崔久麗
(山東省日照市嵐山區巨峰鎮農業綜合服務中心,山東 日照 276812)
農田水利工程是指以農業增產為主要目的的水利工程措施,主要用于農田灌溉、排水以及中小型河道的整治,常用于調節地區水分狀況,改善農田水利條件。農田水利工程作為影響國家未來發展的關鍵性因素,在國家經濟建設與民生建設當中發揮著至關重要的作用。為推動農田水利工程進一步建設,本文對農田水利工程建設過程中的防滲技術要點進行了研究。
農田水利工程作為農業發展的命脈,是農業建設的基礎設施。目前,滲漏問題作為影響農田水利工程建設的主要問題,對于農田灌溉面積、排水效果、水資源利用率以及渠系水的利用系數都有極大的影響。滲漏問題如果一直放任不管,可能會對工程施工安全產生影響,甚至在項目建設過程中產生一定的安全隱患。因此,優化農田水利工程防滲技術,提高工程防滲能力,有助于提高工程整體的穩定性以及安全性,提高工程項目質量,在降低灌溉成本的同時,提高灌溉效率。農田水利工程做好防滲工作,還有利于增加水資源的利用率,避免因滲漏問題造成水量流失,以此來提高水資源運輸效率,從而加強對地下水量的控制,以便于管理與控制地下水位,避免土壤鹽堿化、沼澤化[1]。
滲漏問題一直是困擾農田水利工程建設的一大問題。然而,項目工程出現滲漏現象往往與材料的選擇以及質量有關。通常情況下,由于材料質量或者防水性能的問題,可能會導致工程后期出現滲水問題。另外,針對不同防滲技術以及防滲部位,所需要材料也不一樣。因此,在選購材料的過程中,需結合實際情況,對施工材料進行選擇,避免出現施工材料不匹配的情況,導致工程出現滲漏問題。
在農田水利工程建設中,防滲技術施工過程較為復雜,對于施工人員技術水平要求較高。因此,一旦施工環節出現問題或操作技術不當,就可能影響項目工程整體防滲效果。另外,農田水利工程在正式使用之前還需根據實際情況進行適當擴建。在擴建過程中,施工人員需對農田水利工程具體結構、地理位置以及水利條件等因素進行考慮,保障工程建設整體一直處于防滲材料承受范圍內,避免因防滲材料超負荷,導致防滲部位發生變形,從而出現滲水現象。
在農田水利工程建設中,防滲技術需考慮水利工程具體結構,并要求施工技術與施工材料相匹配,避免因工程結構發生變化導致工程內部出現滲漏問題。另外,在施工過程中,施工人員需預留部分混凝土縫隙,以此來減少外界應力因素的影響[2]。由于混凝土材料防水性能并不高且具有一定的滲透性,因此,施工人員需采用防水性能較好、符合施工項目結構的材料對縫隙進行填補,在不改變工程結構的情況下,解決滲漏問題。
防滲墻技術主要是指利用灌漿加固技術以及防滲墻加固技術,在松散透水層或土石壩中建立的具有防滲作用的連續墻。目前,由于其具有結構牢固、防滲性能強、適用范圍廣、施工操作相對簡單且性價比高等特點,常用于水利水電覆蓋層以及石圍堰等具有防滲壓力的項目工程當中。防滲墻技術防滲性能較強,有利于充分發揮農田灌溉以及排水功能的作用。另外,為滿足施工過程中對于電能的需求,施工單位需在農田水利工程建設過程中建立水電站,以此來進行充足的發電。然而,一旦出現滲水現象不僅會影響發電機正常發電,導致周圍居民無法正常用電,還會產生一定的安全隱患,不利于施工工程順利推進。因此,施工人員需根據工程結構以及施工實際情況,選擇適合的防滲技術,進行合理施工。例如,施工人員可以通過采用深層攪拌法,將混凝土噴入壩體內,待水泥與土體進行有效融合后,在壩體內部形成穩定性強、防滲性高的墻體,從而加強農田水利工程防滲能力。
