摘要 農(nóng)田水利工程在建設(shè)過程中會受到諸如地理條件因素和后期管理因素等的影響,導(dǎo)致渠道出現(xiàn)破裂或裂縫的現(xiàn)象,造成水資源滲漏。這不僅無法保證農(nóng)田水利工程的灌溉和排水功能正常,還會造成嚴重的水資源浪費,不利于水資源的可持續(xù)利用。基于此,需要在農(nóng)田水利工程建設(shè)過程中落實渠道防滲工作,科學(xué)、合理地應(yīng)用防滲渠道施工技術(shù),以提高渠道工程的質(zhì)量和效果,促進農(nóng)田水利工程的后續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
關(guān)鍵詞 農(nóng)田水利工程;防滲渠道;施工技術(shù);探討
中圖分類號:S277 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:2095–3305(2023)05–0158-03
Discussion on Construction Technology of Anti-seepage Channel in Farmland Water Conservancy Project
Zhang Ping (Anyuan Water Pipe Station of Tianzhu Water Bureau, Wuwei City, Gansu Province, Tianzhu, Gansu 733200)
Key words During the construction process of farmland water conservancy projects, they will be affected by such factors as geographical conditions and later management factors, which will lead to the occurrence of cracks or cracks in the channel, resulting in the leakage of water resources. It can not only ensure the normal irrigation and drainage functions of farmland water conservancy projects, but also cause serious waste of water resources, which is not conducive to the sustainable use of water resources. Based on this, it is necessary to pay attention to the implementation of canal seepage prevention work during the construction of farmland water conservancy projects, and apply the seepage prevention channel construction technology scientifically and reasonably to improve the quality and effect of the channel project, and promote the follow-up and stable development of farmland water conservancy projects.
Key words Farmland water conservancy project; Impervious canal; Construction technology; Discussion
我國是農(nóng)業(yè)大國,要促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,需保證提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,水資源是必不可少的。要滿足農(nóng)田對水資源的需求,需要建設(shè)水利基礎(chǔ)設(shè)施,以方便對農(nóng)田進行灌溉。但是,在農(nóng)田水利工程建設(shè)過程中,滲漏問題十分常見。基于此,需要深入分析造成滲漏的原因,并研究相關(guān)的防滲技術(shù),以科學(xué)地應(yīng)用防滲技術(shù),提高防滲質(zhì)量和水平,保證能夠正常發(fā)揮水利工程的灌溉和排水功能,促進農(nóng)業(yè)蓬勃、穩(wěn)定發(fā)展,推動居民生活水平的提升。
