趙全善
(甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730000)
我國(guó)農(nóng)業(yè)種植規(guī)模較大,但水資源分配不均,加大了農(nóng)田灌溉難度,不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展過(guò)程中,灌溉水渠發(fā)揮著關(guān)鍵作用,是保障水資源科學(xué)調(diào)配和高效利用的關(guān)鍵,解決了水資源匱乏地區(qū)的灌溉難題,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。受傳統(tǒng)施工經(jīng)驗(yàn)和方法的影響,農(nóng)田灌溉水渠工程施工面臨著一定的困難,尤其是各施工環(huán)節(jié)缺乏質(zhì)量控制措施,導(dǎo)致水渠質(zhì)量難以達(dá)到灌溉要求,易造成水資源滲漏和蒸發(fā)等問(wèn)題。為了滿足新時(shí)期農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,須對(duì)水渠工程施工流程加以全面優(yōu)化和改進(jìn),引進(jìn)先進(jìn)的施工技術(shù)和工藝,結(jié)合施工環(huán)境制定科學(xué)的施工組織方案,構(gòu)建完善的農(nóng)田灌溉體系。
目前,我國(guó)的農(nóng)業(yè)灌溉過(guò)程中渠道滲漏問(wèn)題頻發(fā),導(dǎo)致水資源利用率較低。農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)水資源,當(dāng)所選用的渠道工程施工技術(shù)存在弊端時(shí),農(nóng)田灌溉的水資源利用率無(wú)法達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),大量的水資源被浪費(fèi),無(wú)法有效提升農(nóng)田灌溉質(zhì)量,對(duì)地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展造成不利影響。為了提高農(nóng)田灌溉質(zhì)量,需采取有效的管控措施,強(qiáng)化渠道應(yīng)用效果。目前我國(guó)農(nóng)田灌溉渠道存在的問(wèn)題如下。
一是滲漏是農(nóng)田灌溉渠道工程施工面臨的一大難點(diǎn),大部分質(zhì)量問(wèn)題都由此引發(fā),究其原因是施工單位不夠重視防滲漏工作,沒(méi)有結(jié)合實(shí)際情況制定較為完善的制度,施工質(zhì)量無(wú)法得到有效保障。發(fā)生滲漏現(xiàn)象時(shí),某些區(qū)域已存在應(yīng)力撕裂的情況,力學(xué)平衡被打破,處理不及時(shí)會(huì)對(duì)施工人員的生命安全造成威脅。
二是養(yǎng)護(hù)對(duì)于農(nóng)田灌溉渠道極為重要,尤其是在渠道施工后期。部分施工單位在農(nóng)田灌溉渠道工程施工過(guò)程中,存在著養(yǎng)護(hù)工作不足的情況。養(yǎng)護(hù)人員缺失、人員素養(yǎng)不高、專業(yè)能力無(wú)法滿足施工要求、管理制度不健全等導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)質(zhì)量大幅度下降。部分農(nóng)田灌溉渠道工程施工存在著極為隱蔽的安全風(fēng)險(xiǎn),只有專業(yè)的檢測(cè)才能發(fā)現(xiàn),倘若施工單位沒(méi)有進(jìn)行日常檢查與維護(hù),則不能及時(shí)處理存在的問(wèn)題,后續(xù)施工過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)因素的危險(xiǎn)等級(jí)不斷升高,給工程施工質(zhì)量造成了不利影響。
三是施工材料選擇不當(dāng)也是導(dǎo)致農(nóng)田灌溉渠道工程施工質(zhì)量受損的一大原因。施工過(guò)程中為了節(jié)省成本,施工單位往往就地取材,利用當(dāng)?shù)赝寥篱_(kāi)展施工,但土壤土質(zhì)存在差異性,很難完全滿足施工要求,導(dǎo)致渠道工程建設(shè)無(wú)法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。此外,當(dāng)?shù)赝寥浪婕暗降耐临|(zhì)因素多以可種植為基礎(chǔ),其本身需具備較強(qiáng)的滲透性才能滿足農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求,這類土壤被應(yīng)用于工程施工時(shí)其滲透性會(huì)影響工程質(zhì)量,水資源也會(huì)被大量浪費(fèi)。為了避免出現(xiàn)類似情況,施工單位在施工時(shí)需對(duì)土壤進(jìn)行測(cè)定,判斷其是否滿足施工要求。
四是施工人員的技能水平對(duì)農(nóng)田灌溉水渠工程施工質(zhì)量至關(guān)重要,部分施工人員掌握的專業(yè)知識(shí)不夠全面,甚至存在盲目施工的現(xiàn)象,對(duì)農(nóng)田灌溉水渠工程建設(shè)造成了不利影響。
