武威市涼州區(qū)農(nóng)田水利灌溉工程施工技術(shù)探析

摘 要 甘肅省武威市涼州區(qū)是農(nóng)業(yè)大區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)水資源的需求逐漸加大，因此加強(qiáng)農(nóng)田水利灌溉工程項(xiàng)目建設(shè)意義重大。農(nóng)田水利灌溉工程施工技術(shù)應(yīng)用是否科學(xué)規(guī)范，對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量及使用壽命具有極大影響。為提高涼州區(qū)農(nóng)田水利灌溉工程施工質(zhì)量，以當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利灌溉工程現(xiàn)狀為切入點(diǎn)，分析工程建設(shè)中小型渠道防滲和蓄水池建設(shè)技術(shù)要點(diǎn)，并提出加強(qiáng)施工前期、施工中期、施工后期管理等建議。

關(guān)鍵詞 農(nóng)田水利灌溉工程；施工技術(shù)要點(diǎn)；質(zhì)量提升措施；甘肅省武威市涼州區(qū)

中圖分類號(hào)：S274 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.21.049

為保障農(nóng)業(yè)有序生產(chǎn)，甘肅省武威市涼州區(qū)高度重視農(nóng)田水利灌溉工程項(xiàng)目建設(shè)工作，加大抗旱工程投入力度，有效緩解了農(nóng)田干旱缺水問題，為灌區(qū)農(nóng)戶生產(chǎn)生活用水和糧食安全提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但在項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，受諸多因素影響，農(nóng)田水利灌溉工程會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量瑕疵，縮短工程的使用壽命。在此背景下，如何有效提升農(nóng)田水利灌溉工程質(zhì)量成為行業(yè)工作者需要深入思考的關(guān)鍵問題。

1" 概況

涼州區(qū)位于東經(jīng)101°59′～103°23′、北緯37°23′～38°12′，地處甘肅省西北部，河西走廊東端，祁連山北麓，武威市中部；東與內(nèi)蒙古接壤，西鄰肅南縣，南連天祝縣和古浪縣，北與永昌縣和民勤縣相接。涼州區(qū)地勢呈西南高東北低，地貌類型包括祁連山山地、走廊平原綠洲和騰格里沙漠3種。涼州區(qū)屬溫帶大陸干旱氣候，具有干旱少雨、日照充足、晝夜溫差大的特點(diǎn)，地理位置和氣候條件比較優(yōu)越。

截至2023年，涼州區(qū)調(diào)蓄工程項(xiàng)目現(xiàn)已在西營灌區(qū)、雜木灌區(qū)、黃羊灌區(qū)新建調(diào)蓄水池13座，初步達(dá)到蓄水條件。同時(shí)，涼州區(qū)抓住上游來水較好的有利條件，利用新建成的調(diào)蓄水池收集雨洪資源，通過西營灌區(qū)、雜木灌區(qū)、黃羊灌區(qū)持續(xù)小流量向調(diào)蓄水池供水，蓄水量已達(dá)1 200萬m3，為冬灌及春灌提供了水資源保障，提高了水資源的空間調(diào)蓄能力。此外，涼州區(qū)建設(shè)西營河、金塔河、雜木河、黃羊河、小沙河及海藏河輸水工程6項(xiàng)，總長62.34 km，與灌區(qū)現(xiàn)有水利設(shè)施構(gòu)建形成“一橫四縱、四河連通、多源互濟(jì)、統(tǒng)籌調(diào)配”的全域水網(wǎng)格局。水利灌溉工程項(xiàng)目的實(shí)施，可將西營灌區(qū)、金塔灌區(qū)、雜木灌區(qū)及黃羊灌區(qū)4個(gè)灌區(qū)由西往東連通起來，通過收集雨洪資源，系統(tǒng)調(diào)配年內(nèi)、年際和區(qū)域來水用水，增強(qiáng)地表水調(diào)蓄能力，實(shí)現(xiàn)季節(jié)性豐蓄枯用、跨灌區(qū)調(diào)劑。各灌區(qū)水資源互補(bǔ)互用，有效緩解了金塔灌區(qū)、雜木灌區(qū)、黃羊灌區(qū)3萬hm2農(nóng)田灌溉缺水問題，實(shí)現(xiàn)區(qū)域水資源節(jié)約集約利用，促進(jìn)全區(qū)生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。此外，涼州區(qū)結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，加大田間節(jié)水設(shè)施建設(shè)力度，并積極普及高效節(jié)水灌溉技術(shù)、農(nóng)藝技術(shù)、水肥一體化技術(shù)[1]。