1 農(nóng)田水利工程建設(shè)現(xiàn)狀
甘肅省武威市天祝藏族自治縣(簡稱天祝縣)地處青藏高原、黃土高原、內(nèi)蒙古高原的交匯地帶。境內(nèi)海拔高達2 800 m,地勢西北高、東南低,常見地貌為山地。惡劣的地理環(huán)境使得交通并不便利、信息接收速度慢。這種情況下,導(dǎo)致天祝縣的很多基礎(chǔ)設(shè)施有待完善。水是生命的源泉,無論是居民生活還是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開水資源,基于此,要擺脫天祝縣水資源缺乏的困境,開展并落實農(nóng)田水利工程建設(shè)工作就成為重中之重。
近年來,在政府的扶持下,天祝縣先后實施建設(shè)了南陽山片易地搬遷生態(tài)移民小康供水工程、石門河調(diào)蓄引水工程、二道墩水庫、金強河灌區(qū)水源保障工程等水利工程,為天祝縣不斷注入源源活水打下了堅實的基礎(chǔ)[1]。但是,農(nóng)田水利工程在建設(shè)過程中,仍會受到各種因素影響,導(dǎo)致渠道出現(xiàn)滲透問題,影響正常灌溉與排水功能的發(fā)揮,造成水資源浪費。天祝縣水務(wù)局在落實相關(guān)建設(shè)工作時,需重視渠道防滲技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用,以提高防滲質(zhì)量和效果。
2 農(nóng)田水利工程中防滲渠道施工的影響因素
2.1 施工技術(shù)差異
農(nóng)田水利渠道防滲是指通過加固土壤、疏通水源、保護水渠防滲層等方式,實現(xiàn)保障渠道質(zhì)量,避免因出現(xiàn)破裂或裂縫造成水資源浪費、渠道灌溉與排水功能減弱的目的。在將防滲施工技術(shù)應(yīng)用于實際農(nóng)田水利工程建設(shè)的過程中,施工人員施工技術(shù)水平的高低將直接影響渠道防滲效果。例如,在對農(nóng)田水利設(shè)施進行防滲處理時,要選擇混凝土材料。通常情況下,需要將混凝土材料涂抹至渠道表面,以增設(shè)防滲層。但在實際施工時,可能存在各施工人員施工技術(shù)差異較大的現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土的涂抹厚度存在不同,此時就會造成防滲效果差異。另外,在對混凝土進行配比時,不同的技術(shù)差異也會使配比出的混凝土存在質(zhì)量差異,同樣影響渠道的最終防滲效果。
2.2 施工間斷問題
農(nóng)田水利工程具有規(guī)模大、施工難度大的特點。就天祝縣而言,無論是石門河調(diào)蓄引水工程還是二道墩水庫的建設(shè),在實際落實施工作業(yè)時,都會將整個施工過程進行分段完成,即將整個大工程分成好若干小工程。在各個小工程完成施工后,再將其整合至一起。在此背景下,就需要明確整體的施工流程和質(zhì)量目標(biāo),并保證施工隊伍的技術(shù)過關(guān)。分散完成農(nóng)田水利工程,則每個小工程之間都是緊密相連、密不可分的,若在施工過程中存在小工程處理不恰當(dāng)?shù)膯栴},將直接導(dǎo)致防滲渠道連接不暢,出現(xiàn)裂縫,降低渠道防滲效果。
2.3 工程建筑變形問題
天祝縣處于偏遠山區(qū),交通不便、信息不暢,經(jīng)濟發(fā)展水平偏低。在落實農(nóng)田水利工程建設(shè)施工作業(yè)時,可能存在購買的施工材料質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)或在運輸途中因顛簸遭到損壞等問題[2]。施工材料質(zhì)量不過關(guān),會為整個工程的實際運行埋下安全隱患,可能導(dǎo)致渠道發(fā)生變形現(xiàn)象。就石門河調(diào)蓄引水工程而言,其建設(shè)于2013年,完工于2016年,距今已經(jīng)有很長時間。在長時間的使用過程中,由于始終浸泡,可能會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的變形,如水帶偏離。這種情況下,會直接增加渠道的滲漏概率。
