滴灌技術在路橋施工中的應用

朱賢榮

（宜春市公路管理局高安分局，江西 高安 330800）

1 滴灌技術的特點

滴灌與地面灌溉和噴灌相比，具有下面的特點。

1.1 省水省工，增產增收。因為灌溉時，水不在空中運動，不打濕葉面，也沒有有效濕潤面積以外的土壤表面蒸發(fā)，故直接損耗于蒸發(fā)的水量最少；容易控制水量，不致產生地面涇流和土壤深層滲漏。故可以比噴灌節(jié)省水35-75%。對水源少和缺水的山區(qū)實現(xiàn)水利化開辟了新途徑。由于株間未供應充足的水分，雜草不易生長，因而作物與雜草爭奪養(yǎng)分的干擾大為減輕，減少了除草用工。由于作物根區(qū)能夠保持著最佳供水狀態(tài)和供肥狀態(tài)，故能增產。

1.2 滴灌系統(tǒng)造價較高。由于雜質、礦物質的沉淀的影響會使毛管滴頭堵塞；滴灌的均 勻度也不易保證。這些都是目前大面積推廣滴灌技術的障礙。目前一般用于茶葉，花卉等經濟作物。

2 滴灌系統(tǒng)的分類

2.1 固定式滴灌系統(tǒng)。這是最常見的。在這種系統(tǒng)中，毛管和滴頭在整個灌水期內是不 動的。所以，對于滴灌密植作物毛管和滴頭的用量很大，系統(tǒng)的設備投資較高。

2.2 移動式滴灌系統(tǒng)。塑料管固定在一些支架上，通過某些設備移動管道支架。另一種 是類似時針式噴灌機，繞中心旋轉的支管長200米，由五個塔架支承。以上屬于機械移動式系統(tǒng)。人工移動式滴灌系統(tǒng)是支管和毛管由人工進行晝夜移動的一種滴灌系統(tǒng)，其投資最少，但不省工。

3 滴灌系統(tǒng)的組成

滴灌系統(tǒng)主要由首部樞紐、管路和滴頭三部分組成。

3.1 首部樞紐：包括水泵(及動力機)、化肥罐過濾器、控制與測量儀表等。其作用是抽水、施肥、過濾，以一定的壓力將一定數(shù)量的水送入干管。

3.2 管路：包括干管、支管、毛管以及必要的調節(jié)設備(如壓力表、閘閥、流量調節(jié)器 等)。其作用是將加壓水均勻地輸送到滴頭。

3.3 滴頭：其作用是使水流經過微小的孔道，形成能量損失，減小其壓力，使它以點滴 的方式滴人土壤中。滴頭通常放在土壤表面，亦可以淺埋保護。

4 滴灌技術將引起高速公路環(huán)境建設管理方式的變革

滴灌是高速公路發(fā)展的必然選擇高速公路的環(huán)境是高速公路的重要組成部分,良好的環(huán)境不僅可以改善公路沿線的生態(tài)環(huán)境，豐富景觀，而且可以減少交通事故的發(fā)生。發(fā)達國家在進行高速公路設計時就特別注重環(huán)境建設，不僅要考慮平、縱、橫斷面的結合，而且考慮與周邊自然環(huán)境的結合;不僅要考慮到線形的美觀，而且要考慮駕乘人員心理和視覺的要求。我國高速公路發(fā)展起步比較晚，公路建設經費有限，經驗不足，在公路設計中，對環(huán)境往往采用低標準。施工單位更是重視主體工程，忽視沿線環(huán)境的保護和改善，給高速公路后期的管理帶來諸多不便。由于高速公路上小氣候的特殊性，這些地方的灌溉和耕作工作繁重，而目前高速公路多采用水車漫灌，所需費用很高，更加嚴重的是影響到管理人員和行駛車輛的安全。并且可能與公路病害共同作用侵蝕路基，使得環(huán)境建設與公路運營出現(xiàn)矛盾。滴灌通過管道系統(tǒng)輸送和分配物質，解決了上述問題。

滴灌將使公路環(huán)境建設方式發(fā)生巨大的變化在高速公路上引用滴灌技術，一次性栽植之后,所有的管理工作都變成“配方、比例和按下開關”，從而真正實現(xiàn)現(xiàn)代化、自動化。運用滴灌管理的模式，把營養(yǎng)液注入系統(tǒng)內，通過管道直接把肥料施予根系最好的地區(qū)，根據(jù)植物生長期營養(yǎng)變化的需要，以小量、頻繁的方式向作物輸送養(yǎng)分，在植物整個生長期里保持均勻的營養(yǎng)水平，產量一般較地面灌溉高30%～50%以上。把農藥、除草劑注入滴灌系統(tǒng)內，可以除雜草、對土壤消毒，預防、殺滅病蟲害，高度控制作物的生長，完成公路環(huán)境建設、養(yǎng)護的所有管理工作。

