灌溉渠道施工防滲技術(shù)研究

肖偉勝

【摘要】在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)理念對(duì)農(nóng)業(yè)的影響下，擺脫了過(guò)去靠天吃飯的農(nóng)業(yè)形勢(shì)，通過(guò)科學(xué)灌溉科學(xué)培育等手段，能夠有效地增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展水平。并且在很多地方水資源相對(duì)來(lái)說(shuō)較為稀缺，而灌溉渠道的滲水則會(huì)給當(dāng)?shù)夭粔蜇S富的水資源帶來(lái)較大缺口，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。本文首先明確灌溉渠道出現(xiàn)滲水的原因，然后闡述了灌溉渠道施工防滲技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，接著進(jìn)行灌溉渠道防滲技術(shù)示例描述，最后探討灌溉渠道防滲施工具體步驟。

【關(guān)鍵詞】灌溉渠道;施工;仿生技術(shù);研究

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.

灌溉渠道是我國(guó)最常使用的一種農(nóng)業(yè)澆灌方式，近年來(lái)隨著國(guó)家對(duì)于農(nóng)村政策的大力投入，大批的灌溉渠道被修建起來(lái)，有效促進(jìn)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。在傳統(tǒng)的灌溉渠道建造方法中，主要是用土渠來(lái)進(jìn)行水的引灌，這就造成大量水資源隨著泥土而滲透到地下，造成浪費(fèi)。所以現(xiàn)代使用的灌溉渠道建設(shè)材料大都是混凝土，有效地提高了水資源的利用率。但是如果混凝土材質(zhì)的灌溉渠道沒(méi)有較好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工工藝，也會(huì)造成灌溉水發(fā)生滲漏等的情況，因此需要做好相關(guān)的防滲透技術(shù)工作。

1、灌溉渠道出現(xiàn)滲水的原因

首先是施工工藝不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致施工過(guò)程中混凝土間斷出現(xiàn)縫隙，水就會(huì)從接縫處流走。主要在于灌溉渠道的施工中每隔8-10米就會(huì)設(shè)置收縮縫，若收縮縫處理不好，就會(huì)出現(xiàn)縫隙，導(dǎo)致漏水。再者就是建筑材料質(zhì)量不合格，導(dǎo)致使用過(guò)程中渠道受到一些自然力的影響會(huì)發(fā)生形變，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫或者缺口。并且灌溉渠道在應(yīng)用過(guò)程中受到的干擾主要是水的沖擊以及陽(yáng)光風(fēng)力等的侵蝕，在侵蝕的過(guò)程中就會(huì)導(dǎo)致渠道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，進(jìn)而整體出現(xiàn)偏移的情況，最終發(fā)生較為嚴(yán)重的滲水事故[1]。

2、灌溉渠道施工防滲技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

灌溉渠道防滲的顯著優(yōu)勢(shì)就在于能夠有效減少滲水量，保護(hù)農(nóng)業(yè)灌溉所用的水資源。在過(guò)去的土渠灌溉系統(tǒng)中，一般灌溉用水的利用率大概在50-60%，而在使用防滲技術(shù)后，利用率可以提升到75-95%。而且使用防滲技術(shù)的灌溉渠道往往具有更高的安全性，可以保證灌溉渠道使用壽命，減少修筑維護(hù)所需要的費(fèi)用。防滲水渠道的橫截面積變小，進(jìn)而使得水流速度變大，提升了灌溉的便利性。而且由于建筑主體更為緊致，因此所占用的土地面積也相對(duì)較小，使得過(guò)去的灌溉渠道所占用土地的部分可以恢復(fù)為耕地[2]。

3、灌溉渠道防滲技術(shù)示例

3.1 砌石防滲

砌石防滲主要就是指使用石頭以及水泥、河沙材料來(lái)進(jìn)行防滲灌溉渠道主體的修建，該種防滲技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于取材方便價(jià)格低廉，并且所需要的修建技術(shù)不高，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)較為常見(jiàn)。相比其土渠灌溉，其能夠更好地抵御泥土造成的沖刷，并且使用時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，也有不加墊層直接砌石的做法，這樣就大大削減了其防滲水能力，因此為了保障水資源的充分利用，還是需要在建筑施工上多下一些功夫的[3]。如圖1所示，砌石防滲例圖