2.4 凍脹因素影響
農(nóng)田水利工程建設(shè)的主要目的是滿足區(qū)域內(nèi)農(nóng)田的灌溉需求,因此,在建設(shè)時都會選擇在水源附近。例如:石門河調(diào)蓄引水工程就位于石門溝溝口上游。這種情況會直接導(dǎo)致工程地基的土壤含水量較大,隨著時間的推移,其體積也會慢慢增大。體積增大會對整個工程的地基產(chǎn)生推力。當(dāng)該推力大于地基承受能力時,就會導(dǎo)致混凝土板發(fā)生的位置偏移,直接破壞工程建筑的結(jié)構(gòu),為渠道出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象埋下安全隱患。
2.5 化學(xué)因素影響
土壤含有酸類、鹽類等很多不同的化學(xué)物質(zhì),在農(nóng)田水利工程長期運行的過程中,這些化學(xué)物質(zhì)也會與工程中的混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)承載力不斷下降,逐漸產(chǎn)生滲漏的情況,影響農(nóng)田水利工程的正常使用。
2.6 后期維護管理
天祝縣部分農(nóng)田水利工程的建設(shè)時間較長,其渠道在長時間的使用過程中會受到各種因素的影響而被破壞,出現(xiàn)裂縫,影響防滲效果。基于此,要想增強防滲效果,保證渠道的正常運行,就需落實好后期的維護管理工作。現(xiàn)今,常用的防滲材料是混凝土,若在后期的維護管理中,沒有意識到管理的重要性,或者管理質(zhì)量不高,可能導(dǎo)致混凝土防滲渠道在氣候變化、溫度變化等各種因素的影響下出現(xiàn)裂縫。渠道裂縫的存在若不引起重視,久而久之會變成破裂,導(dǎo)致渠道滲水。此外,堵塞、風(fēng)化、曝曬、水流等因素對防滲渠道的質(zhì)量也會造成影響,需要重視對這些因素的控制,做好防滲渠道維護管理工作,從而延長農(nóng)田水利工程防滲渠道的使用壽命。
3 農(nóng)田水利工程中防滲渠道施工技術(shù)要點
3.1 土料防滲施工技術(shù)
在農(nóng)田水利工程防滲渠道施工過程中,土料防滲施工技術(shù)具有操作簡單、應(yīng)用材料簡單等特點,同時,還具有成本消耗低,能夠有效促進農(nóng)田水利工程經(jīng)濟運行的優(yōu)點。在將土料防滲施工技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)田水利工程建設(shè)時,常常會應(yīng)用黏質(zhì)土和黃土。在天祝縣的8個土壤類型中,山地黑鈣土占據(jù)一席之地。黑鈣土屬于黏質(zhì)土,其材料獲取便捷簡單。而土料防滲施工技術(shù)的主要原理和應(yīng)用步驟如下:第一,在獲取土料后,要對其進行粉碎處理,不能存在大的土塊或者條狀塊,要保證土料不含其他雜質(zhì)[3];第二,要清除水渠表面的雜草、淤泥等,保證其清潔度;第三,在防滲渠道施工過程中,要先去施工現(xiàn)場進行有效勘察,結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況制定施工計劃;第四,要重視混凝土的配比質(zhì)量,保證其密度和強度;第五,在進行澆筑時,要選擇分層法進行施工,并做好施工后的質(zhì)量檢測工作。
3.2 瀝青防滲施工技術(shù)
瀝青材料具有較好的防滲效果,在落實農(nóng)田水利工程防滲渠道施工作業(yè)時,要想保證渠道的防滲質(zhì)量,可以將瀝青材料應(yīng)用其中。如此,能夠有效延長農(nóng)田水利工程防滲渠道的使用壽命。在將瀝青材料應(yīng)用于防滲渠道施工中時,需要注意該技術(shù)的操作方法較為復(fù)雜,且成本相對較高。為避免操作失誤造成資源浪費、資金浪費,在應(yīng)用時,需結(jié)合當(dāng)前的防滲渠道具體施工情況進行合理選擇。
3.2.1 瀝青混凝土法 所謂瀝青混凝土法,主要是指將各種材料進行混合加熱和攪拌處理,如砂石和瀝青等。在攪拌時,要注意攪拌時間,保證整個瀝青混凝土呈現(xiàn)出黏合狀,且黏合性得到保障時再進行應(yīng)用。高質(zhì)量的瀝青混凝土具有性能穩(wěn)固、持久耐用的優(yōu)點。在應(yīng)用時,主要是將其應(yīng)用于渠道的防護面,以增加厚度,增強防滲的效果。
