農(nóng)田水利工程作為農(nóng)業(yè)不可或缺的關(guān)鍵部分,其作用在于提高水資源的使用效率,保障糧食增產(chǎn),促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。但農(nóng)田水利工程建造規(guī)模較大,工程設(shè)計(jì)復(fù)雜,施工周期長(zhǎng),以及一些施工隊(duì)使用劣質(zhì)材料、技術(shù)操作不到位等原因,導(dǎo)致了農(nóng)田水利工程的質(zhì)量問(wèn)題,如頻繁出現(xiàn)的滲漏現(xiàn)象,這不僅造成了水資源的嚴(yán)重浪費(fèi),還可能引起土地侵蝕和環(huán)境污染,從而制約了農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。通過(guò)運(yùn)用科學(xué)合理的防滲技術(shù),能有效提升農(nóng)田水利工程的建造質(zhì)量,解決滲水問(wèn)題,從而提高水資源的利用率。
農(nóng)田水利工程施工質(zhì)量受施工人員技術(shù)水平、材料質(zhì)量、天氣、水文、地質(zhì)條件等多種因素影響。不同類型土層的性質(zhì)不同,松散土層的滲透性強(qiáng),易發(fā)生滲漏現(xiàn)象。地質(zhì)構(gòu)造、巖層類型和厚度等會(huì)影響地下水的流動(dòng),地下水位高度會(huì)影響農(nóng)田水利工程的滲水現(xiàn)象,地下水位高的地區(qū)易發(fā)生滲水。降雨增多會(huì)導(dǎo)致水源增多,提升滲水的發(fā)生概率,農(nóng)田水利工程施工規(guī)模大、施工周期較長(zhǎng),且施工過(guò)程中還會(huì)進(jìn)行分包、轉(zhuǎn)包等,導(dǎo)致農(nóng)田水利工程存在較多的質(zhì)量問(wèn)題,工程質(zhì)量不佳,出現(xiàn)滲水、漏水等現(xiàn)象。
1.1 工程結(jié)構(gòu)變化
農(nóng)田水利工程施工的各環(huán)節(jié)需要不同的施工技術(shù),每個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)影響水利工程的最終質(zhì)量,只有確保每個(gè)環(huán)節(jié)都符合設(shè)計(jì)要求,才能保障施工質(zhì)量。目前,工程滲水的原因主要是施工材料不匹配,或是各批次的施工材料質(zhì)量不統(tǒng)一,使工程結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化,從而降低工程整體質(zhì)量,水利工程的防水防滲性能無(wú)法達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),工程運(yùn)行后出現(xiàn)滲水問(wèn)題,降低農(nóng)田水利工程運(yùn)行的可靠性。
1.2 變形縫
農(nóng)田水利工程施工過(guò)程中,為避免氣候變化和水流沖擊損壞工程,會(huì)預(yù)留變形縫維持工程結(jié)構(gòu)受力平衡,變形縫自身比較脆弱,防水性能不強(qiáng),極易出現(xiàn)漏水的現(xiàn)象,破壞工程運(yùn)行的穩(wěn)定性。施工過(guò)程中需要選擇良好的防水材料,應(yīng)用科學(xué)的施工技術(shù),合理設(shè)置變形縫,才能提升其防水性能,在農(nóng)村水利工程長(zhǎng)久的運(yùn)行過(guò)程中減少滲水發(fā)生,節(jié)約水資源。
1.3 改建不當(dāng)
農(nóng)田水利工程的施工周期長(zhǎng),工程環(huán)境也會(huì)有所變化。在農(nóng)田水利工程正式使用前,還需適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行改建、擴(kuò)建。但在改建過(guò)程中,由于施工人員技術(shù)水平較低,未注意原有的工程結(jié)構(gòu),準(zhǔn)備工作不充分等問(wèn)題,導(dǎo)致原有的混凝土結(jié)構(gòu)負(fù)荷過(guò)大,出現(xiàn)變形、滲漏等情況。
2.1 灌漿技術(shù)
農(nóng)田水利工程最常見(jiàn)的防滲技術(shù)就是灌漿技術(shù),利用液體或氣體的壓力將具有防水性能的建筑材料灌注至工程的地下結(jié)構(gòu)中,提升施工質(zhì)量,使農(nóng)田水利工程具有良好的防滲能力。灌漿技術(shù)的重點(diǎn)就是制作配比合適的水泥砂漿,才能保障灌漿技術(shù)的應(yīng)用效果,還可以根據(jù)工程施工要求添加適量的改性劑等,提升水泥砂漿的防滲性能。環(huán)境溫度會(huì)影響混凝土的融合,融合效果不佳就會(huì)產(chǎn)生裂縫,發(fā)生漏水現(xiàn)象,施工時(shí)需要用冷水加以調(diào)控。
