農業水利建筑工程防滲技術探討

李保成

(武威市天祝藏族自治縣水務局，甘肅 武威 733299)

0 引言

“民以食為天”，農業種植業的穩定發展事關人民的安居樂業及社會的穩定發展，我國雖然地域廣袤，但是由于部分地區的農作物種植過程中，存在水資源匱乏的現象，制約農業種植業的穩定發展和農產品的有效供給。在這種大環境下，怎樣合理建立適宜本地區農業種植業發展和應用的農田水利工程及現代化灌溉技術，有效解決農作物生長過程中水資源不足的問題，成為各地區政府職能部門研究的重點課題。傳統的灌溉渠道在水源輸送過程中，存在較為嚴重的滲漏，不僅造成水資源損失，而且由于水流的沖刷作用容易導致水土流失，對渠道造成一定的破壞，本文針對性地提出解決方案，以求為農業水利建筑工程防滲漏工作的推進提供參考。

1 引起農業水利工程滲漏的原因

部分早年修建的農業水利工程由于年久失修或者使用不當，逐漸出現滲漏問題，嚴重影響農業灌溉水的有效利用率，甚至引發渠道塌陷。對現階段農業水利工程發生滲漏的表現形式及引起滲漏的原因進行分析，是推進防滲漏工程建設的重要基礎[1]。

1.1 大面積滲漏

引起農業水利工程底部大面積滲漏的因素如下：1)在農業水利工程使用過程中，由于渠道淤塞、連續陰雨導致基坑水位上升，淹沒墊層，導致出現大量灌溉用水滲漏及水土流失現象。2)部分施工隊在農業水利工程修建過程中，為了搶工期，帶水施工、混凝土凝結時間較短，后期容易出現裂痕、滲漏現象[2]。

1.2 穿墻滲漏

造成穿墻滲漏的原因主要包括以下兩方面：1)由于技術或者設備的匱乏，混凝土混合不均勻、配方不合理等在進行泥漿灌壁后，其整體結構不穩定、平整性不夠、厚度均勻性不一致，都可能導致大面積滲漏現象。2)在一些特定施工部位(電泵、電管、水管之間焊接不牢靠)，容易導致穿墻滲漏現象。

1.3 變形滲漏

導致農業水利工程變形滲漏的原因主要包括以下兩方面：1)在農業水利工程建造過程中，水管的位置、角度不合理，或者固定不牢靠，導致管道滲水。2)灌漿過程中，墻體壓實緊密度不夠，導致孔洞、蜂窩面較多，容易引發滲漏現象[3-4]。

2 農業水利建筑工程主要防滲技術介紹

2.1 防滲墻技術

防滲墻技術是現階段應用比較普遍和成熟的農業水利工程防滲技術，主要是指利用挖掘機、鉆孔機、推土機等挖槽設施，依據農業水利建筑工程的總體設計圖，采取泥漿護壁的作業方式，挖掘出一條寬度、深度、長度達標的溝槽，然后再向溝槽內部進行混凝土，以及其他防水、防滲漏材料的澆筑，逐漸在溝槽內部的四周形成閉環的防滲墻。

1)利用先進的鋼繩高速沖擊鉆(質量高達1 000～1 300 kg，鉆孔深度在120～160 m之間)的沖擊作用，進行土地下部土塊、砂石的碎化作業及孔壁的壓實作業。

2)進行溝槽挖掘與泥漿澆灌作業。在溝槽挖掘的過程中，應依據實際情況，對其進行泥漿的澆灌護壁，從而顯著提高溝槽的穩定性，避免溝槽的塌陷，主要可以從以下幾方面進行分析：①泥漿的流動性及滲透性可以提高溝槽的平整度，對溝槽內殘缺的部分進行有效填充，增強溝槽整體的抗震性；②泥漿可以在溝槽表面形成一定厚度、且相對牢固的表層，對溝槽內部結構進行有效保護，避免水流沖刷造成破壞；③泥漿護壁作業在孔口處形成護筒，從而有效提高灌溉水的水位，對溝槽下部進行持續性壓實，進一步提高溝槽的堅韌程度。

3)混凝土澆灌技術。主要是指對水源輸送渠道鋪設混凝土或者對原有的渠道進行密封、改造(比如鋪設塑料薄膜或者做防水層)的渠道防漏技術。該技術有三方面的優勢：①有效避免水源在運輸過程中的滲漏，提升其利用率；②形成相對完善且堅固的整體灌溉渠，有效避免水土流失，導致渠道的損壞及淤塞；③在泥漿護壁的基礎上，進行混凝土灌溉，可以對溝槽進行二次壓實，形成防滲透體系的連續墻，有效避免水源滲透現象及溝槽坍塌現象的發生。

防滲墻技術在應用過程中應注意以下兩點：1)要注意對農田水資源流經渠道的定期排淤，避免雜草、石塊引起的堵塞，造成水資源的浪費。2)要依據溝槽的使用情況，進行定期檢修，對于混凝土內部較大的凹槽及裂痕進行及時修補，提高使用年限[5]。

2.2 灌漿技術

灌漿技術主要應用于土石壩或者壩基修建工程，其主要是借助現代化設備及泥漿進行壩體的充實操作，從而全面提高其穩定性。

2.2.1 高壓噴射灌漿技術

高壓噴射灌漿技術是利用特定的高壓噴射設備進行灌漿液的精準澆灌施工，從而對于土石壩或者壩基工程的防滲功能進行全方位升級。依據施工方法的不同，主要分為打孔埋管灌漿法和無損貼嘴灌漿法。其打孔埋管灌漿法的主要工藝如下。

