淺談小型農(nóng)田水利防滲渠道施工及質(zhì)量控制

張書玲

【摘要】當(dāng)前，國家下大力建設(shè)小型農(nóng)田水利工程項(xiàng)目，大力推廣節(jié)水灌溉，這對(duì)于我們面臨地下水嚴(yán)重超采、水資源非常緊缺形勢的今天，尤為重要。而實(shí)施渠道防滲工程是實(shí)施節(jié)水灌溉的一項(xiàng)重要舉措，本文就如何進(jìn)一步提高防滲渠道施工質(zhì)量，保證防滲效果和耐久性總結(jié)了比較具體的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】防滲渠道；設(shè)計(jì)施工；質(zhì)量控制

【Abstract】Currently， the national efforts to build small farmland water conservancy projects， and vigorously promote water-saving irrigation， which for us is facing serious over-exploitation of groundwater， today， very scarce water resources is particularly important situation. The implementation of the canal seepage control project is an important measure to implement water-saving irrigation， the article on how to further improve the quality of construction seepage channels to ensure the effectiveness and durability of seepage summarizes more specific experience.

【Key words】Quality control；Design and construction；Seepage channels

實(shí)施小型農(nóng)田水利灌溉渠道防滲工程是改善農(nóng)村農(nóng)業(yè)灌溉條件的十分重要的工作，同時(shí)也是實(shí)施節(jié)水灌溉的重要組成部分。小型農(nóng)田水利防滲渠道作為灌溉末級(jí)渠系，直接分布到田間地頭，具有點(diǎn)多、面廣的特點(diǎn)，必須正確合理設(shè)計(jì)，嚴(yán)格把控施工過程和質(zhì)量，充分保證渠道防滲效果和耐久性，才能發(fā)揮其應(yīng)有的功能。下面結(jié)合自己的工作實(shí)踐，將矩形斷面漿砌石混凝土結(jié)構(gòu)形式的防滲渠道設(shè)計(jì)、施工及質(zhì)量控制的一些經(jīng)驗(yàn)介紹如下。

1. 設(shè)計(jì)施工

小型農(nóng)田防滲渠道的設(shè)計(jì)施工，應(yīng)遵從正確合理、經(jīng)濟(jì)適用的原則。首先要實(shí)地考察，根據(jù)種植結(jié)構(gòu)、復(fù)種指數(shù)、灌溉面積，進(jìn)行灌溉效益分析，考慮資金投入大小，確定建設(shè)規(guī)模；另一方面要現(xiàn)場測量，確定渠道位置、走向、長度，充分考慮灌溉面積和季節(jié)灌溉緊迫性要求，確定渠道有足夠的設(shè)計(jì)流量、斷面尺寸及縱坡；在滿足灌溉功能基礎(chǔ)上，優(yōu)化斷面結(jié)構(gòu)，盡量減少土地占用面積，力求投入最小化，效能最大化的效果。設(shè)計(jì)要周全到位，盡量避免走設(shè)計(jì)變更程序。

1.1渠道斷面結(jié)構(gòu)型式的確定。

我們常采用以下幾種斷面結(jié)構(gòu)的防滲渠道：在較為平坦的灌溉區(qū)域，渠道縱坡較小，根據(jù)灌溉面積和輸水能力大小，分別選用渠道內(nèi)凈尺寸寬×高為0.8m×1.0m 、0.8m×0.8m、0.6m×0.6m、0.5m×0.5m等幾種矩形斷面結(jié)構(gòu)防滲渠道。0.8m×1.0m 、0.8m×0.8m渠道可作為同時(shí)具有灌溉和輸水功能的大斗渠選用， 0.6m×0.6m、0.5m×0.5m防滲渠道用于灌溉使用較為普遍。在地勢較陡、縱坡較大的灌溉區(qū)域，以及山區(qū)及丘陵地區(qū)農(nóng)村小型泵站揚(yáng)水灌溉，常采用0.5m×0.5m、0.4m×0.4m防滲渠道。矩形結(jié)構(gòu)的防滲渠道采用漿砌石鋪底、漿砌石渠墻、內(nèi)襯混凝土防滲的施工工藝，具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于施工、防滲效果好、有效輸水?dāng)嗝娲蟆⒄嫉孛娣e小、堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)田水利基本建設(shè)之中（0.5m×0.5m矩形結(jié)構(gòu)防滲渠道示意圖見圖1）。