3.2 使用土料作為材料來(lái)進(jìn)行灌溉渠道防滲

該技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于建筑材料尋找起來(lái)更為省力方便。其主要技術(shù)應(yīng)用是將泥土中的雜質(zhì)清理干凈，確保泥土密實(shí)程度足夠，這樣就能夠有效保障其防滲水性。當(dāng)然，土料并不意味著只有泥土，而是要配合其他的材料與水進(jìn)行充分混合，以達(dá)到防滲水的目的。在土料配比完成后，要進(jìn)行分層鋪筑，并且每層需要保證一定的厚度，才能夠起到較為良好的防滲水效果。缺點(diǎn)是耐久性差，容易受到灌溉用水的侵蝕，因此使用壽命相對(duì)較短。隨著水流的逐漸侵蝕，其防滲水能力會(huì)逐步下降。所在后期要注意維護(hù)管理，對(duì)于出現(xiàn)滲水的情況時(shí)要進(jìn)行及時(shí)解決。這種方式在灌區(qū)斗農(nóng)毛渠中會(huì)經(jīng)常運(yùn)用。

3.3 使用膜料技術(shù)來(lái)進(jìn)行防滲

土工膜料防滲技術(shù)所使用的原材料上要相對(duì)較輕，并且其材料結(jié)構(gòu)質(zhì)量也相對(duì)較為穩(wěn)定，不會(huì)輕易受到水的沖擊而被破壞，但是缺點(diǎn)是在對(duì)于一些針刺型的東西會(huì)對(duì)土工膜造成損傷，并且容易發(fā)生老化，破壞其防滲水性能[4]。所以在施工過(guò)程中一定要注意保持膜層的完整性，要就渠道周圍的雜草等尖銳物清理干凈。并且在施工過(guò)程中，要確保基槽平滑整潔，進(jìn)行土工膜料鋪設(shè)時(shí)，依照從上到下的順序，并且注意避免膜料出現(xiàn)褶皺。如圖2所示，為膜料防滲例圖。

3.4 混凝土材料防滲

混凝土材料作為防滲灌溉渠道的最常使用的一種建筑材料，優(yōu)點(diǎn)是能夠有效減少防滲水，且原理相對(duì)簡(jiǎn)單，就是利用混凝土凝固后較為穩(wěn)定的物理特性以及化學(xué)特性，并且可以使用的時(shí)間較長(zhǎng)，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉中最常用的一種建筑材料之一[5]。

4、灌溉渠道防滲施工具體步驟

由于當(dāng)前建設(shè)灌溉渠道的原則是要考慮到耐久性以及防滲水性，因此通常較多采用混凝土材料的灌溉渠道來(lái)減少滲水，因此下面就以混凝土灌溉渠道為例來(lái)講解具體步驟。

4.1 做好原材料的準(zhǔn)備工作

首先要就確保用水的質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)使用正常的引用自來(lái)水或者自然環(huán)境中的無(wú)雜質(zhì)水，但是應(yīng)當(dāng)避免一些工業(yè)廢水以及排污水的使用，在混凝土攪拌以及后續(xù)養(yǎng)護(hù)過(guò)程中都要避免使用。其次是水泥的選擇，要明確市面上常見(jiàn)的幾種水泥類型的特性，然后根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行選擇，這樣能夠在最大程度上保證工程的質(zhì)量。再者是關(guān)于骨料的選擇，要能夠充分滿足混凝土的各項(xiàng)需求標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)由于渠道修建工程量較大，因此還要保證供應(yīng)量的充足。關(guān)于粗骨料的直徑大小應(yīng)當(dāng)不超過(guò)三分之二鋼筋凈距離，也要保持在構(gòu)件斷面最小邊長(zhǎng)的四分之一以內(nèi)。但是若混凝土采用無(wú)鋼筋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行建筑施工，則可以采用稍大一些的粗骨料[6]。至于細(xì)骨料的選擇標(biāo)準(zhǔn)主要是質(zhì)地堅(jiān)硬，通常為一些山砂或者河砂，并且要保證其含水量不可過(guò)高。

