多頭式攪拌器，它可以將水泥直接送入溝槽中，經(jīng)過充分攪拌，形成混凝土樁柱，再通過反復施工，產(chǎn)生大量的混凝土樁基，再將所有混凝土樁基連接起來，形成完整的混凝土防滲層。

4.2 優(yōu)化渠道斷面設計方案

在農(nóng)田水利建設中，應對渠道剖面進行優(yōu)化，做好渠道剖面設計工作，利于提高防滲效果。在進行詳細的設計時，應對當?shù)氐耐临|、地形地貌、水文條件等進行全面調查，并依據(jù)勘察結果，合理確定河道水深和河道寬度比值，進行數(shù)據(jù)校對。在進行參數(shù)校核時，可按機電排灌規(guī)范確定斷面設計尺寸，并繪出準確的工程圖。施工技術人員往往要根據(jù)圖紙進行填方、開挖、協(xié)調各設計、各監(jiān)測點之間的關系，合理進行渠道放樣、調整地面平整等工作，該階段較為復雜，為確保整體施工質量，應保證圖紙的準確性。另外，在施工過程中，由于地面沉降、漏水、裂縫和凍脹等問題，施工人員會根據(jù)當?shù)貧鉁貋碚{節(jié)地面高度。

4.3 提高水利工程灌漿技藝

首先，灌漿技術是當今農(nóng)田灌溉渠道施工中普遍采用的施工技術，該技術具有良好的防滲性能。在農(nóng)業(yè)灌溉工程中，可采用灌漿技術進行渠道建設，首先要充分利用灌漿壓力，將渠道沿軸線方向劈開，然后進行內部灌漿，將高質量的泥漿注入渠道，從而形成整體的防滲體系，防止渠道內部的裂縫滲漏。其次，在農(nóng)田水利工程中，應使高質量的泥漿與渠道土壤結構相結合，進而使渠道內應力再分配，從而維持渠道內應力均衡。

在灌漿階段，應正確掌握三個基本要領：其一，灌漿壓強不能高于灌漿塞；在調節(jié)灌漿壓力時，要適當?shù)乜刂乒酀{壓力，并按現(xiàn)場實際情況精確地計算出壓強。同時，要做好試驗工作，并按試驗結果對灌漿壓力進行定時調整。在必要時，要正確地采取分段升漿和一次升漿方式進行。如，在施工過程中，由于滲水強度高，且有裂縫，宜采取分段升漿法；在滲透性差、破裂問題不大、巖石硬度高情況下，可采用一次升漿法。第二，合理地進行大量的抽漿操作，保證灌漿流量在規(guī)范范圍之內，以保證灌漿過程中正常流速。如，可采用適當?shù)慕祲禾幚矸绞剑詼p小壓強來終止注漿，在注漿結束后，將壓強控制在正常范圍內，然后進行科學注漿。

第三，在灌漿前，施工技術人員要根據(jù)實際情況，確定灌漿數(shù)量和灌漿平均數(shù)量，使灌漿工作能夠更加科學地進行，使每一次灌漿都可達到施工標準，以此保證整個農(nóng)田水利工程的施工質量。此外，在灌漿完畢后，要對渠道進行質量檢驗，確保渠道的結構完好，無開裂、漏水等問題，若有，應立即進行維修。

4.4 做好混凝土結構澆筑作業(yè)

在混凝土結構澆筑過程中，應先進行合理摻合，并在混凝土中添加足夠的抗凍劑，以解決混凝土凍脹、開裂等問題。若施工場地位于北方，或冬季施工，則在攪拌時，需按順序對砂石、粗骨料、水進行預熱處理，使出料溫度達到15℃以上。必要時，應配備大容積的水箱，以便對混凝土混合料進行加熱處理，使水溫維持在40~60℃。如，對U形混凝土 U形槽進行加固，以平滑內壁，防止渠道出現(xiàn)淤泥堵塞現(xiàn)象，以解決目前國內小型農(nóng)田水利項目中出現(xiàn)的堵塞、塌陷問題，在渠道施工中。

例如，混凝土U形槽安裝工序精細溝渠開挖是渠道工程中的重要環(huán)節(jié)，也是保證渠道高效施工的關鍵，所以對U形槽的設置和布置要合理地細化工序，從而使渠道開挖更加規(guī)范和高效。在具體工程中，要根據(jù)有關規(guī)范要求，合理地設計和正確埋設渠道。采用壓路機進行碾壓，重點關注土方平順性，避免發(fā)生切向問題。并且應對開挖基坑進行認真檢查，確保其施工質量。在U形槽位末端進行土壤回填時，必須充分考慮回填土的精細程度，杜絕雜草和碎石摻雜。

其次，為防止運輸途中的混凝土骨料溫度發(fā)生變化，必須在運輸車輛上設置隔熱層，并在必要時對其進行加熱。在混凝土結構澆筑中，必須采用科學的加熱工藝，并按實際情況選擇電加熱和蒸汽加熱。相對來說，電加熱具有更好的實用性和更低的成本，可以有效地提高混凝土施工質量。在澆筑過程中，要使變壓器與攪拌站之間達到有效銜接，并做好漏電保護，為電加熱設備安全運行提供了可靠保證。

4.5 更新拓撲渠道系統(tǒng)設計

在農(nóng)田溝渠規(guī)劃和設計中，要注意對其進行優(yōu)化和更新，在渠道設計中要對渠道進行科學的、規(guī)范的剪彎設計，強化防護功能設計質量，以確保渠道建設質量達到最佳狀態(tài)。例如，若小型農(nóng)田灌溉渠道工程應用范圍最廣，為改善和優(yōu)化農(nóng)村地區(qū)的灌溉渠道，應對其進行了進一步的改良和完善，以干渠、斗渠為主體，在設計上突出靈活性，以更新和擴展，進一步保證渠道質量。

5 農(nóng)田水利工程防滲渠道施工管理措施

5.1 做好施工準備工作

在防滲渠道建設前期，有3項工作要做。首先要注意施工周圍環(huán)境，做好建筑設計。在考慮施工條件、工程要求等諸多因素的影響下，要確保施工的可行性和可操作性，并確定施工過程中易產(chǎn)生的質量問題。其次，基礎基坑。工程大小由放樣決定。根據(jù)場地、地形、地質情況，采用開挖和填方的方法進行襯砌。采用手工懸掛法，以提高工程表面平整和工程質量。最后，要解決好模板問題。在工程施工中，要做好施工放樣工作，確保模板與圖紙的要求一致。

5.2 加強施工材料控制

建筑材料是建筑基本要素。材料質量直接影響到建筑施工質量，并在很大程度上影響到工程效果。常用的建筑材料有水、水泥、集料等。若工程對水質要求較低，可選不含任何污染的飲用水、地下水、河流水即可。其水泥材料比重、體積、強度、細度、凝結時間、水熱性等都應考慮到控制指標中。其中，集料是建筑結構中的定型材料，通常分為粗、細兩類。在選擇時應選用潔凈、堅硬、雜質少的集料。

6 結語

綜上所述，本文對農(nóng)田水利工程防滲渠道的施工技術進行了優(yōu)化，以做好土料的防滲處理及渠道剖面的設計，采用注漿法進行維保，并對農(nóng)田水利工程渠道進行整體加固，對混凝土結構進行澆筑，以提出合理的施工管理措施，確保農(nóng)田水利建設順利完成。