1.2渠道漿砌石結(jié)構(gòu)。

用于灌溉的防滲渠道多建在田間土質(zhì)基礎(chǔ)之上，為了增強(qiáng)渠道強(qiáng)度，克服渠道受水浸泡后基礎(chǔ)沉降較大容易造成渠墻開裂的缺點(diǎn)，渠底一般采用厚度為0.2m的漿砌石整體先行鋪筑；渠墻采用內(nèi)直外斜的直角梯形型式，便于砼防滲層澆筑施工，用漿砌石直接砌筑在鋪好的渠底之上，形成整體式漿砌石渠道結(jié)構(gòu)，有效降低了渠底角線開裂的幾率。渠墻漿砌石厚度依據(jù)渠道規(guī)格大小略有不同，我們常采用： 0.6m×0.6m規(guī)格以上的防滲渠道，渠墻上頂寬為0.35m，下底寬為0.45m；0.5m×0.5m、0.4m×0.4m規(guī)格的防滲渠道， 渠墻上頂寬為0.30m，下底寬為0.40m。渠墻外壁用M10水泥砂漿勾縫。

1.3渠道混凝土防滲結(jié)構(gòu)。

渠道漿砌石內(nèi)側(cè)、渠底、渠頂均采用C20混凝土防滲層現(xiàn)澆筑。砼厚度選用：0.6m×0.6m、0.5m×0.5m、0.4m×0.4m規(guī)格的渠道砼厚度為0.07m，0.8m×1.0m 、0.8m×0.8m規(guī)格的渠道砼厚度為0.1m（50*50cm渠道斷面結(jié)構(gòu)示意圖見圖1）。

圖10.5m×0.5m矩形結(jié)構(gòu)防滲渠道示意圖

1.4渠道伸縮縫結(jié)構(gòu)。

渠道伸縮縫按渠道長度方向每間隔6m設(shè)一道，渠幫、渠底、渠頂同位貫通。伸縮縫寬度一般取2cm，鑲嵌材料用聚乙烯閉孔泡沫塑料板。

1.5渠道縱坡設(shè)計(jì)。

合理設(shè)計(jì)渠道縱坡，一是根據(jù)小型農(nóng)田防滲渠道主要用于灌溉的性質(zhì)，常設(shè)計(jì)成半明半暗式渠道，從渠道上水口開始，順線下延，渠道露出地面的尺寸，能夠保證渠道閥門開啟后，水能自然順暢地流出。因此，要分段設(shè)計(jì)渠道縱坡，根據(jù)地形地貌和渠道地面高程的變化，保持渠道閥口露出地面的相對(duì)高度。二是渠道縱坡設(shè)計(jì)時(shí)要有整體規(guī)劃，要保證上游渠道正常連接和下游渠道順利輸水?？v坡不要太小，也不要太大?？v坡太小，流速偏低，流量受到影響，灌溉效率降低，同時(shí)容易產(chǎn)生淤積，減小了渠道有效過水面積；縱坡太大，水流對(duì)渠道沖刷力過大，增加了渠道不穩(wěn)定性，減少渠道壽命。必要時(shí)可設(shè)計(jì)跌水，用階梯式來滿足每段渠道有足夠的位置高度和調(diào)整合理的縱坡比值。

2. 施工過程及質(zhì)量控制

防滲渠道施工要重點(diǎn)把控：施工前準(zhǔn)備、土方工程、漿砌石和混凝土施工、閘閥安裝等工藝過程及其質(zhì)量控制。

2.1施工前準(zhǔn)備。

小型農(nóng)田防滲渠道施工在點(diǎn)多面廣的情況下，需要配備足夠的現(xiàn)場專業(yè)技術(shù)人員，并從專業(yè)知識(shí)上進(jìn)行質(zhì)量控制短期培訓(xùn)，按設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)要求做好技術(shù)交底工作，提高施工人員的技術(shù)水平，把好施工過程質(zhì)量關(guān)；同時(shí)要做好物資和材料的準(zhǔn)備工作，按要求規(guī)格型號(hào)儲(chǔ)備石料、砂、石子、水泥等建筑材料，并提前配送原材料到有資質(zhì)的試驗(yàn)室，做好原材料檢驗(yàn)和砂漿配合比、混凝土配合比試驗(yàn)，為主體施工做好充分準(zhǔn)備；還要提前做好測量放樣工作，按監(jiān)理提供的測量準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線和水準(zhǔn)點(diǎn)，校測其基準(zhǔn)點(diǎn)的測量精度，進(jìn)行施工區(qū)測量控制網(wǎng)的布設(shè)，地形復(fù)測及各開挖控制點(diǎn)，開挖邊線的放樣；還要做好施工料場、倉庫等臨時(shí)建筑和機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備工作。機(jī)械設(shè)備要有備用數(shù)量，以保證施工的連續(xù)性和按工期要求完成施工。