2" 農(nóng)田水利灌溉工程施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1" 小型渠道防滲技術(shù)要點(diǎn)

2.1.1" 科學(xué)設(shè)計(jì)

小型渠道防滲施工前，做好前期設(shè)計(jì)工作非常重要。1）科學(xué)設(shè)計(jì)渠道比降。目前，施工中常采用兩種渠道比降，分別為1∶500和1∶1 000。確定渠道比降后，施工人員要結(jié)合實(shí)際情況合理選用防滲材料，并采用相應(yīng)的砌筑方式。例如，漿砌條石砌體時(shí)，必須采用鋪漿法砌筑，砂漿稠度宜為30～50 mm，當(dāng)氣候變化時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。砌筑時(shí)應(yīng)分層臥砌石塊，采用上下錯(cuò)縫中間填心的方法砌筑，不得有空縫。在鋪筑砂漿前，需要向石料灑水保持濕潤，但不得殘留積水。此外，要結(jié)合防滲材料類型、渠道深度等因素確定襯砌厚度。2）科學(xué)設(shè)計(jì)斷面形式。對(duì)于混凝土渠道，推薦設(shè)計(jì)為梯形斷面；對(duì)于漿砌石渠道，推薦設(shè)計(jì)為矩形斷面。綜合考慮渠道比降、灌溉面積等方面因素合理設(shè)計(jì)斷面尺寸。3）科學(xué)設(shè)計(jì)渠堤頂寬。通常，渠堤頂部寬度應(yīng)不小于1.0 m，內(nèi)堤寬度應(yīng)不小于0.5 m。4）合理選擇砂漿。在砌筑環(huán)節(jié)，推薦使用水泥砂漿，體積比以1∶4為宜；在勾縫和抹面環(huán)節(jié)，推薦使用體積比為1.0∶2.5的水泥砂漿。5）合理選擇混凝土。一般當(dāng)構(gòu)件厚度小于12 cm時(shí)，推薦采用C20混凝土；當(dāng)構(gòu)件厚度大于12 cm時(shí)，推薦采用C15混凝土。6）科學(xué)設(shè)計(jì)勾縫抹面。對(duì)于漿砌石渠迎水面，需要在砂漿初凝前填平縫隙；對(duì)于混凝土渠迎水面，抹面厚度要超過2 cm。伸縮縫設(shè)計(jì)間距為5.0 m左右、寬度為2.5 cm左右時(shí)，推薦使用體積比為1∶1∶4的瀝青水泥砂漿填充[2]。

2.1.2" 施工材料

小型渠道防滲施工時(shí)需要使用大量的材料，做好施工材料質(zhì)量把關(guān)控制工作非常重要。1）水泥。施工人員應(yīng)選用425普通硅酸鹽水泥，不可使用劣質(zhì)、超期、發(fā)潮的水泥。2）砂石。施工人員應(yīng)選用河砂，禁止使用海砂和風(fēng)化砂。3）碎石。施工人員應(yīng)選用具備較高強(qiáng)度的江河卵石，粒徑應(yīng)小于砼構(gòu)件最小斷面的1/3，使用時(shí)將其洗干凈。4）水。施工所用的水應(yīng)為干凈的自來水，禁止使用污水、渾水[3]。

2.1.3" 測量放線

渠線走向應(yīng)靠近高地，同時(shí)保證渠線順直彎曲少，不可占用耕地、公路，減少與河溝的交叉，避開易透水、滑坡的地段。放線前，施工人員應(yīng)利用水準(zhǔn)儀做好渠道挖填深度測定工作。放線時(shí)，要求線形平直，禁止使用折線。

2.1.4" 渠槽修整

修整渠槽時(shí)，施工人員需要結(jié)合實(shí)際情況靈活選用修整方法，渠道斷面不達(dá)標(biāo)時(shí)，建議人工繼續(xù)挖掘，防止出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象。渠道底部高度不達(dá)標(biāo)時(shí)，建議使用細(xì)潤土回填并夯實(shí)到設(shè)計(jì)高度。混凝土“U”型渠若存在超挖現(xiàn)象，應(yīng)使用細(xì)潤土回填并壓實(shí)處理。

