摘 要:通過采用混凝土預(yù)制安裝進(jìn)行渠道節(jié)水灌溉,可以改善農(nóng)田耕作質(zhì)量,提高水的利用率?;炷令A(yù)制安裝與混凝土現(xiàn)澆形式進(jìn)行比較有較為明顯的優(yōu)點(diǎn),更適應(yīng)黑龍江省農(nóng)業(yè)耕作對(duì)工程實(shí)施的影響。加強(qiáng)渠道的運(yùn)行管理是確保項(xiàng)目使用年限及運(yùn)行效果的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:施工工藝;比較分析;運(yùn)行管理
渠道輸水是我國(guó)農(nóng)田灌溉的主要輸水方式。但傳統(tǒng)的土渠輸水滲漏損失很大,每年滲漏的水量非常驚人。如果采用渠道防滲工程技術(shù),會(huì)減少滲漏損失。渠道防滲節(jié)水的潛力很大,是應(yīng)優(yōu)先考慮的重要技術(shù)之一。近幾年黑龍江省在節(jié)水灌溉工程建設(shè)中,渠道防滲形式主要采用鋪設(shè)復(fù)合土工膜結(jié)合混凝土預(yù)制件防滲。由于混凝土防滲渠道具有良好的防滲效果,一般可減少滲漏損失水量的85%以上,可以提高輸水能力,具有減小渠道的斷面尺寸和耐久性強(qiáng)的特點(diǎn),在不同的地形、氣候和使用條件的大中小型渠道和農(nóng)業(yè)節(jié)水澆灌工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
黑龍江省農(nóng)墾紅興隆分局江川農(nóng)場(chǎng)土地整理按照設(shè)計(jì)灌溉指標(biāo)主要對(duì)項(xiàng)目區(qū)原有廢棄土渠防滲改建及新建灌溉支渠、斗渠、農(nóng)渠,以達(dá)到灌溉目標(biāo)。渠道防滲工程措施除了減少渠道滲漏損失、節(jié)省灌溉用水量、更有效地利用水資源外,還有減小渠床糙率系數(shù),加大渠道內(nèi)水流流速;提高渠道輸水能力。防止渠道長(zhǎng)草;減少泥沙淤積,節(jié)省工程維修費(fèi)用;降低灌溉成本,提高灌溉效益的作用。
1 項(xiàng)目實(shí)施工藝如下
1.1 混凝土預(yù)制
渠道混凝土預(yù)制塊工程量較大,規(guī)格尺寸統(tǒng)一,近幾年多采用塑料模具利用振動(dòng)平臺(tái)振搗進(jìn)行預(yù)制,施工工序?yàn)槟>邍娡棵撃?、混凝土拌制、入模、振搗、運(yùn)輸、擺放、拆模、養(yǎng)護(hù)等。采用塑料模具預(yù)制混凝土流水作業(yè)方式,成本較低,生產(chǎn)效率高,受季節(jié)氣溫影響較小,產(chǎn)品質(zhì)量高,尺寸穩(wěn)定性好,施工作業(yè)人員技術(shù)水平要求不高。預(yù)制過程中,除了按照規(guī)范及設(shè)計(jì)要求施工外,應(yīng)注重以下要求:(1)對(duì)骨料選擇上建議使用碎石,盡量避免使用卵石。由于碎石表面不規(guī)則,混凝土膠結(jié)力好,而卵石表面光滑膠結(jié)力差,影響混凝土板的質(zhì)量。特別是預(yù)制板成品后需要運(yùn)輸、安裝,采用卵石材料損壞率可以達(dá)到5-10%,而采用碎石損壞率不超過2%,節(jié)約成本及工期非常明顯。(2)做好混凝土制品的養(yǎng)護(hù)工作。由于脫模后混凝土強(qiáng)度不高,提高混凝土后期強(qiáng)度灑水養(yǎng)護(hù)是關(guān)鍵。不及時(shí)養(yǎng)護(hù),會(huì)造成混凝土預(yù)制件強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)指標(biāo),并且混凝土板后期需要運(yùn)輸及安裝擺放,混凝土強(qiáng)度不足,將造成大量的損壞,造成嚴(yán)重的損失。