農(nóng)田灌溉水渠工程是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響較大,需明確相關(guān)工程的施工特點(diǎn),科學(xué)選擇施工技術(shù)。農(nóng)田灌溉水渠一般靠近水源區(qū)域,該區(qū)域的土質(zhì)較為松散,易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)沉降現(xiàn)象,進(jìn)而引發(fā)結(jié)構(gòu)破壞,給施工造成困難。若不做好施工區(qū)域的全面調(diào)查與分析工作,則會(huì)導(dǎo)致施工存在盲目性,不僅會(huì)造成財(cái)力、人力和物力的浪費(fèi),還會(huì)對(duì)工程質(zhì)量和安全造成威脅,難以保障灌溉水渠的運(yùn)行效益[1]。水渠施工各環(huán)節(jié)之間存在著密切關(guān)系,只有做好各個(gè)施工工序的有效銜接,才能保障工程項(xiàng)目順利竣工。施工道路缺陷和水渠布局不合理等問(wèn)題,會(huì)加大技術(shù)應(yīng)用難度。同時(shí),受地形因素的影響,施工時(shí)不能完全依靠機(jī)械設(shè)備,還需人工操作加以輔助。農(nóng)田灌溉水渠工程施工涉及多個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),需充分了解物理力學(xué)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)學(xué)特性等,并遵循水渠建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),為農(nóng)田灌溉提供基礎(chǔ)設(shè)施保障。
水渠作為農(nóng)田灌溉的重要工程,將江河水引入農(nóng)田,在農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中具有重要作用。水渠是人工開(kāi)鑿的水道,一般用石砌或水泥筑成,有干渠、支渠之分。水渠工程的質(zhì)量在很大程度上影響著農(nóng)業(yè)灌溉質(zhì)量和農(nóng)作物產(chǎn)量,因此水渠工程施工十分重要。一方面,農(nóng)田灌溉水渠工程建設(shè)是為了保障農(nóng)業(yè)灌溉用水,確保施工質(zhì)量可充分發(fā)揮水渠應(yīng)有的功能,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉用水充足,提高作物產(chǎn)量;另一方面,水渠工程建成后可減輕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員在灌溉環(huán)節(jié)花費(fèi)的時(shí)間和精力,可在一定程度上降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
農(nóng)田灌溉渠道工程施工需遵循相關(guān)原則,在確保工程施工質(zhì)量的同時(shí)加快施工效率。首先,灌溉渠系要盡可能地布置在高地和分水嶺上,避免渠系經(jīng)過(guò)建筑物或過(guò)大的挖方填方,降低施工難度,同時(shí)有助于控制更多的自流灌溉面積,進(jìn)一步促進(jìn)灌溉功能的發(fā)揮。其次,要考慮其他水利設(shè)施的布置。農(nóng)田中可能存在其他溝渠,在進(jìn)行灌溉渠道施工時(shí)要考慮已經(jīng)存在的設(shè)施,避免對(duì)原有設(shè)施產(chǎn)生干擾,確保各水利設(shè)施的功能正常發(fā)揮。再次,要遵循“短、直”原則,使灌溉渠道盡可能的短且呈直線施工,施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要盡量避開(kāi)巖石、山體等,降低施工難度。最后,將渠道布置與行政區(qū)劃相結(jié)合,綜合考慮機(jī)耕、土地規(guī)劃及用水管理等因素,盡可能確保各用水單位有獨(dú)立的引水口。
為了降低外界環(huán)境對(duì)施工的影響,需提前開(kāi)展地質(zhì)勘測(cè)工作,了解施工區(qū)域的地質(zhì)情況,并結(jié)合地質(zhì)情況編制合理的施工方案,指導(dǎo)施工作業(yè)順利開(kāi)展。仔細(xì)分析相關(guān)設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,確??睖y(cè)技術(shù)選擇的合理性,通過(guò)建立完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)地質(zhì)勘測(cè)過(guò)程加以控制。對(duì)已建成工程的建設(shè)情況進(jìn)行分析,獲取相關(guān)數(shù)據(jù)資料,結(jié)合勘測(cè)信息選擇施工技術(shù)。若施工區(qū)域的地質(zhì)狀況較好,可采用覆膜技術(shù)對(duì)水渠進(jìn)行處理,解決水資源在輸送過(guò)程中的滲漏問(wèn)題。表面鋪設(shè)和埋鋪方式在實(shí)踐中的應(yīng)用較多,埋鋪可有效保護(hù)塑料薄膜不被破壞。若施工區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境較差,存在土質(zhì)松軟的問(wèn)題,可應(yīng)用混凝土技術(shù)[2]。地質(zhì)勘測(cè)工作的實(shí)施,可有效控制水渠工程施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn),在確保施工安全的同時(shí)降低工程造價(jià)。