高壓噴射技術(shù):利用高壓在水利工程的裂縫填充水泥砂漿,使水泥砂漿和土層充分融合,解決裂縫導(dǎo)致的滲漏問(wèn)題。在進(jìn)行施工前,需要根據(jù)水利工程具體情況選擇合適的噴射方式,主要有無(wú)損貼嘴式和打孔填埋式兩種高壓灌漿方式,可在各種土質(zhì)中使用。但在含水量低的土地上使用該技術(shù)更加方便,防滲效果更佳。
土壩壩體劈裂灌漿技術(shù):該技術(shù)在施工前需要充分了解農(nóng)田水利工程設(shè)施的應(yīng)力來(lái)源,再以壩體軸線為基礎(chǔ)進(jìn)行施工作業(yè)。將砂漿和黃土混合后充分填充于水利工程縫隙,使砂漿與原有的壩體結(jié)構(gòu)結(jié)合到一起,增加工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,提升水利工程的穩(wěn)定性。該技術(shù)需要施工人員明確土壩壩體的裂縫位置、尺寸等,才能準(zhǔn)確施工。根據(jù)壩體開(kāi)裂程度進(jìn)行部分灌漿或全壩體灌裝,裂隙較小可部分灌裝,開(kāi)裂程度高則需要進(jìn)行全壩體灌裝,避免其余未開(kāi)裂部分以后發(fā)生開(kāi)裂。灌漿后還需進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試,使施工的防滲水效果達(dá)到最佳,保障農(nóng)田水利工程的穩(wěn)定性。
卵礫石層帷幕灌漿技術(shù):通常在農(nóng)田水利工程出現(xiàn)較嚴(yán)重的滲漏問(wèn)題時(shí)使用該技術(shù),通過(guò)鉆孔灌漿的方式將水泥砂漿和黏土的混合物灌注于卵礫石層。卵礫石層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較大,施工難度大,處理時(shí)需要選擇套閥管灌漿技術(shù)或下管灌漿技術(shù),施工后的農(nóng)田水利工程的防滲性能較強(qiáng)。
2.2 防滲墻技術(shù)
根據(jù)農(nóng)田水利工程的施工技術(shù)選擇合適的材料和施工機(jī)械,建造堅(jiān)實(shí)的防滲墻,以提升工程的防滲性能。
射水防滲墻施工技術(shù):利用澆筑機(jī)、打孔器等設(shè)備分割原有的土方,加入沙土和黏土,重新修建光滑的槽壁,并涂抹黃土泥漿等形成槽孔,在槽孔中灌注混凝土,以此完成了防滲墻制造。該技術(shù)使用的機(jī)械設(shè)備較多,設(shè)備的質(zhì)量和操作人員的技術(shù)水平會(huì)影響施工質(zhì)量,因此,施工人員必須具備專業(yè)的操作技能,以確保機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。射水防滲墻的厚度需45厘米左右,深度30厘米左右,才能實(shí)現(xiàn)顯著的防滲效果。該技術(shù)在沙土和黏土結(jié)構(gòu)中的使用效果最佳,防滲作用最強(qiáng)。
多頭攪拌防滲墻施工技術(shù):在土體上鉆孔,使用水泥漿泵和輸漿管在孔中灌漿,利用多頭攪拌機(jī)攪拌灌注在土體中的水泥砂漿,與原有的土體制成水泥柱,提升水泥砂漿和土體的結(jié)合性,根據(jù)防滲墻厚度選擇不同的搭接方式構(gòu)建防滲墻。水泥砂漿的防滲性強(qiáng),可避免水滲入工程結(jié)構(gòu)中,提升農(nóng)田水利工程運(yùn)行效率。
薄型抓斗施工技術(shù);用薄型抓斗工具打孔,使用不同級(jí)別的水泥砂漿涂抹孔壁,填充孔壁縫隙,再向孔中注入較高強(qiáng)度的水泥砂漿,形成防滲墻結(jié)構(gòu)。該技術(shù)主要適用于沙石和土塊較多的農(nóng)田水利工程施工,能有效加固工程結(jié)構(gòu),提升工程的穩(wěn)定性,避免縫隙滲水。
2.3 瀝青防滲技術(shù)
瀝青也可以作為農(nóng)田水利工程防滲施工材料,在施工前需要仔細(xì)清除垃圾和雜物,并且壓實(shí)底部土層,若有縫隙,會(huì)導(dǎo)致漏水。在施工區(qū)域?yàn)⑦m量的水保持濕潤(rùn),使用專業(yè)的設(shè)備噴灑瀝青,使形成的瀝青薄膜厚度在6毫米左右,才能具有良好的防滲效果。實(shí)際施工中可混合碎石、礫石、玻璃絲布、葦席等材料,提升防滲效果。
2.4 復(fù)合土工膜施工技術(shù)
復(fù)合土工膜就是使用兩層土工織物夾一層土工膜,兩者融合后生成的新材料,制作成本低,具有良好的防滲作用和較強(qiáng)的延展性,兩層土工織物能避免土工膜受到損傷,保障土工膜的完整性。復(fù)合土工膜質(zhì)量輕,便于施工和運(yùn)輸,施工技術(shù)含量不高,施工迅速,復(fù)合土工膜能避免水侵蝕農(nóng)田水利工程,提升農(nóng)田水利工程的防滲能力。
作者單位:
1.沈陽(yáng)市給排水勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司
2.沈陽(yáng)市第二建筑設(shè)計(jì)院有限公司