滴灌是公路用水面向21世紀的發(fā)展戰(zhàn)略中國的人均水資源很少，屬世界上13個貧水國之一。我國干旱和半干旱地區(qū)面積占國土總面積的一半以上，大部分地區(qū)都存在著不同程度的缺水問題。隨著中國經濟的發(fā)展和人口的不斷增長，工業(yè)、農業(yè)和人民生活用水隨之迅速增長，水資源的供求矛盾將越來越突出。滴灌的灌溉效率可以達到90%以上，遠遠高于水車漫灌12%的利用率，灌溉定額僅為地面灌溉的25%，節(jié)省了大量的用水。隨著種種污染和水資源短缺的限制，利用含鹽量稍高的劣質水進行灌溉的趨勢正在上升。我們對滴灌和地面灌溉在相同條件下使用EC>3的鹽水灌溉進行對比，采用地面灌溉方式，作物受到嚴重損害;采用滴灌則可避免作物受害。滴灌可以很成功地使用鹽水作為灌溉水源，擴大了灌溉用水范圍。

5 滴灌技術與傳統(tǒng)養(yǎng)生方式的比較

5.1 使用效果比較

傳統(tǒng)的養(yǎng)護方式,一般砼構件養(yǎng)生采用麻袋覆蓋,再用水管直接灑水養(yǎng)生的方式。這種方式需要安排專人負責,勞動強度大,有時工作量稍大就顧此失彼,氣溫高時水分蒸發(fā)很快,干濕不均,影響了砼的養(yǎng)生效果,人為因素影響較大。采用滴灌方式后,只要一開始把滴灌塑料管布置到空心板頂部后,主要由機械自動控制,基本不再需要人力操作,使砼的養(yǎng)生工作成為一種常態(tài),從而減少了人為因素的干擾。為了加強養(yǎng)生效果,在空心板的上部沒有覆蓋保濕物,而是覆蓋了塑料薄膜。噴頭的水在塑料薄膜內形成水霧,經測定,內部濕度可達98%左右,內部溫度可比氣溫增高5-10℃,部分富余的養(yǎng)生水在腹板形成細細的徑流,對腹板的養(yǎng)生效果同樣甚佳。經實際檢測同條件養(yǎng)生的砼試塊,一般56h左右,砼試塊強度平均值約52MPa,可達到設計強度的104%,完全滿足放張要求,從而提高了工作效率,大大加快了施工進度。

5.2 節(jié)水效果比較

傳統(tǒng)的養(yǎng)生方式,由于大部分為人工操作,用量不易定量控制,比較浪費水資源。大量的水分或在空氣中蒸發(fā),或漫排入構件下部,不僅費水費力,有時還達不到預期的養(yǎng)生效果,很難控制養(yǎng)生質量。而滴灌方式,由于水在管道中輸送,不在空中運動,并且養(yǎng)護用水直接作用于砼的表面,故直接損耗于蒸發(fā)的水量最小,從而最大限度的利用了水資源。這兩種養(yǎng)生方式通過做一些定量的對比試驗,可節(jié)水40%-50%左右,這對一個水資源極度缺乏的國家,是有很高的推廣價值的。

5.3 經濟效益的比較

傳統(tǒng)的砼的養(yǎng)生需要大量的麻袋,并且是一次性使用,有時中間因為麻袋的腐爛還需多次購進。養(yǎng)護工作還需專門一幫隊伍,需要大量人力物力,養(yǎng)護效果還不理想,直接影響到橋梁的施工質量。而采用滴灌技術,即可緩解用水矛盾,又可提高橋梁的施工質量,在施工過程中,只要注意對首部樞紐、管路和滴頭的保護,滴灌系統(tǒng)在其他的橋梁建設中可再次利用,避免再去投資購買養(yǎng)生用品,大大減少不必要的開支。

5.4 養(yǎng)生環(huán)境的比較

滴管技術養(yǎng)生,水不在空中運動,只濕潤砼的表面。不致產生預制場地地面徑流和場地滲漏,從而也不會產生預制場地的沉降及變形,從而保證了橋梁預制件的施工質量。施工環(huán)境不會出現(xiàn)污水橫流,道路也不會出現(xiàn)泥濘現(xiàn)象。

6 結語

滴灌技術從60年代出現(xiàn)，經近40年的發(fā)展，已成為一項獨立的產業(yè)，其技術和產品日趨完善。在我國，滴灌技術從80年代開始推廣，現(xiàn)也已有系列化產品，配件供應十分齊全，但現(xiàn)有的滴灌系統(tǒng)都是為農業(yè)生產設計的，其自動化控制程度極高，但系統(tǒng)的投資驚人。滴灌技術在路橋施工中的應用還要繼續(xù)研究與改進。

[1]水利部農村水利司.節(jié)水灌溉技術標準選編[M].北京:中國水利水電出版，1998.

[2]匡尚富等.農業(yè)高效用水灌排技術應用研究[M].北京:中國農業(yè)出版社，2001.

[3]凱勒，喀麥利.滴灌設計.北京:水利出版社，19801

[4]JTJ041-200,公路橋涵施工技術規(guī)范[S].