關(guān)于混凝土的配比要根據(jù)設(shè)計(jì)和當(dāng)?shù)氐那闆r來(lái)進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)，尋找到最符合實(shí)際情況的配比方案然后執(zhí)行。在尋找到最佳的配比方案后，配比過(guò)程中還要嚴(yán)格遵守不同材料的提前加順序，以及要確保攪拌的時(shí)間不能夠過(guò)長(zhǎng)，攪拌完成后要及時(shí)送到建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行澆筑，并且確保運(yùn)輸過(guò)程不出現(xiàn)離析、初凝以及漏漿等情況。有條件的地方盡可能使用商砼。

4.2 施工具體步驟

在混凝土澆筑之前要確保施工基底平整無(wú)雜物，尤其要確保無(wú)渣無(wú)塵，保證混凝土同基底的凝合穩(wěn)定性，并且要建立麻面的基底，以便于混凝土的澆筑過(guò)程順暢。并且要確保渠床部分具有一定的濕潤(rùn)程度，可以通過(guò)灑水來(lái)實(shí)現(xiàn)，目的是為了確?；炷敛粫?huì)出現(xiàn)水分流失而影響其凝固型。混凝土澆筑的方式通腸為伸縮縫分塊澆筑或者跳倉(cāng)澆筑，這兩種方法各有優(yōu)勢(shì)，要依據(jù)具體情況而定[7]。

在進(jìn)行澆筑過(guò)程中，要進(jìn)行分層澆筑，要等到混凝土的粗骨料不出現(xiàn)繼續(xù)下沉的跡象后，并且澆筑完畢的部分混凝土狀態(tài)就已經(jīng)初步穩(wěn)定以及泛漿出現(xiàn)后，才可實(shí)施振搗平倉(cāng)。對(duì)于澆筑完畢的一層要進(jìn)行及時(shí)地平倉(cāng)振搗，不能夠全部澆筑完畢后在進(jìn)行振搗，保證混凝土整體結(jié)構(gòu)的均勻。另外施工期間應(yīng)當(dāng)盡可能地迅速完成澆筑過(guò)程，確保混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定完整。

4.3 工程的最后收尾工作

首先要做好收面工作，該工作主要是為了渠道的美觀好看，保證施工表面的光滑平整，尤其要注意不要出現(xiàn)石子外露的情況，且收面時(shí)需要用到的材料是澆筑原漿，不可以用水或者其他類型的混凝土原漿來(lái)進(jìn)行收尾，要保證混凝土整體的完整一致。等到混凝土凝結(jié)穩(wěn)固后，再進(jìn)行拆模，由于拆模工作未必要等到混凝土完全凝結(jié)后，因此拆模過(guò)程中仍然要注意不要損壞混凝土結(jié)構(gòu)[8]。最后是關(guān)于混凝土渠道的養(yǎng)護(hù)工作，要在6-18小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，主要工作內(nèi)容就是進(jìn)行灑水，保證混凝土表面的濕潤(rùn)，防止出現(xiàn)開(kāi)裂。也可以通過(guò)覆蓋一層草席薄膜或塑料薄膜等，來(lái)保證混凝土表面水分不至于散失過(guò)快，并且能有效保證混凝土溫差變化不會(huì)太大。

結(jié)語(yǔ)：

農(nóng)田灌溉不僅僅只能存在于一些地區(qū)降水量較多的地區(qū)，對(duì)于一些相對(duì)來(lái)說(shuō)雨水不是特別多的北方地區(qū)，也可以通過(guò)蓄水池收集雨水以及抽調(diào)地下水來(lái)進(jìn)行澆灌，但是一定要做好防滲水工作，保證有限水資源的合理利用。防滲施工過(guò)程一定要加強(qiáng)監(jiān)管，并且在后續(xù)使用過(guò)程中也要加強(qiáng)維護(hù)，積極發(fā)動(dòng)群眾的積極性來(lái)保護(hù)灌溉渠道，推動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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