2.1.5" 混凝土渠施工

混凝土渠施工環(huán)節(jié)應(yīng)保證溫度達(dá)標(biāo)，以5 ℃以上為宜。模板推薦使用木板，“U”型明渠多使用定型木模，板面要求平整，接縫要求密實(shí)。立模時(shí)務(wù)必按照設(shè)計(jì)尺寸架立，做好支撐工作，保證其牢固性，防止在澆灌過程中出現(xiàn)位移及變形等現(xiàn)象。攪拌混凝土?xí)r應(yīng)合理控制原料配比，避免對(duì)強(qiáng)度造成影響，且最好隨拌、隨運(yùn)、隨用。振搗時(shí)應(yīng)使用小型振動(dòng)棒，控制好振搗時(shí)間，混凝土開始泛漿后即可停止振搗。灌漿12～24 h后即可拆模，冬季可適當(dāng)延長拆模時(shí)間。拆模后應(yīng)做好修補(bǔ)、澆水等養(yǎng)護(hù)工作，確保混凝土表面潮濕，防止開裂，一般需要持續(xù)養(yǎng)護(hù)14 d以上[4]。

2.2" 蓄水池工程建設(shè)技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1" 選址要求

蓄水池是常見的農(nóng)田水利灌溉工程，在農(nóng)作物灌溉及居民生產(chǎn)生活用水中發(fā)揮重要作用，在建造前需要做好規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。科學(xué)選擇蓄水池建設(shè)位置，最好建在地下水資源匱乏的旱山丘陵區(qū)，而且要求管理、使用方便。禁止將蓄水池建在易滑坡、易受污染的位置。蓄水池要方便集水，能夠有效攔蓄地面徑流。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合當(dāng)?shù)氐貏荨⒌匦巍⒌刭|(zhì)及實(shí)際需水量等方面的因素，合理規(guī)劃蓄水池規(guī)模及數(shù)量，滿足農(nóng)業(yè)灌溉需求。

2.2.2" 蓄水池設(shè)計(jì)

蓄水池設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。1）蓄水池多采用開敞式的結(jié)構(gòu)形式，主要有半埋式和全埋式兩種，相比較而言全埋式較為常見。2）蓄水池池壁多為圓柱形結(jié)構(gòu)，需要結(jié)合用水量等因素合理確定蓄水池容積。池壁主要由漿砌條石、磚、混凝土預(yù)制塊等砌筑而成。泄水池設(shè)置于蓄水池的正常蓄水位處。全埋式蓄水池的池沿要求超過地面0.25 m左右，避免泥土和其他雜物進(jìn)入蓄水池。池底主要由C15混凝土現(xiàn)澆而成，多呈鍋底形，厚度在0.2 m左右[5]。3）放水設(shè)備多采用自壓放水管閥，放水孔應(yīng)設(shè)置在距離池底0.25 m的位置。梯步主要使用C25鋼筋混凝土預(yù)制而成，寬度在0.5 m左右，上下平臺(tái)的寬度為0.5 m；踏步高度為0.2 m，寬度為0.3 m。蓄水池周邊護(hù)欄高度要求超過0.1 m，提高防護(hù)效果。

2.2.3" 配套設(shè)施

1）引水溝。引水溝是蓄水池的重要配套設(shè)施之一，要結(jié)合地形、蓄水面積等因素合理確定引水溝的長度，并做好引水溝防滲工作，最小斷面不小于0.5 m。2）沉砂池。沉砂池與蓄水池的距離應(yīng)控制在5 m以上，出口位置需要設(shè)置攔污柵。沉砂池多呈矩形，長度、寬度和高度之比以2.0∶1.0∶1.5為宜，壁厚度應(yīng)大于0.3 m，容積要求為蓄水池容積的3%左右。沉砂池由磚砌成，然后使用水泥砂漿抹面，池底需要澆筑厚0.1 m的混凝土。3）進(jìn)水溝或者進(jìn)水管。其長度要大于10 m，坡度控制在1/200。進(jìn)水溝可由M7.5水泥砂漿砌筑，壁厚度為12 cm，底部厚度為6.0 cm，迎水面需要使用水泥砂漿抹面處理。4）節(jié)制閘。節(jié)制閘主要作用是避免過多的水流入蓄水池內(nèi)，應(yīng)將其設(shè)置在排水溝的合理位置[6]。