2.2土方工程。

（1）土方工程包括開挖和回填兩部分，是抓好基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵。土方開挖前先將施工范圍內(nèi)的植被、雜草、垃圾等清理干凈，然后按監(jiān)理人員指示的表土深度進(jìn)行開挖。機(jī)械開挖過程中預(yù)留10cm厚的保護(hù)層人工開挖，確保不擾動(dòng)地基土。測量人員根據(jù)渠道設(shè)計(jì)縱坡要求，始終跟隨測量，沿線不得超挖或欠挖，如果發(fā)生超挖情況需用與墊層相同材質(zhì)補(bǔ)平并夯實(shí)。嚴(yán)格依據(jù)測量人員所設(shè)放的相關(guān)邊線樁施工，使開挖斷面尺寸符合設(shè)計(jì)要求。在開挖過程中遇到中心線樁時(shí)，先用經(jīng)緯儀將中心線樁移走，待本部分施工完成后將中心線標(biāo)志移回到混凝土或砌筑表面作為下一步施工測量依據(jù)。土方開挖經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，適時(shí)展開下一步工序，不得使地基原狀土長時(shí)間曝曬或遭受雨淋。

（2）土方回填時(shí)，首先對(duì)填筑區(qū)地形進(jìn)行實(shí)測，對(duì)填筑部位的設(shè)計(jì)尺寸和外邊坡測量放樣，確保其斷面尺寸符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)選定的回填物料，要進(jìn)行填筑碾壓試驗(yàn)，包括鋪土方式、鋪土厚度、壓實(shí)機(jī)械類型及重量，壓實(shí)遍數(shù)、含水量、壓實(shí)干密度等試驗(yàn)，確定施工參數(shù)。要做好填筑面基礎(chǔ)清理及排水工作。所有回填準(zhǔn)備工作都要經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后方可進(jìn)行填筑施工。回填利用合格土料分層鋪筑，分層夯實(shí)，鋪土前刨毛，灑水，打夯機(jī)連環(huán)套打，按設(shè)計(jì)施工干密度要求控制質(zhì)量。

2.3漿砌石施工。

（1）砌石施工首先要配合監(jiān)理人員做好砂石等原材料檢驗(yàn)工作，保證每批進(jìn)場材料合格。選擇石塊為質(zhì)地堅(jiān)硬、無風(fēng)化、無裂縫，表面干凈的新鮮塊石，厚度尺寸不小于15cm，至少有一個(gè)可作為砌體表面的平整面；砂料取粒徑0.15～5mm、細(xì)度模數(shù)2.5～3.0的水洗中砂；水要用干凈、無污染、經(jīng)過化驗(yàn)PH值符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的水；水泥按監(jiān)理和設(shè)計(jì)要求的品種、標(biāo)號(hào)進(jìn)貨，分類貯放，先到先用，保證新鮮、無結(jié)塊現(xiàn)象。

（2）二要嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)報(bào)告配比拌合水泥砂漿，保證設(shè)計(jì)規(guī)定的標(biāo)號(hào)和和易性要求，常采用M7.5砂漿作為砌石砂漿，M10砂漿作為勾縫抹面砂漿。砂漿采用機(jī)械拌制，隨拌隨用，發(fā)生離析的砂漿，砌筑前要重新拌和。

（3）三要在施工前對(duì)砌筑邊坡位置測量放線，完成清基整平工作，并按要求進(jìn)行原土夯實(shí)，保證基礎(chǔ)質(zhì)量驗(yàn)收合格。

（4）四要按設(shè)計(jì)圖紙要求厚度先行鋪設(shè)漿砌石渠底，報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收合格后，再進(jìn)行渠墻砌筑。

（5）五是渠墻采用鋪漿法分批臥砌，上下錯(cuò)縫，內(nèi)外搭砌。砌體要濕潤，灰縫厚度掌握在20～30mm。砌體中間不得有空縫，較大空隙先用砂漿填塞后用碎石嵌實(shí)，不得采用先擺碎石塊后塞砂漿或干填碎石塊的方法。砌體表面要保持塊石砌合的自然接縫，形狀突出、表面平整、力求勻稱、美觀。