土方開(kāi)挖效果是決定水渠施工質(zhì)量的關(guān)鍵,應(yīng)采取有效的質(zhì)量控制措施確保開(kāi)挖效果良好?;A(chǔ)施工時(shí)對(duì)周圍雜物及時(shí)進(jìn)行清理,保障基礎(chǔ)的平整性和承載力。以地質(zhì)勘查報(bào)告為依據(jù)對(duì)基礎(chǔ)情況進(jìn)行評(píng)估,如果存在較多的不良土質(zhì),可選擇夯實(shí)工藝和加固工藝等改善力學(xué)性能,尤其是在軟土地基施工時(shí)可應(yīng)用換填加固法,用性能良好的填料置換原有軟土,防止造成不均勻沉降等問(wèn)題。水渠溝槽開(kāi)挖施工時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求合理預(yù)留剩余開(kāi)挖量(通常為20 cm 左右),是保障首次開(kāi)挖質(zhì)量的關(guān)鍵[3]。施工中多采用U 型預(yù)制件和L 型預(yù)制件,在規(guī)定位置完成預(yù)制件安裝。對(duì)周圍土質(zhì)進(jìn)行有效保護(hù),防止開(kāi)挖施工造成嚴(yán)重破壞,盡可能避免超挖問(wèn)題,必要時(shí)以回填土壓實(shí)的方式進(jìn)行彌補(bǔ)。積水是影響施工質(zhì)量的主要因素之一,開(kāi)挖施工中應(yīng)做好排水處理。最后,對(duì)溝槽進(jìn)行夯實(shí)處理,虛土回填后用電動(dòng)夯實(shí)設(shè)備進(jìn)行夯實(shí)處理,確保溝槽平整度和穩(wěn)定性良好,回填厚度約30 cm。
混凝土是一種常見(jiàn)的施工材料,能夠提高水渠的穩(wěn)固性、強(qiáng)度、承載力和抗?jié)B性,從而改善槽底結(jié)構(gòu)性能。對(duì)混凝土澆筑施工加以控制,可延長(zhǎng)水渠的使用壽命。施工前應(yīng)對(duì)混凝土原材料進(jìn)行檢測(cè),尤其要關(guān)注骨料的粗細(xì)程度,保持骨料均勻性,根據(jù)相關(guān)規(guī)定確定最佳配合比,確?;炷敛牧闲阅芰己??;炷翑嚢枋┕ひ跃鶆蛐院统浞中詾榛驹瓌t,保障混凝土的飽和度,合理規(guī)劃混凝土運(yùn)輸線路,科學(xué)控制溫度,防止因溫度變化過(guò)大而影響混凝土質(zhì)量[4]。在施工現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)澆筑,分段式澆筑的方式較為普遍,適應(yīng)了灌溉水渠施工的特點(diǎn)。上一段水渠澆筑完成后及時(shí)進(jìn)行原漿收面,按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)控制混凝土質(zhì)量,確保其達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)后再開(kāi)展下一階段的施工。振搗方式是決定混凝土澆筑質(zhì)量的關(guān)鍵,可采用機(jī)械振搗和人工振搗相結(jié)合的方式,振搗前要保證容器的清潔性,盡量避免因外來(lái)雜物殘留而造成混凝土質(zhì)量問(wèn)題。此外,混凝土在凝固環(huán)節(jié)會(huì)出現(xiàn)粉化和開(kāi)裂現(xiàn)象,嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量,因此混凝土凝固過(guò)程中需采用灑水和覆蓋的養(yǎng)護(hù)方式對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),保持混凝土表面的濕潤(rùn)性,防止在后續(xù)使用時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫和滲漏水問(wèn)題。
砌體施工可采用漿砌石體砌筑工藝,砂漿配置時(shí)選擇M7.5 水泥砂漿,可增強(qiáng)砌體的黏合效果,保障構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性良好。對(duì)水泥標(biāo)號(hào)和安定性等性能進(jìn)行檢測(cè),施工中通常選擇統(tǒng)一標(biāo)號(hào)的水泥,混合使用會(huì)對(duì)砌體施工質(zhì)量造成影響。河砂是主要原材料之一,應(yīng)合理控制其含泥量(通常不超過(guò)5%)[5]。嚴(yán)格控制骨料和水泥的配合比,做好實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)工作。為了增強(qiáng)材料的和易性,砂漿攪拌時(shí)間不能少于2 min[6]。結(jié)合水渠施工進(jìn)度對(duì)砂漿攪拌施工加以控制,既要避免材料供應(yīng)不足,又要避免因停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而影響砂漿質(zhì)量,放線時(shí)嚴(yán)格遵循圖紙要求。壓實(shí)施工時(shí)應(yīng)注重對(duì)砌體的保護(hù),避免出現(xiàn)松動(dòng)。
農(nóng)田灌溉水渠工程施工易受周圍環(huán)境和技術(shù)工藝等因素的影響,如果缺乏有效的控制措施,會(huì)對(duì)水渠建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生影響,不利于灌溉工作的高效開(kāi)展和農(nóng)業(yè)發(fā)展。應(yīng)掌握地質(zhì)勘測(cè)、土方開(kāi)挖、混凝土澆筑和砌體施工等不同環(huán)節(jié)的施工技術(shù)要點(diǎn),并結(jié)合實(shí)際情況優(yōu)化施工技術(shù),從而達(dá)到質(zhì)量控制的目的,消除灌溉水渠工程建設(shè)的質(zhì)量安全隱患。