灌區節水改造工程中農田灌溉渠道防滲關鍵技術研究

段麗芳

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 白銀 730400）

農田灌溉渠道所表現出來的灌溉效能，對農田的生態安全起到了重要作用。在實際輸水過程中，只有一部分水通過多級渠向農田輸送，其余的水則通過渠底、渠坡等土層的裂隙進入溝道，造成了溝道的滲漏損失。因此，把農田灌溉渠道體系的滲透工作當作減少水流損耗的重要內容，也是今后的發展趨勢。

1 節水灌溉技術的優勢特點

在農業生產中，應最大限度地降低農業生產中的水資源消耗，提高農業生產中的水資源利用率。在過去的農業生產中，灌溉主要是通過開挖溝渠來實現，這樣既耗費了大量的人力、物力、財力，又容易因為外部條件的變化而產生滲漏，不但浪費了大量的水資源，而且還容易導致作物由于長期浸水而枯萎、枯死，從而導致作物減產，經濟效益下降。而節水灌溉技術的運用，在很大程度上解決了農業生產中存在的問題。節水灌溉技術是一種高效、低損失的灌溉技術。因此，在農業生產中，節水型灌溉技術得到了廣泛應用[1]。

2 灌區節水改造工程中農田灌溉渠道防滲施工技術應用

2.1 多頭深層攪拌水泥土成墻工藝

在進行滲流控制的過程中，必須利用各種土種進行滲流控制。而當遇到泥土和砂土時，則必須用多臺攪拌機來完成。采用此技術，可形成22 m 深的防滲墻，其抗壓強度達到1.30 MPa。此技術具有操作方便、成本低、工期短等優點，可顯著加快施工進度并提高施工質量，在目前的建設中得到了較多的運用。多頭混合工藝對防滲工程的優化效果顯著，其應用前景廣闊[2]。

2.2 鋸槽法成墻工藝

多頭拌和工藝在砂質、粉質黏土等土壤的施工中使用較多，其優點也比較突出。對于石粒徑小于100 mm 的砂石進行施工時，就必須采用鋸槽法施工技術，這類工藝方法主要是利用鋸槽機來實現。其優點主要體現在品質和效能上，此種處理方法可用于顆粒度在100 mm 以下的砂礫土。同時，墻壁的連續質量對農田灌溉渠道防滲起著更加重要的作用。在實際的工程執行過程中，大部分的防滲工程都不能在連續質量上達到理想的效果，這就給防滲工程在今后的使用埋下了墻壁開裂的隱患，最終造成了防滲效果達不到預期結果。而鋸槽方法的連續性較好，這就可以保證在施工過程中不發生滲漏，從而達到延長施工周期的目的。在實踐中，鋸槽法的優點還在于其形成的地基深度較大，能更好地確保防滲工程的穩定性。越往里走，防御措施的效果就越好，可以防止更多的水從地下流出來，這是一種非常有效的防御措施。在某些特定的條件下，比如氣候影響，這些措施就能起到很好的效果。

2.3 薄型抓斗成墻工藝

由于土壤類型的多樣性，要求采用適用面更寬、實用性更強的施工方法，即薄型抓斗砌墻技術，其最大特點是可用于沙土、黏性土等各種土壤地層。在國內，各種土壤類型都有，要根據土壤厚度、施工場地等特點來選用合適的技術。在進行工程建設時，這種方法可以使成壁厚度增加至40 m，大大超出了雙頭深攪拌法的22 m 深。對于防滲工程來說，可以極大地提高防護深度，并且可以凸顯出技術自身的優點，可以有效地降低防滲施工的難度，并且可以減少工時[3]。

2.4 鋼筋混凝土防滲技術

在采用鋼筋混凝土防滲技術時，要按照規范的配比完成土料、水及水泥等材料的搭配，完成攪拌工作后，將其鋪設在對應的農田灌溉渠道渠床上，經碾壓后，構成對應的防滲層，從而減少在運輸過程中的漏水量。

第一，初步處理。要確保鋼筋混凝土防漏技術可以成功實施，必須要選取適當的土料，對其進行破碎，并結合整體工程項目的實際狀況，進行現場攪拌和攤鋪。第二，干的和濕的混合。為提升該方法的標準化水平和科學性，先對其進行干拌，再實施濕拌，在混凝土鋪筑施工進行前，也要進行渠基潤濕作業，時間在0.5 h 左右，以達到可控化管理的目的。在渠坡和渠底的位置，要集中鋪筑混凝土，在抹平工作結束后，在其表面上噴灑水泥，使其具有2 mm 左右的厚度[4]。第三，設計保護層。在進行防滲墻施工時，要考慮到施工中的具體要求，對其進行適當的塑形，在施工過程中必須保證其完整性。在采用水泥砂漿保護的情況下，通過增加水漿液，并配合板材壓光作業等，來保持整體保護水平，養護14 天。第四，為縮小留下余地。通過對鋼筋混凝土防滲技術應用結構的綜合分析，聯系實際使用的控制標準和管理要求，重點關注縮縫的預留，一般預留的寬度為2 cm，通過選用適當的材質進行控制，提高了整體的管理效率[5]。

2.5 砌石防滲技術

以石料干砌為主體的砌石防漏技術，可以有效地增強灌區建設的穩定性與科學性，維持其正常的工作狀態，可以有效地提升其綜合檢驗與分析的能力。一般要加強對勾縫的施工控制，確保在渠底的表層布置有石頭防滲層，在增強排水性能的前提下，減少在渠底輸送水的滲漏。根據砌石防漏技術的運用原理，一般是在石料較為充裕的施工區域進行防漏，因為有充足的原料，因此能夠大大減少運輸費用，而且與現場的實際施工管理需求相一致[6]。