1)在對整個壩體進行詳細調查的基礎上，進行打孔位置的科學規化與布局，為保證灌漿的堅實度，一定要對所打的孔清理干凈，并合理分布風管、水管、水泥管及高壓噴射管的位置和數量，從而利用高壓管噴射出的泥漿對土體的沖擊作用實現混凝土對所打孔及壩基表層的灌漿作業，高壓噴射可以實現對壩孔深處的灌漿，提高灌漿的均勻性，從而全面提高水利工程的質量，為保證混凝土實現充分凝固，進一步提升工程的牢固性，可以采用間歇式高壓噴射灌漿的方法。

在打孔埋管灌漿法使用過程中，應注意以下幾點：①為提高作業效率，可以采取頂噴式高壓管與搖擺式高壓管相結合的作業方式；②要依據壩體或者壩基的長度、寬度、深度，合理規化打孔的深度及墻體的厚度；③打孔距離一般在30～37 cm之間，為有效提高泥漿的利用率，以及保證施工質量，可以利用特定材料進行封口作業。

2)無損貼嘴灌漿法主要是在壩基或者壩體出現裂痕以后，利用固定設備進行打磨，將貼嘴對準裂縫進行灌漿作業，從而實現對壩體或者壩基的有效修復，提高使用年限，在無損貼嘴灌漿法施工作業過程中，要合理調節貼嘴的位置及噴射的強度，在實現對裂痕進行有效修復的基礎上，將對原有結構的損傷降至最低。

高壓噴射灌漿技術應用要點分析：1)加速環保性混凝土、綠色高性能混凝土等符合國家環保政策的新興技術與材料的普及。2)為保證混凝土的凝固程度，可以在混凝土中添加適量的環氧樹脂，同時確保凝固時間超過12 h。

高壓噴射灌漿技術具有以下優勢：1)成本較低，其混凝土是以沙子、水、碎石子及其他材料按照一定比例配置而成，具有原材料易于采集、成本低廉的優勢。2)混凝土具有堅固牢靠、耐腐蝕的優勢，可以有效延長壩基、壩體的使用年限。

高壓噴射灌漿技術的應用問題分析：1)作業要求較高，在施工前必須對土質條件、施工環境進行詳細考察，以確保達到該技術的施工標準。2)由于該技術的施工設備較大，且有一定的危險系數，因此需制定完善的施工方案，并做好防護措施[6]。

2.2.2 矩槽城墻技術

矩槽城墻技術是指通過在固定位置、按照固定尺寸在墻體上矩出一定的凹槽，然后進行泥漿灌注，從而形成完善的泥漿護壁體系。矩槽城墻技術施工過程主要包括以下幾方面：1)依據灌溉渠的地理位置、長度、寬度及土壤土質，合理選擇鋸槽機規格、凹槽的位置、面積及對墻體切割的力度和速度。2)對矩槽生成的泥漿、碎石等土體進行徹底清理。3)借助固定技術進行混凝土的澆灌作業。

矩槽城墻技術具有作業效率高、防滲效果優良等特性，但在施工過程中，應注意做好以下幾點：1)對設備及施工者的要求較高，在施工之前要做好設備的篩選、檢修工作，并聘請專業人員進行施工；2)要注意做好防護措施，避免發生塌陷事故。

3 推動農業水利建筑工程防滲技術現代化進程的策略研究

3.1 制定科學方案

實踐證明，科學的方案是保證農業水利建筑工程防滲技術各項措施得以有效落實的保障。在方案制定過程中，可以遵循以下基本原則：1)適宜性原則。該方案所采用的農業水利建筑工程防滲技術須與當地農作物的種類、種植面積及灌溉模式有良好的匹配性，從而為施工、推廣與應用奠定基礎。2)科學性原則。可以依據實際情況，將防滲墻技術、高壓噴射灌漿技術等多種模式進行有效結合，打造適宜本地區農業種植業發展的新型農業水利建筑工程防滲技術的新模式[7]。

3.2 組建現代化團隊

為保障農業水利建筑工程防滲技術的有效落實，要依據實際需求組建專業人才隊伍。具體可以從以下幾方面著手：1)設置專業崗位，進行專業技術人才的招聘，組成農業水利建筑工程防滲技術攻堅小隊，推動各項措施的落實工作。2)對專業技術人員，定期進行農業水利建筑工程防滲技術的培訓，從而全面提升其綜合素質及服務為農的使命感。3)加強校企合作，借助“產、學、研”的優勢，對本地區的農業水利建筑工程防滲技術進行定期優化升級，以保證各項措施的科學性、合理性、有效性。

3.3 加強資金支持

農業水利建筑工程是一項長期而又艱巨的任務，短期的經濟效益較低，需要持續穩定的資金投入，才可以保證農業水利建筑工程防滲技術的有效落實。具體可以從以下幾方面著手：1)在對國家撥放資金的基礎上，依據農業發展現狀及農業水利工程建設的實際需求，當地農業部門向當地財政部門申請農業水利建筑工程防滲技術專項資金，用于農業水利工程的建設、維護。2)借助抖音、快手、微信公眾號、QQ、電視公益廣告等新媒體手段，加強農業水利建筑工程防滲技術對于推進農業種植業持續、穩定發展、帶動地區農業經濟平穩增長的宣傳推廣，進行農業水利建筑工程防滲技術資金的募集，為保證工程的平穩運行奠定堅實的經濟基礎[8]。

4 結語

農田水利工程建設與節水灌溉關鍵技術的合理應用，是推動農業種植業穩定發展、保證農產品有效供給的基礎，是加速鄉村振興戰略、助力全面脫貧攻堅戰的重要舉措，因此各地區的相關部門應依據本地農業經濟發展需求，加速農業水利建筑工程防滲技術的優化升級，為農田水利工程建設及節水灌溉關鍵技術在該地區的普及與應用，推動農業現代化進程奠定基礎。