趙玉來
摘 要 在農(nóng)田水利工程中運(yùn)用防滲渠道施工工藝,能提升農(nóng)田水利工程建設(shè)水平。為促進(jìn)水利事業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展,對在農(nóng)田水利工程中應(yīng)用防滲渠道施工工藝的重要性展開論述,闡述了土料防滲工藝、土工膜防滲工藝、襯砌防滲工藝和混凝土防滲工藝4項(xiàng)防滲渠道施工工藝在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用,并提出合理選擇工藝、強(qiáng)化方案交底、保證工藝操作人員的專業(yè)能力及做好材料設(shè)備的準(zhǔn)備等優(yōu)化策略。
關(guān)鍵詞 防滲渠道;農(nóng)田水利;灌溉渠道
中圖分類號(hào):S277 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.08.071
農(nóng)田水利工程的主要作用是將水引入農(nóng)田,實(shí)現(xiàn)農(nóng)田灌溉。灌溉渠道作為農(nóng)田水利工程的重要組成部分,其抗?jié)B性能直接影響農(nóng)田水利工程的灌溉水運(yùn)輸效果。因此,需在水利工程中積極引入防滲渠道施工工藝,強(qiáng)化灌溉渠道的抗?jié)B性能,深入優(yōu)化水利工程的運(yùn)行效果。
1 重要性
在農(nóng)田水利工程建設(shè)中,人們會(huì)在土地上開挖出一條渠道,將附近水域中的水引入農(nóng)田,實(shí)現(xiàn)灌溉。這種灌溉方式歷史悠久,其沿用至今的主要原因在于其具備成本低、使用便捷等優(yōu)勢。目前,運(yùn)用機(jī)械挖掘技術(shù)及現(xiàn)代施工工藝可迅速完成渠道的開挖,灌溉渠道逐漸成為農(nóng)田水利工程中的一項(xiàng)重要組成部分。但在實(shí)際的灌溉作業(yè)中,灌溉渠道通常會(huì)受人類活動(dòng)、生物棲息、地質(zhì)條件因素的影響,出現(xiàn)滲漏問題,使水資源在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生較大損耗,不僅降低了灌溉效率,也造成了水資源的浪費(fèi)。因此,通過運(yùn)用防滲渠道施工工藝進(jìn)行灌溉渠道的建設(shè),能賦予灌溉渠道更強(qiáng)的抗?jié)B能力,減少水資源在運(yùn)輸過程中的損耗,使農(nóng)田水利工程具備更佳的使用性能,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。
2 工藝類型
2.1 土料防滲工藝
2.1.1 應(yīng)用思路
土料防滲工藝是一種常見于農(nóng)田水利渠道施工的工藝技術(shù),作用原理是運(yùn)用土料制作防滲層,防止水資源在運(yùn)輸過程中發(fā)生滲漏問題。其最大優(yōu)勢在于支持就地取材、操作簡單,因此此工藝的成本較低,適用于經(jīng)濟(jì)條件有限的農(nóng)田水利工程建設(shè)。但在實(shí)際應(yīng)用中,此工藝技術(shù)下的灌溉渠存在抗凍性差等缺陷,且如果水流速度過快,防滲層也有失效的可能,應(yīng)盡量將該工藝應(yīng)用于氣溫變化小、氣候溫和、水流速度小的中小型農(nóng)田水利建設(shè)中。如果根據(jù)農(nóng)田水利工程建設(shè)條件,必須在寒冷地區(qū)應(yīng)用此項(xiàng)防滲工藝,應(yīng)在防滲層上增設(shè)一層40 cm左右的保護(hù)層,避免防滲層被凍結(jié),同時(shí)要增設(shè)伸縮縫,避免冷熱交替導(dǎo)致防滲層裂縫,影響此工藝的應(yīng)用效果。此外,在工藝應(yīng)用中,可對防滲層進(jìn)行抹面處理,以提高其強(qiáng)度,減少人類活動(dòng)、動(dòng)物棲息等因素為防滲層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來的影響。
2.1.2 應(yīng)用操作