（6）六是砌筑24h后進(jìn)行清縫，不得殘留灰渣和積水，并保持縫面濕潤，然后再行勾縫；勾縫寬不小于砌體縫寬的2 倍，厚要密實(shí)飽滿，外表美觀；勾縫砂漿要單獨(dú)拌制，嚴(yán)禁與砌筑砂漿混用。

（7）七是勾縫完成12～18h 后砂漿初凝，砌體表面刷洗干凈，開始養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)期間經(jīng)常灑水，保持砌體濕潤，避免碰撞和震動(dòng)。

（8）八要嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范施工。砌體的結(jié)構(gòu)尺寸和位置，符合施工詳圖規(guī)定，表面誤差不得大于《砌體工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50203-2002）的規(guī)定。

（9）九要嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量驗(yàn)收程序和質(zhì)量責(zé)任制、質(zhì)量獎(jiǎng)懲。對(duì)每道工序嚴(yán)格按照程序組織驗(yàn)收。驗(yàn)收按照“三檢制”的原則進(jìn)行，保證質(zhì)量一次驗(yàn)收合格。按照“誰施工、誰負(fù)責(zé)”的原則，實(shí)行作業(yè)隊(duì)、班組長質(zhì)量責(zé)任制。對(duì)質(zhì)量差、驗(yàn)收不合格的工程，必須返工重建，否則不予驗(yàn)收，不準(zhǔn)進(jìn)入下道工序施工，并與經(jīng)濟(jì)掛鉤。

2.4混凝土施工。

（1）混凝土施工采用大沙河水洗中砂，粒徑0.15～5mm、細(xì)度模數(shù)2.5～3.0；碎石采用顆粒16～31.5mm石子，干凈無泥土；水泥采用P.S.A32.5礦渣水泥。所有原材料、外加劑都必須經(jīng)試驗(yàn)室試驗(yàn)合格、報(bào)監(jiān)理工程師審核，方可進(jìn)場使用。

（2）渠道砼襯砌施工首先進(jìn)行基礎(chǔ)修整及清理，保證基面完整、干凈、濕潤。選用規(guī)格符合要求、表面光潔的鋼模板，模板清面和脫模劑涂刷一定要到位；模板安裝先測量放線，按渠道設(shè)計(jì)規(guī)格定位安裝。模板聯(lián)接要平整、牢固，端面接縫寬度要符合要求，必要是要夾塞薄海棉以防振搗時(shí)跑漿漏漿。模板支撐牢固穩(wěn)定，安裝完后，要整體調(diào)整，保證結(jié)構(gòu)尺寸完美?；炷猎谶\(yùn)輸過程中要求做到不初凝，不分離，不漏漿，無嚴(yán)重泌水，無過大的溫度變化，能保證混凝土入倉的溫度要求，道路要平順，無太大的顛簸。根據(jù)設(shè)計(jì)的伸縮縫位置，在模板內(nèi)側(cè)安放伸縮縫聚乙烯泡沫塑料板。聚乙烯泡沫塑料板要安放穩(wěn)固，避免混凝土澆筑過程中滑移?；炷寥雮}時(shí)要平倉均勻，防止骨料集中，要分層鋪筑，分層振搗，每層40～50cm為宜，避免漏鋪漏振。要掌握好混凝土拆模時(shí)間，拆模必須按要求達(dá)到混凝土初凝時(shí)間后方可進(jìn)行，避免粘面和麻面產(chǎn)生。拆模時(shí)避免混凝土面機(jī)械損傷，杜絕誘發(fā)混凝土裂縫的潛在因素。澆筑完成后及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)要勤灑水，始終保持混凝土表面濕潤狀態(tài)。此外，還在混凝土表面覆蓋塑料薄膜，塑料薄膜必須將混凝土面全部包裹嚴(yán)密，以保證塑料薄膜內(nèi)的凝結(jié)水不被蒸發(fā)，從而使混凝土充分得到養(yǎng)護(hù)。并要達(dá)到要求的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