1.2 渠道土方填筑
渠道使用年限及運(yùn)行效果,渠道土方填筑的密實(shí)度是重要決定因素。渠道土方壓實(shí)度不足,通水運(yùn)行后會(huì)造成渠道基礎(chǔ)失穩(wěn),混凝土護(hù)砌變形、塌陷,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成潰渠,造成較大的損失。而由于支渠、斗渠灌溉面積有限斷面尺寸設(shè)計(jì)較小,單側(cè)填筑碾壓不利于大型機(jī)械設(shè)備施工,并且放線整形消耗人工較多,施工成本、進(jìn)度、質(zhì)量難以控制。為此在項(xiàng)目實(shí)施過程中,采用全斷面填筑法,將整體渠道全部填筑分層碾壓。確保渠道基礎(chǔ)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 渠道土方開挖
為防止降水等影響渠道開挖后影響,在預(yù)制板鋪設(shè)前一周左右,采用挖掘機(jī)安裝根據(jù)渠道斷面尺寸特別定制的“T”型斗順渠道方向進(jìn)行開挖。開挖前,對(duì)計(jì)劃施工的渠段利用經(jīng)緯儀對(duì)渠道中線放樣。由于渠道開挖為不可逆操作,必須控制開挖中線及高程偏差。對(duì)開挖中線撒白灰以利于挖掘機(jī)操作手控制開挖位置,并且在開挖過程中使用水準(zhǔn)儀不間斷進(jìn)行測(cè)量開挖后的渠底、渠頂高程,對(duì)不符合設(shè)計(jì)尺寸的部位采用挖掘機(jī)直接找齊,基本符合要求后方可繼續(xù)前進(jìn)開挖。隨后施工技術(shù)人員恢復(fù)中線及每12.5m釘渠頂、渠底四個(gè)控制樁,按設(shè)計(jì)斷面掛線修坡。如果在秋末冬初進(jìn)行渠道開挖,人工必須隨著挖掘機(jī)進(jìn)行跟蹤整形,以免氣溫降低造成人工修整困難,影響工期和質(zhì)量。
1.4 混凝土預(yù)制塊運(yùn)輸
現(xiàn)階段混凝土預(yù)制塊多采用素混凝土,抗折性差,運(yùn)輸過程中必須輕拿輕放,避免相互磕碰及隨意拋扔,造成預(yù)制塊的邊角損壞甚至出現(xiàn)斷板現(xiàn)象不能使用造成浪費(fèi)。運(yùn)輸車輛選擇為農(nóng)用平底小型車輛,利于人工裝卸,沿渠道碼放成摞。
1.5 復(fù)合土工膜鋪設(shè)
項(xiàng)目區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)渠道形式多為配套統(tǒng)一,所以在與廠家訂購(gòu)復(fù)合土工膜時(shí)直接按照設(shè)計(jì)寬度進(jìn)行定做,施工時(shí)直接沿渠道進(jìn)行鋪設(shè),以減少?gòu)?fù)合土工膜接縫。由于復(fù)合土工膜是無紡布和塑料薄膜采用熱復(fù)合的技術(shù)進(jìn)行熔合,復(fù)合土工膜沿渠道展開后必須逐一檢查,確保復(fù)合土工膜中塑料薄膜無破損,影響防滲效果。鋪設(shè)后的土工膜除頂部可以采用釘木樁的方法固定外,渠道底部嚴(yán)禁釘木樁損壞復(fù)合土工膜,人為造成滲漏點(diǎn)。復(fù)合土工膜連接主要有三種方式:搭接、粘接、焊接,其中焊接防滲效果最好,逐步在防滲工程廣泛采用。先將底層無紡布縫合,利用雙縫焊機(jī)焊接塑料薄膜,最后將上層無紡布縫合。
1.6 混凝土預(yù)制塊安裝
安裝前,現(xiàn)每隔12.5m在渠底鋪設(shè)樣板,用以確定渠底高程及邊線,然后掛線放樣。安裝過程中確保底部砂墊層均勻平整,對(duì)局部不平整的部位,起板進(jìn)行調(diào)整,杜絕直接墩板造成混凝土板人為損壞??刂坪们榔秸取鍓K間距及相對(duì)高差,確保鋪設(shè)后平整、穩(wěn)定、縫線規(guī)則。