1)從現(xiàn)有的土料資源中選擇滲透率較低的土料作為工藝材料。土料一般是選擇混合土料,常見的土料類型包括三合土、灰土、素土等。2)將選取的土料進(jìn)行拌和,攤鋪在灌溉渠結(jié)構(gòu)的表面,進(jìn)行捶打夯實(shí),使其形成穩(wěn)定的防滲層結(jié)構(gòu),但應(yīng)注意在拌和土料前對其進(jìn)行過篩和粉碎處理,控制土料的細(xì)度,確保其能更好地形成防滲層,同時(shí)在拌和時(shí)要注意控制土料的含水率,確保含水率與最佳含水率的差值小于1%。3)在鋪料前須先清理灌溉渠中的污垢、雜物,使防滲層能更好地附著在灌溉渠表面,增強(qiáng)工藝應(yīng)用效果。4)待防滲層夯實(shí)完畢后,如果有需要,還要進(jìn)行抹面、保護(hù)層施工,以深入優(yōu)化該工藝的應(yīng)用效果。
2.2 土工膜防滲工藝
2.2.1 應(yīng)用思路
土工膜防滲工藝的原理是通過在灌溉渠渠床下設(shè)置一層土工膜,利用土工膜的防滲性能,減少灌溉水的滲漏流失,達(dá)到防滲目的。在該工藝的應(yīng)用中,土工膜雖具有良好的抗?jié)B能力,但水依然可能會(huì)從膜的邊緣滲漏,尤其是兩塊土工膜之間搭接的位置,易產(chǎn)生縫隙,導(dǎo)致灌溉水滲漏,因此必須重視邊緣、搭接處的可靠性。此外,在實(shí)際的工藝應(yīng)用中,土工膜作為一種常見的施工材料,種類較多,各類土工膜的耐用性、柔韌度、抗凍性存在差異,如果當(dāng)?shù)貧鉁剌^低,土工膜可能會(huì)出現(xiàn)裂縫、破碎的情況,因此需根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁刈兓闆r,選擇合適的土工膜,而且要盡量選擇在溫度適宜的條件下進(jìn)行工藝的實(shí)施,減少外界因素對土工膜防滲工藝應(yīng)用效果的影響,提升農(nóng)田水利工程建設(shè)水平。
2.2.2 應(yīng)用操作
1)將挖好的灌溉渠基槽進(jìn)行平整處理,增強(qiáng)渠基礎(chǔ)與土工膜的貼合度。2)將土工膜以緊貼槽基的方式鋪貼,每隔3~5 m留出一個(gè)小褶,防止后續(xù)施工對膜拉扯造成損傷,影響防水性能,要注意在搭接位置須使用防水膠進(jìn)行粘貼處理,以增強(qiáng)灌溉渠的抗?jié)B效果。3)待土工膜鋪設(shè)完成后,對其進(jìn)行填埋壓實(shí),可使?jié)B透率降低95%,達(dá)到良好的防滲效果。
2.3 襯砌防滲工藝
2.3.1 應(yīng)用思路
襯砌防滲工藝是一項(xiàng)較早應(yīng)用的防滲工藝技術(shù),作用原理是設(shè)置一層襯砌結(jié)構(gòu),利用襯砌結(jié)構(gòu)的防滲性能達(dá)到減少灌溉渠滲漏的效果。目前,各類新材料、新做法的應(yīng)用,使此項(xiàng)工藝技術(shù)具有更高的使用價(jià)值,能賦予灌溉渠更強(qiáng)的防滲性能,提升農(nóng)田水利工程運(yùn)行水平。因此,在襯砌防滲工藝的應(yīng)用思路建設(shè)中,應(yīng)積極引入新的做法、材料,優(yōu)化此項(xiàng)工藝的應(yīng)用效果??煽紤]運(yùn)用連鎖板襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行工藝操作,借助連鎖襯砌的做法,將襯砌板連接成一個(gè)整體,避免水從縫隙處滲出,該襯砌工藝做法,還可以使基土在凍脹抬高時(shí),襯砌板同步抬高,避免應(yīng)力作用帶來襯砌結(jié)構(gòu)裂縫等問題,深入優(yōu)化水利農(nóng)田灌溉渠工程建設(shè)水平。
2.3.2 應(yīng)用操作
1)按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行測量放線,根據(jù)放線測量結(jié)果,進(jìn)行灌溉渠基槽修建,再在基槽的表面設(shè)置一層墊層結(jié)構(gòu),便于將砌塊的承壓負(fù)荷傳遞給基槽,減輕對砌塊的損傷。2)選用合適的連鎖砌塊,并將連鎖砌塊砌筑在基槽墊層上,此過程應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行的砌筑施工技術(shù)規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行施工,以保證連鎖砌塊能緊密地貼合在基槽表面,保證此項(xiàng)工藝的應(yīng)用效果。