（3）在混凝土澆筑過程中，按有關(guān)規(guī)范規(guī)定和監(jiān)理工程師的指示，在出料口和澆筑現(xiàn)場進(jìn)行混凝土取樣試驗(yàn)，并將選用材料及產(chǎn)品質(zhì)量證明書、試件的配料、拌合和試件的外形尺寸、試件的制作和養(yǎng)護(hù)說明、試驗(yàn)成果及其說明提交給監(jiān)理工程師。混凝土選用攪拌機(jī)拌合，以提高混凝土的均勻性和和易性。拌制混凝土?xí)r，材料配合偏差不得超過下列規(guī)定的數(shù)值：水泥按重量計(jì)，小于1%；骨料按重量計(jì)，小于2%；混凝土連續(xù)攪拌的最短時(shí)間不少于規(guī)范規(guī)定時(shí)間。

（4）因?yàn)樾⌒头罎B渠道混凝土襯砌厚度較薄，容易產(chǎn)生施工期裂縫，除按規(guī)定要求的施工工藝進(jìn)行施工外，還要避開高溫季節(jié)，選擇在月平均氣溫5～22℃、空氣濕度較高時(shí)段進(jìn)行澆筑，有利于防止干縮裂縫發(fā)生。施工中嚴(yán)格管理，并根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整施工方法和參數(shù)，保證混凝土澆筑質(zhì)量。

2.5農(nóng)口閘門安裝。

（1）小型農(nóng)田水利防滲渠道一般較多采用60*60cm、50*50cm、40*40cm、30*30cm等規(guī)格的平面鑄鐵閘門，配以2t、1t的小型啟閉機(jī)。啟閉機(jī)有手動(dòng)平推式和手動(dòng)側(cè)搖式兩種，手動(dòng)側(cè)搖式啟閉機(jī)應(yīng)用較多。農(nóng)口閘門及啟閉機(jī)整套組件的安裝，必須嚴(yán)格按照施工圖紙要求和國家現(xiàn)行的相應(yīng)條款規(guī)定執(zhí)行。

（2）安裝過程中，要處理好閘門墩與渠道墻體的有效結(jié)合，防止渠漏發(fā)生。門框等預(yù)埋件安裝完畢后，要把門槽范圍內(nèi)影響閘門安全運(yùn)行的外露物清除干凈，并對(duì)埋件的最終安裝精度進(jìn)行復(fù)測，做好記錄報(bào)送監(jiān)理工程師備驗(yàn)。閘門安裝時(shí)必須使閘門平穩(wěn)狀態(tài)下入槽。啟閉機(jī)安裝時(shí)要保證基座水平精度，平面閘門軌道框與啟閉機(jī)絲杠必須保持在一個(gè)垂直平面內(nèi)，絲杠孔與平面閘門吊耳中心線保持在一條垂直線上。螺桿、啟閉機(jī)、閘板安裝連接后，通過調(diào)整，最終保證安裝精度不得超標(biāo)：螺桿和閘板前鉛垂度偏差不超過0.2mm/m；啟閉機(jī)縱、橫中心線偏差不超過3mm，高程偏差不超過±5mm，水平偏差不超過0.5mm/m。安裝完畢后，在滾輪軸套、啟閉機(jī)絲杠等運(yùn)動(dòng)部位涂抹或灌注潤滑脂。根據(jù)閘門開啟極限尺度確定絲杠起升最大高度，然后在閘門墩上方用砌磚抹面、中間用PVC管預(yù)留孔的形式將啟閉機(jī)及絲杠整體封閉，以保護(hù)啟閉機(jī)及絲杠不被外界腐蝕和人為破壞。平面閘門及門槽埋件必須經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后，才能按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行涂裝修補(bǔ)。

（3）閘門、啟閉機(jī)安裝完畢，要做無水啟閉試驗(yàn)，并檢查機(jī)械安裝情況，做到啟、閉靈活，止水嚴(yán)密，不漏水，滿足設(shè)計(jì)要求，條件允許時(shí)，要進(jìn)行有水試運(yùn)行檢查。閘門和啟閉機(jī)在運(yùn)行過程中要定期潤滑和保養(yǎng)。

3. 結(jié)語

加強(qiáng)小型農(nóng)田水利建設(shè)，大力推廣節(jié)水灌溉，是實(shí)施國家惠農(nóng)政策的具體體現(xiàn)，如何進(jìn)一步提高防滲渠道施工質(zhì)量，保證防滲效果和耐久性，需要我們水利工作者去共同探討和研究，這也是我們的責(zé)任和義務(wù)。