瀝青防滲技術主要是指以瀝青為防滲材料,通過修建渠道并將瀝青作為防滲護面,從而進行防滲。在進行防滲施工前,施工人員需對施工部位的微小顆粒進行清理,并將底部壓實,避免因土層中的縫隙,導致出現滲漏問題。在對防滲面清理后,需對防滲面進行灑水,保持底部一直處于濕潤狀態。目前,瀝青防滲技術主要分為兩種類型:瀝青膜渠道防滲以及瀝青混凝土渠道防滲。瀝青膜渠道防滲主要是利用液態青噴灑于渠床上,待瀝青冷卻成膜,從而實現防滲作用。該技術通過將瀝青加熱至175℃~210℃,利用手持噴灑設備將液態瀝青均勻噴灑于渠床上,繼而形成防滲薄膜。瀝青膜層需保持在5~8 mm,才可以起到防滲的作用。另外,施工人員還需對瀝青膜進行保護,通過覆蓋素土的方式保護膜層不被外界破壞[3]。瀝青混凝土渠道防滲是指施工人員根據混凝土石料大小與不同礦物骨料,如礦粉、石料、砂等材料進行配比,混合攪拌后鋪于渠床上,防滲面厚度需保持在12 cm左右,以此起到防滲作用。
射水成墻技術是指利用高壓水流對土層進行切割,通過泥漿對墻壁進行保護,再使用水下混凝土或塑性混凝土進行澆筑,從而形成薄壁防滲墻。因此,該技術適用于土層松軟的粘土、砂土以及粒徑不大于100 mm的砂礫石層。射水成墻技術所需設備主要包括造孔機、混凝土攪拌機以及澆注機。首先,施工人員通過利用鑿孔機射出高速高壓的水流切割土層,并通過設備對切割土層進行修整。在修整孔壁的同時,施工人員需采用泥漿護壁,并利用正循環或反循環作用對切割過程中產生的渣土與碎屑進行清理。施工人員需將選擇好的混凝土與其他相關材料進行配比攪拌,在孔槽處理好后,由施工人員需根據實際情況,將攪拌好的混凝土材料使用澆筑設備將混凝土材料注入孔洞中,待其凝固后與墻體充分融合,形成防滲墻。通常情況下,防滲墻成墻厚度大概為0.22~0.45 m,深度可長達30 m,垂直精度能達到1/300。
鏈斗式成墻技術主要是指通過鏈斗式開槽機的旋轉鏈斗進行取土,并根據實際情況對排樁下方進行填充,從而加深成墻深度。該技術適用于粘土、砂土和粒徑小于槽厚的、含量小于30%的砂礫石地層。在使用開槽機前,施工人員需提前對槽溝進行挖掘,并利用泥漿護壁的方式對墻壁進行保護,以此來滿足成墻深度的需求。進行澆筑過程中,施工人員需選擇可塑性混凝土對其進行澆筑,將防滲墻體厚度控制在0.2~0.3 m。鏈斗式成墻技術的開槽寬度大約為16~50 cm,深度可達10~15 m。
高壓噴射灌漿技術作為農田水利工程中應用較廣的防滲技術之一,主要是通過使用高壓射流對被灌土體進行破壞,將水泥與土層內顆粒以及土粒進行有效融合與凝結,以此起到防滲的作用。進行施工作業前,施工人員需提前對施工現場進行考察與勘測,根據土地的實際情況以及工程地表結構等因素,對鉆孔位置進行預先設計,從而確保工程的順利實施。施工人員利用“三管法”,將空氣壓縮機和水泥攪拌機相連接,在灌注漿液的同時,對高壓注漿管進行提升,從而實現泥漿與顆粒物的充分融合,凝結成墻。
防滲材料種類較多,工程行業常見的防滲材料主要包括復合膜料、塑模等膜料、混凝土以及SBS防水卷材等。不同的防滲材料性能不同,作用不同、相對應的防滲技術也不同。現階段,農田水利工程主要通過混凝土或砌石等材料進行防滲,但由于防滲材料較為單一,材料防水性以及耐久性較差,因此,在農田水利工程建設過程中的應用效果并不佳。為滿足農田水利工程灌溉與防水的需求,相關技術人員對防滲材料進行改進與研發,通過制造復合型防滲材料,提高防滲材料的防水性,提高復合型材料的剛性,充分發揮材料的防水性能。另外,在選擇防滲材料時,施工人員需考慮工程造價以及材料的性價比。施工人員需根據實際情況進行擇優選擇,例如,在施工過程中,施工人員若選擇混凝土作為防滲層膜料,就需要將防滲層厚度控制在10~14 cm,而選擇混凝土作為防護層,只需要將厚度控制在4~8 cm即可。這有助于降低工程造價,為后期施工管理以及維護提供經濟支持[4]。