1.7 渠道外坡修整、場(chǎng)地清理
施工結(jié)束后,將渠道外坡采用機(jī)械配合人工進(jìn)行整形。對(duì)超寬的部分挖除平整,對(duì)寬度不足填土補(bǔ)齊。使渠道內(nèi)外線路順直,美觀。將現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)剩余的墊層材料、混凝土板運(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng),避免進(jìn)入農(nóng)田對(duì)農(nóng)戶耕作造成影響。
2 比較分析
采用混凝土預(yù)制護(hù)砌與現(xiàn)澆護(hù)砌相比有諸多優(yōu)點(diǎn):(1)黑龍江省土地整理的特殊性在于主體施工期只能在春季4月份和秋季10月中旬至11月末,混凝土預(yù)制可以將大部分工期在主體工程實(shí)施區(qū)域外進(jìn)行,與農(nóng)業(yè)耕作干擾較小,相對(duì)來說更適應(yīng)土地整理工期安排。(2)為了減少占用耕地,現(xiàn)階段渠道設(shè)計(jì)斷面坡比均較少,1:1邊坡現(xiàn)澆混凝土施工難度較大,不利于振搗,砂墊層也不易鋪設(shè),且容易與混凝土結(jié)合,施工質(zhì)量控制難度大。(3)預(yù)制混凝土對(duì)混凝土厚度控制及檢查較直觀,而現(xiàn)澆混凝土受施工線路長(zhǎng)、人工修坡質(zhì)量影響大,不易控制,容易出現(xiàn)厚度不一。檢查也只能通過鉆孔方式進(jìn)行,較為困難。(4)凍脹變形對(duì)混凝土渠道影響較大,現(xiàn)澆混凝土變形破損后維護(hù)費(fèi)用較高,且效果不理想,而混凝土預(yù)制安裝變形后可以拆除、換填墊層重新安裝,維護(hù)費(fèi)用低,且效果較好。
3 加強(qiáng)運(yùn)行管理
管理養(yǎng)護(hù)的任務(wù)是:維護(hù)襯砌工程的完整,進(jìn)行合理地運(yùn)用,發(fā)揮并擴(kuò)大其效益,延長(zhǎng)使用年限,保證行水安全。在襯砌渠道投入運(yùn)用前,應(yīng)先放小水、后放大水,逐段進(jìn)行泡水試渠,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。在試渠過程中,必須嚴(yán)密組織分工,逐段落實(shí)巡渠人員加強(qiáng)巡回檢查。試水無問題或有問題已作妥善處理,確保安全時(shí),即可開始運(yùn)用。運(yùn)用中,加強(qiáng)渠道的巡視管理,避免超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)引水。杜絕由于下游閘門關(guān)閉,而上游持續(xù)放水,造成渠內(nèi)水從渠頂外溢,沖刷造成潰渠。在放水前后均應(yīng)檢查襯砌混凝土是否有剝落或裂縫破壞;縫下有無淘刷;基礎(chǔ)有無沉陷、凍脹和洞穴隱患;渠槽內(nèi)有無堆積物;有無沖刷、淤積等。放水期間應(yīng)檢查:水流是否平順、均勻、有無壅水現(xiàn)象;填方外坡是否有滲水、浸濕等現(xiàn)象。春季凍融交替期,挖方渠道要及時(shí)維修襯砌邊坡滑塌破壞造成襯砌體失穩(wěn)現(xiàn)象。對(duì)檢查發(fā)現(xiàn)的嚴(yán)重病害或險(xiǎn)工,應(yīng)及時(shí)尋找原因和組織人力進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)于安全輸水影響不大的問題,可在每年季節(jié)性整修中進(jìn)行,并詳細(xì)記載整修處理過程的情況。每年利用渠道停水間隙對(duì)渠道進(jìn)行全面檢查和整修。
作者簡(jiǎn)介:孫鳳芹(1977-),女,工程師。