3.2.2 瀝青席法 應(yīng)用瀝青席法的主要目的在于可以將其應(yīng)用于渠道表面,降低渠道因暴曬過度造成裂縫從而出現(xiàn)滲漏的概率。其操作方法為:將瀝青均勻地涂抹在諸如麻布、葦席等物上,再結(jié)合農(nóng)田水利工程渠道施工的具體情況,將這些材料支撐卷材,從而將其鋪設(shè)至渠道表面。鋪設(shè)時,需要有效處理各個瀝青卷材的連接處,保證其不會出現(xiàn)對接不均勻的情況,還要避免因?qū)映霈F(xiàn)漏縫,從而導(dǎo)致滲水的現(xiàn)象。
3.2.3 埋藏式瀝青膜法 埋藏式瀝青膜法是指先壓實渠道的底部,再在其表面灑水,利用機器噴灑一層熱瀝青,使之起到覆蓋和保護的作用。在保護膜上鋪設(shè)一層素土,能有效延緩瀝青的老化速度,顯著增強渠道的防滲漏效果。
3.3 灌漿防滲施工技術(shù)
灌漿防滲施工技術(shù)在農(nóng)田水利工程防滲渠道施工中的應(yīng)用,對增強防滲效果的作用十分明顯,可以有效提高防滲渠道的強度。但在具體應(yīng)用時,要切實全面掌握和了解整個技術(shù)的知識點和操作技巧。在灌漿孔洞施工時,要注意結(jié)合土質(zhì)情況,明確孔洞的位置和數(shù)量,以此保證漿料的順利灌入。相較于其他防滲施工技術(shù),灌漿防滲施工技術(shù)成本投入較大,應(yīng)用過程中需要許多機械設(shè)備的輔助,對機械的依賴程度較高,但整體的施工速度較快,節(jié)省了人力資源[4]。需要注意的是,施工人員要保證灌漿的均勻性和穩(wěn)定性,否則會對工程施工的整體質(zhì)量造成嚴重的不良影響。
3.3.1 帷幕灌漿技術(shù) 帷幕灌漿技術(shù)主要是指通過相關(guān)機械設(shè)備注入漿液,以提高防滲渠道結(jié)構(gòu)的整體密度和硬度的。通常情況下,應(yīng)用帷幕灌漿技術(shù)進行防滲處理時,會注入特定的漿液,且當(dāng)漿液發(fā)生凝固時,才能夠提高渠道結(jié)構(gòu)的密實性,從而使其具備防滲性能。另外,在應(yīng)用帷幕灌漿技術(shù)時需要注意:一要在調(diào)制漿液時做到相關(guān)材料的科學(xué)配比,保證其性能質(zhì)量;二要確保配比出的漿液具有流動性,以便在注入防滲渠道裂縫中時可以有效順著裂縫流動;三要保證漿液具有凝固型,以此才能夠通過固結(jié)提高整個防滲渠道的密實性,起到防滲作用。
3.3.2 劈裂灌漿防滲漏技術(shù) 劈裂灌漿防滲漏技術(shù)是指劈裂防滲渠道,使其出現(xiàn)人工裂縫,在此基礎(chǔ)上通過特定的注漿設(shè)備,將漿液注入渠道裂縫。需要注意的是,要保證漿液的流動性,確保其不會在短時間內(nèi)凝固,以便能夠使?jié){液在流動過程中深度填充整個裂縫,從而提高防滲渠道的整體性和穩(wěn)固性,從而增強渠道的防滲性能。劈裂灌漿防滲漏施工技術(shù)的主要應(yīng)用對象是農(nóng)田水利工程中已經(jīng)出現(xiàn)滲漏問題的渠道段。通過外力對其增壓,使其劈裂,形成人工裂縫,以便更好地進行灌漿。但在灌漿的過程中,還需注意一點,即在應(yīng)用該技術(shù)進行防滲處理時,一定要注意漿液的灌入量要足夠大,否則難以達到防滲加固的效果。
3.3.3 高壓噴射灌漿技術(shù) 為了增強防滲渠道的最終防滲效果,使?jié){液和渠道主體在混合后能夠增強防滲性能。在落實農(nóng)田水利工程的渠道防滲處理工作時,還需要應(yīng)用高壓噴射注漿技術(shù)。在農(nóng)田水利工程防滲渠道施工過程中應(yīng)用高壓噴射注漿技術(shù),需要配備專業(yè)的注漿設(shè)備,如鉆機和高壓水流等。利用這些專業(yè)注漿設(shè)備,將漿液通過注射的方法注入渠道裂縫,能夠解決農(nóng)田水利工程防滲渠道結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定情況,有效提高整個農(nóng)田水利工程的質(zhì)量。在應(yīng)用高壓噴射注漿技術(shù)注漿時,要在工作開展之前鎖定灌漿管的孔位,以確保鉆孔質(zhì)量,為順利實施灌漿奠定基礎(chǔ)。
4 提高農(nóng)田水利工程防滲渠道施工質(zhì)量的具體措施
4.1 做好工程施工前的準(zhǔn)備工作