在農田水利工程施工開始前需做好前期準備工作,施工人員應根據實際情況,對施工現場進行實地勘測,充分考察與了解施工現場的地理條件、地質結構、氣候環境以及周邊環境等因素。施工人員需根據實地考察的情況對施工風險進行預估,針對可能出現的隱患以及問題進行預設方案,以便于出現意外狀況時,可以第一時間做出反應。另外,在考察過程中,對于施工現場出現的縫隙、洞口以及坑洞進行及時填補,避免影響農田水利工程的實施。除此之外,施工人員需根據具體情況,對施工方案進行設計,針對施工過程中所需用到的相關技術以及具體施工環節流程進行預設,以此來保障施工過程的整體質量。
目前,農田水利工程施工環節較多,施工技術較為復雜,因此想要保障農田水利工程整體的施工質量,施工人員需加強對施工現場的管理與控制。在防滲施工環節中,大部分防滲技術都需要進行澆灌混凝土,這就導致施工溫度對于整個施工環節十分重要。通常情況下,混凝土在澆筑過程中,如果施工溫度控制不當,可能會導致混凝土出現裂縫問題,嚴重影響防滲效果。為避免出現裂縫問題,施工人員可在混凝土攪拌過程中,適當添加冷水,從而降低混凝土的溫度,將其溫度控制在合適范圍內。針對炎熱天氣、氣溫較高的情況下,施工人員可根據調節澆筑厚度,通過減少澆筑厚度加快散熱,對混凝土溫度進行控制。另外,施工人員還可以通過設置冷卻管的方式,對施工溫度進行調控。
在開展農田水利工程施工建設的過程中,要合理使用防滲技術,應用該項技術前,要對水利項目表面的微滲現象進行科學處理。由于農田水利項目建設要使用大量水資源,若未對該項資源進行恰當規范,極易引發工程項目表面的微滲現象,給項目建設與此后應用帶來極大問題。若想增強農田水利項目建設的整體質量,要增加對表面滲漏現象的重視程度,借助防水材料來高效防護工程項目建設的表面。挑選防護材料期間,要合理關注材料的使用質量,明確材料內部的各項性能,使其防水效果與施工標準相符。正式應用防水材料前,要及時清理地面,使地面無任何雜質,再將防水材料粘貼到極易出現滲漏的位置,然后對該位置的粘貼狀態進行恰當防護,強化該類防水材料的內部性能,提高施工防滲的整體質量。在完成表面微滲處理以后,要定期檢查水利項目的防滲情況,明確當前的滲漏指標,只有達到水利項目的防滲要求后,才能停止表面微滲的處理。
一方面,為增強農田水利項目施工的防滲效果,要科學運用防滲技術,而控制該類技術應用狀態的關鍵是完善施工內容,在施工內容中合理規范防滲技術。項目管理層在使用防滲技術前,要全面調查工程項目的建設風險,再根據其生成的風險提出針對性較強的應對措施,不斷縮減工程項目的建設風險。比如,當水利項目內部產生洞穴、縫隙時,要利用合適的施工處理技術進行科學封堵,確保該縫隙不會對項目建設質量產生任何影響。施工人員還要在日常操作中合理觀察不同建設環節的具體情況,若某施工區域的平整程度不夠,要根據其不平整的實際程度來開展找平處理,使工程項目的各個區域都較為平整,增強工程項目施工的順利程度,高效完善施工建設內容[5]。
另一方面,優化防滲施工技術也能增強水利項目防滲效果,精準解決工程建設遇到的滲漏問題。在強化防滲效果的過程中,可適當更新防滲技術,將當前普通的防滲技術轉變成灌漿防滲手段,將該施工技術運用到項目建設的各個方面,高效完成對工程項目的防滲控制。灌漿防滲手段在正式運用時,多借助打管灌漿形式來增強渠道結構強度與項目整體防滲效果。灌漿防滲技術的應用基礎為防滲墻工藝,在具體施工操作期間要依照區域水文、地質與環境等特征來制作出符合項目建設實際需求的灌漿孔洞,確認灌漿孔洞的具體數量。為了讓漿料擁有極強的防滲狀態,在具體灌漿時要盡量采取高壓噴射形式,該項手段帶有用料少、施工速度較快與效果明顯等優勢,應適當增加該項技術的使用范圍。
防滲技術在農田水利工程建設中發揮著至關重要的作用。在工程項目建設過程中,施工人員需根據施工現場的實際情況對防滲技術進行選擇,并考慮防滲技術施工過程中的注意事項以及施工要點,充分發揮防滲作用,以此來提高農田水利工程整體的質量。