2.2.4" 材料選用

建設(shè)蓄水池前，施工人員應(yīng)合理選用相關(guān)材料，降低對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生的影響。1）使用的水泥要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，若發(fā)現(xiàn)水泥有受潮的現(xiàn)象，則禁止使用。2）砂以河砂最為適宜，其含泥量不超過4%，級(jí)配要符合設(shè)計(jì)要求。禁止使用風(fēng)化砂，避免對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。3）卵石應(yīng)選用高強(qiáng)度人工碎石、江河卵石，使用前做好沖洗工作[7]。4）料石要求堅(jiān)硬、完整，襯砌時(shí)需要將其表層泥土清洗掉。5）磚、混凝土預(yù)制塊的強(qiáng)度、質(zhì)量均要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，禁用劣質(zhì)不合格的產(chǎn)品。6）使用的水要求干凈、無污染，礦化度要求低于2 g·L-1。

2.2.5" 砌體施工

砌體施工時(shí)，所使用的水泥砂漿要一邊攪拌一邊使用，拌和次數(shù)不少于4次，磚砌體砌筑時(shí)可使用混合砂漿。安砌所需的石、磚、混凝土預(yù)制塊時(shí)，使用前要洗凈并浸泡，然后進(jìn)行坐漿砌筑。先在底部鋪筑稠漿厚4 cm左右再安砌，保證平整性及砂漿的密實(shí)性，減少縫隙。安砌后，禁止敲打振動(dòng)，避免防止影響成型質(zhì)量[8]。

3" 農(nóng)田水利灌溉工程施工質(zhì)量提升策略

3.1" 加強(qiáng)施工前期管理

農(nóng)田水利灌溉工程施工前，要認(rèn)真做好現(xiàn)場調(diào)查工作，施工及管理單位應(yīng)深入現(xiàn)場落實(shí)對(duì)水文、氣候、地質(zhì)等方面的勘查工作，并以此為基礎(chǔ)制訂科學(xué)的水利灌溉工程設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，嚴(yán)格做好設(shè)計(jì)審核工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案存在的缺陷并做好優(yōu)化工作，降低后期設(shè)計(jì)變更的可能性[9]。此外，做好水利灌溉工程施工技術(shù)交底工作，確保施工人員了解掌握水利灌溉工程施工技術(shù)要點(diǎn)、難點(diǎn)，明確注意事項(xiàng)，進(jìn)而提前制訂有效應(yīng)對(duì)方案，為農(nóng)田水利灌溉工程項(xiàng)目建設(shè)的有序開展創(chuàng)造有利的條件。

3.2" 加強(qiáng)施工期間管理

農(nóng)田水利灌溉工程施工過程中，施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范、方案、圖紙等進(jìn)行工程建設(shè)，重點(diǎn)把控好土壤開挖、基礎(chǔ)施工、灌漿作業(yè)等環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，防止出現(xiàn)差錯(cuò)，對(duì)工程質(zhì)量造成影響。嚴(yán)格把控材料質(zhì)量關(guān)，認(rèn)真做好材料入場檢驗(yàn)工作，禁止使用劣質(zhì)材料及不符合標(biāo)準(zhǔn)的材料。此外，加強(qiáng)施工現(xiàn)場監(jiān)督管理工作，建立完善的監(jiān)督制度體系，安排專人落實(shí)對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)督工作，確保施工單位按照規(guī)范施工作業(yè)，通過層層監(jiān)督檢查，降低出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的可能性，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田水利灌溉工程施工質(zhì)量的有效控制[10]。

4" 結(jié)語

綜上所述，農(nóng)村水利灌溉工程項(xiàng)目建設(shè)與民生息息相關(guān)，為保證農(nóng)村地區(qū)水利灌溉工程建設(shè)質(zhì)量，要提高質(zhì)量管控意識(shí)，掌握農(nóng)村水利灌溉工程施工技術(shù)要點(diǎn)，并結(jié)合農(nóng)村水利灌溉工程特點(diǎn)及施工質(zhì)量影響因素，制訂科學(xué)、完善、有效的提升和管理對(duì)策，切實(shí)提高農(nóng)村水利灌溉工程建設(shè)質(zhì)量，延長其使用壽命，滿足灌區(qū)農(nóng)田灌溉需求，保障農(nóng)業(yè)有序生產(chǎn)、糧食安全穩(wěn)定，助力水利事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：張春雨）