第一，要根據工程的具體條件及使用要求，對石塊進行沖刷清洗，并在此基礎上對石塊進行分層處理。第一層選擇的是一塊大石頭，每一層的真實厚度都要達到25 cm~30 cm，而且要保持一定的高度，這樣才能起到更好的作用。在磚瓦鋪設完畢后，應將砂漿注入，并選取適當粒度的砂礫作回填。第二，在砌筑片石和塊石料的施工過程中，應適時地劃分出橫向與縱向兩條縫隙，保證整體作業的標準，并對其進行充足的噴灑，保證空氣中的水分充足。第三，第二次澆筑用水泥漿。第四，應使用干燥的磚石，并采取防水的方法，以確保整地工作順利進行。在渠底鋪設灰泥墊層，先將石塊放好，然后填上碎石。采用砂礫進行內襯處理，砂礫的厚度應保持在20 cm~40 cm。第五，在地基施工完畢之后，要做好防水工作，按照相關要求確保混凝土的施工質量[7]。

3 農田灌溉渠道防滲施工質量控制

3.1 科學設置防滲墻

在水利工程建設中，防滲墻起著舉足輕重的作用。薄型抓具是用于黏土、砂石等抗滲透材料的專用抓具。在開挖溝道時，可以根據具體需要，用泥漿加固防滲墻。而長式深拌法一般用于直徑小于2.5 cm的黏土、粉土等混合物。在基坑中噴灑混凝土，并在同一時間進行攪拌，使基坑與混凝土相互結合，最終成為一種復合型基質。這項技術在行業中是比較領先的，它的使用更便宜、更有效，可極大地促進國內水利工程防滲技術的發展。采用鏈斗式施工方法，一般采用挖槽的方法，將排樁移至防滲墻底部，以完成施工過程。在開槽機運轉過程中，操作者必須使機器始終處于運動中。在墻體成形過程中，要同步進行混凝土澆筑，以確保墻體的密實度指標均勻，從而達到預期的防水效果[8]。

3.2 合理選擇施工技術

選取適當的技術種類，可以直接推動工程的執行，促進工程的功能發揮。目前，滲透控制技術可分為兩大類：注漿控制和混凝土控制。采用注漿防滲技術，不僅造價低廉，而且施工快捷。目前，在國內大部分工程建設中都采用了這種方法來進行防滲處理。在進行注漿防滲的施工過程中，必須遵循以下幾個原則：1）盡可能采用施工區域注漿土料，這樣不僅可以大大節約工程的經費，而且還可以起到保護環境的作用，最大限度地減少對自然資源的破壞。2）通過對壩體空間結構進行深度解析，根據工程需要開挖注漿孔，科學設置主次排孔間距，減小壩體內應力，提高工程整體穩定性。混凝土滲透又被稱為攔河墻滲透。這種技術方法可以通過澆筑混凝土來形成攔水墻，當采用這種技術時，需要對基礎的穩定性做出科學的評估，這樣才能提高混凝土用量的精度，確保達到期望的防滲效果[9]。

4 工程案例分析

本文介紹了一個灌區主干水渠的現代化節水改造工程，該工程的實施目的是提高灌區的水分利用率，降低漏失率，從而提升農田灌溉的保證率。在實際工作中，主要的工作內容有：完成36 條農田灌溉渠道的防滲襯砌，全長41.48 km，渠系建筑物450 個，對灌區的管理體制和運行機制進行改革，為地方的社會穩定和經濟發展提供了水利支持。

4.1 工作內容

工程包括36 條渠道，全長41.48 km，4 條支渠931 km，32 條分支渠32.17 km，125 座節制分水閘，254 座分水閘，71 座農橋。支渠的尺寸是小（1）型，工程等級是V 等，分支渠的尺寸是小（2）型，工程等級是V 等，它的合理壽命是20 年，建筑物等級是5級，它的合理壽命是30 年。本工程的主要內容是水渠和水渠系統的建設。通過對該工程的實際情況進行綜合分析，確定了采用砌筑抗滲技術。

4.2 基本流程

1）防滲渠段選擇。為確保配套工程運行及節水改造的一致性，需從灌溉系統的總體經濟效益及安全性角度出發，篩選對灌溉系統總體效益有重要影響的主支渠道，并在此基礎上對其進行科學、規范的操作，以確保系統運行的總體效益達到期望。即要加強對主干河道及建筑物的監測與管理，保持較好的調控方式與處置機制。

2）選擇溝道不透水的內襯形式。綜合分析了該地區的具體地理情況及不同地區的不同情況，評價了對該地區的溝渠襯砌結構有很大威脅的各種影響因子，通過多元分析，選取了一種更加合理的技術方法，減少了潛在的安全風險。比如，在大多數的干渠兩邊都是重力型擋墻，這時采用混凝土抗滲的方法是較為可行的，對應的抗滲高度要滿足設計水位和超大水位的雙重需求。

3）溝槽的流速。通過對其進行詳細的研究，使防滲的效果與項目的特定需求相符，并且以現有的結構為依據，對通道的防滲進行了襯砌，其對應的設計流水參數也要與其對應的河道的設計流水標準保持一致，以避免由于水流參數不匹配而造成不良的后果[10]。

4）評價溝道的抗滲性與節水性。通過對抗滲處理前后損失水量的計算對比，對存在的問題進行全面分析，選擇適用的抗滲處理技術，提升統籌防滲水平。

5 結束語

總之，在灌溉工程中，應結合實際情況科學地選用相應的技術，發揮技術優勢，制訂更加科學、可控的技術操作方案。通過對技術原則的進一步學習，結合實際的技術作業，對工程要求進行全面分析，提高整個溝道的滲控水平，為實現灌溉系統的可持續、良性發展提供良好的理論和實踐依據。