3)檢查砌筑施工效果,尤其要注意查驗(yàn)砌筑的坡度是否滿足引水的要求,避免防滲工藝的應(yīng)用影響灌溉渠的基礎(chǔ)使用性能,增強(qiáng)防滲工藝實(shí)施效果。此外,要考慮到連鎖砌塊具有熱脹冷縮的特點(diǎn),應(yīng)用此工藝時(shí)需根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁氐淖兓闆r適當(dāng)設(shè)置伸縮縫,以減少砌塊熱脹冷縮給連鎖砌塊防滲結(jié)構(gòu)帶來的影響,增強(qiáng)農(nóng)田水利灌溉工程的建設(shè)效果[1]。
2.4 混凝土防滲工藝
2.4.1 應(yīng)用思路
混凝土防滲工藝的應(yīng)用思路為通過在基槽表面設(shè)置一層預(yù)制混凝土板,利用混凝土板的防滲性能達(dá)到灌溉渠防滲的目的。此項(xiàng)工藝的原理較簡單,施工成本也較低,因此已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)田水利工程中。在具體的應(yīng)用思路建設(shè)上,考慮到預(yù)制混凝土板需統(tǒng)一澆筑好,運(yùn)送到灌溉渠所在位置,應(yīng)用該工藝前,必須確定灌溉渠所在位置的交通條件是否支持預(yù)制混凝土板的運(yùn)輸,同時(shí)為獲得更好的工藝應(yīng)用效果,所用的預(yù)制混凝土板中應(yīng)有鋼筋結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)混凝土防滲層的耐用性,但在一定程度上會(huì)增加此項(xiàng)工藝的造價(jià)。此外,在工藝應(yīng)用時(shí),需根據(jù)基土的情況,鋪設(shè)砂墊層,緩解基土凍脹時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力對預(yù)制混凝土板的影響,延長其使用壽命,提升工藝的應(yīng)用水平[2]。
2.4.2 應(yīng)用操作
1)進(jìn)行混凝土板的預(yù)制,并根據(jù)混凝土板的厚度,確定內(nèi)部鋼筋的直徑,構(gòu)建出一個(gè)網(wǎng)狀的鋼筋結(jié)構(gòu),再進(jìn)行澆筑,一般10 cm的混凝土板設(shè)置φ6 mm,以
200 mm×200 mm網(wǎng)狀布置的鋼筋即可。2)將預(yù)制好的混凝土板,運(yùn)送到灌溉渠所在地,同時(shí)要做好基槽的墊層結(jié)構(gòu),墊層的厚度通常設(shè)置在10~25 cm即可。3)將混凝土板鋪設(shè)在墊層上,即可完成工藝的應(yīng)用。4)在工藝應(yīng)用中,要注意在預(yù)制板澆筑完畢后,需對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),待養(yǎng)護(hù)完畢后才能運(yùn)輸,避免預(yù)制板因強(qiáng)度不足在運(yùn)輸中損壞,同時(shí)在預(yù)制板鋪筑時(shí),每隔2 m左右設(shè)置伸縮縫,降低熱脹冷縮對混凝土防滲層的影響,增強(qiáng)混凝土防滲工藝的應(yīng)用效果[3]。
3 優(yōu)化策略
3.1 合理選擇工藝
防滲渠道施工工藝的類型較多,不同類型的工藝適用條件存在差異,因此為獲得更好的工藝應(yīng)用效果,必須根據(jù)實(shí)際情況選用合適的工藝,提高防滲渠道工程質(zhì)量。基于此,在工藝應(yīng)用中,需先調(diào)查實(shí)際情況,根據(jù)具體的灌溉需求選擇合適的工藝,保證施工效果[4]。因此,需進(jìn)行實(shí)地勘探,并調(diào)查當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田灌溉需求,有必要時(shí)需尋求相關(guān)部門的幫助,以獲取更翔實(shí)的信息資料,再結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?、土質(zhì)等條件,選擇合適的工藝類型。此外,在選擇工藝的過程中,要注意考慮當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)條件,盡量選擇經(jīng)濟(jì)性較好的工藝方案,增強(qiáng)工藝應(yīng)用的可行性,提升防滲渠道