在落實農(nóng)田水利工程防滲渠道施工作業(yè)操作時,為提升防滲渠道最終的防滲性能,延長農(nóng)田水利工程的壽命,實現(xiàn)灌溉與排水的功能,需要做好施工前的準(zhǔn)備工作。通常情況下,施工前的準(zhǔn)備工作包括施工現(xiàn)場地質(zhì)勘查、環(huán)境評估、制定施工圖紙、進行技術(shù)交底、對進入施工現(xiàn)場的施工人員和施工設(shè)備等進行有效檢查等。
首先,天祝縣的土壤條件包括八大類,即高山寒漠土、高山草甸土、亞高山草甸土、山地灰褐土、山地黑鈣土、山地栗鈣土、潮土和草甸土等,在農(nóng)田水利工程施工前,要先確定好施工現(xiàn)場的土壤類型,以方便落實后續(xù)工作;其次,要結(jié)合天祝縣的實際農(nóng)田分布情況、地質(zhì)勘查報告、經(jīng)濟發(fā)展水平等,落實好防滲渠道工程的規(guī)劃設(shè)計工作,保證其合理性;最后,要對進入施工現(xiàn)場的相關(guān)設(shè)施設(shè)備進行嚴格檢查,保證具有年審證且性能完好,各項功能能夠正常發(fā)揮,保證沒有零件缺失和松動的現(xiàn)象,不存在破損或損毀現(xiàn)象。此外,還要做好模板制作,確定適宜的模板尺寸、規(guī)格,確保模板的質(zhì)量符合工程施工要求,為農(nóng)田水利工程防滲渠道的施工打好基礎(chǔ)。
4.2 加強施工材料的質(zhì)量控制
在農(nóng)田水利工程建設(shè)過程中,若存在施工材料質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)、型號不符合實際施工需求等問題,將會直接影響整個工程的建設(shè)水平和建設(shè)效果。這種情況下,農(nóng)田水利工程的使用功能下降,就會增加滲漏風(fēng)險。基于此,要想提高農(nóng)田水利工程防滲渠道的施工質(zhì)量,保證施工材料的質(zhì)量是基本前提。在購買材料時,要注意審查合作商的營業(yè)許可證、材料合格證等,再檢測性能進行檢測,符合標(biāo)準(zhǔn)再購買;在運輸材料時,為避免顛簸造成材料破損,要保護好材料,如用保護膜包裹等;在材料進入施工現(xiàn)場后,要對其進行統(tǒng)一管理,避免因隨意扔在施工現(xiàn)場受到各種因素的影響而造成破壞。
4.3 提高施工人員的技術(shù)水平
農(nóng)田水利工程防滲渠道施工人員作為落實防滲作業(yè)的操作者和執(zhí)行者,其本身所具備的相關(guān)知識理論和實際操作技術(shù)會直接影響整個防滲渠道的最終防滲性能和效果。基于此,要想保證防滲渠道的施工質(zhì)量,就需要對相關(guān)施工人員進行技術(shù)培訓(xùn)。在培訓(xùn)時,首先,要注意培訓(xùn)方式的創(chuàng)新,結(jié)合現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù),通過制作圖文和短視頻的方式激發(fā)施工人員的興趣;其次,要結(jié)合施工單位對施工人員的具體要求,制定培訓(xùn)內(nèi)容,有針對性地提升施工人員的實際操作技術(shù)。只有提高了施工人員的技術(shù)水平,才能夠保證施工人員能夠利用所知所學(xué)處理工程施工中的問題,在提高工程施工效率和施工質(zhì)量的同時,減少工程施工的資源浪費,為農(nóng)田水利工程的長遠發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
5 結(jié)束語
農(nóng)田水利工程是利民工程,除能夠滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展對水資源的需求外,還能起到防洪排澇的作用。但在建設(shè)過程中,部分農(nóng)田水利工程的防滲渠道卻存在著滲漏問題,基于此,就需要深入研究和分析造成滲漏現(xiàn)象的原因,從而通過利用各種渠道防滲技術(shù),提高防滲渠道的防滲性能。為延長整個農(nóng)田水利工程的使用壽命、促進農(nóng)田水利工程的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
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責(zé)任編輯:黃艷飛