施工水平。
3.2 強(qiáng)化方案交底
在工藝應(yīng)用中,施工者與技術(shù)人員需對工藝方案進(jìn)行充分交底,以迅速了解各項(xiàng)工藝環(huán)節(jié)的做法,同時(shí)要在工藝方案理解上達(dá)成一致,避免影響后續(xù)施工。應(yīng)注意提前帶領(lǐng)技術(shù)人員、施工人員到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行勘察,使其對照設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)資料全面了解當(dāng)?shù)氐墓喔刃枨?、防滲渠道施工要求及施工條件,更仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)赝瓿晒に嚪桨附坏祝鰪?qiáng)后續(xù)工藝應(yīng)用的準(zhǔn)確性。在交底中也要保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和上報(bào)工藝方案中潛在的不合理問題,保證工藝的順利應(yīng)用。
3.3 保證工藝操作人員的專業(yè)能力
施工者作為各項(xiàng)工藝操作的主要執(zhí)行者,其業(yè)務(wù)能力直接影響工藝的應(yīng)用效果,因此在工藝應(yīng)用中,應(yīng)注重強(qiáng)化其業(yè)務(wù)能力,使其能準(zhǔn)確、高質(zhì)量地完成各項(xiàng)工藝操作,增強(qiáng)工藝應(yīng)用效果。操作過程中需積極組織培訓(xùn)活動(dòng),并以現(xiàn)場演示的形式,向施工者展示各項(xiàng)工藝環(huán)節(jié)的操作方法,使其能迅速熟悉各項(xiàng)工作,減少操作失誤、錯(cuò)誤的概率。但考慮到線下的統(tǒng)一培訓(xùn)會(huì)占用大量的時(shí)間,且需花費(fèi)一定的組織成本,因此可嘗試引入線上培訓(xùn)模式,并錄制工藝操作的演示視頻,使施工者可隨時(shí)下載觀看完成學(xué)習(xí),同時(shí)要在施工前進(jìn)行工藝操作考核,確保施工者熟練掌握工藝技術(shù)后,再正式開始施工,提高工藝應(yīng)用的準(zhǔn)確性。
3.4 做好材料、設(shè)備的準(zhǔn)備
在工藝應(yīng)用中,要重點(diǎn)關(guān)注材料、設(shè)備的準(zhǔn)備,為工藝實(shí)施提供良好的條件,以獲得更好的防滲渠道施工效果。同時(shí),需做好市場調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結(jié)果選擇合適的供應(yīng)商,從源頭保證材料的質(zhì)量,而且在材料運(yùn)抵及正式使用前,要對材料進(jìn)行仔細(xì)的質(zhì)量檢查,防止材料因質(zhì)量問題對工藝應(yīng)用效果產(chǎn)生影響。此外,要準(zhǔn)備好施工設(shè)備,并根據(jù)工藝使用安排及時(shí)將配套設(shè)備運(yùn)送到位,且要在設(shè)備運(yùn)抵時(shí)進(jìn)行設(shè)備調(diào)試,確認(rèn)其質(zhì)量、性能符合工藝應(yīng)用要求后再將其投入使用[5]。在設(shè)備使用前,施工者也要注意做好設(shè)備的調(diào)試、維護(hù),保證其具備良好的運(yùn)行狀態(tài),預(yù)防設(shè)備故障,避免設(shè)備故障因素對工藝應(yīng)用效果產(chǎn)生影響。
4 結(jié)語
增強(qiáng)防滲渠道施工工藝的實(shí)施效果,可優(yōu)化水利工程的使用性能。在農(nóng)田水利工程建設(shè)中,選用合適的防滲渠道施工工藝,能減少灌溉水運(yùn)輸過程中的損耗,提高灌溉水資源的利用率,更好地發(fā)揮農(nóng)田水利工程效能,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供良好的條件。
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(責(zé)任編輯:劉寧寧)