農(nóng)田水利工程中的冬季施工技術(shù)

牟 濤

（開原市水利事務(wù)服務(wù)中心，遼寧開原 112300）

農(nóng)田水利工程作為服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)工程，其目的在于借助一定的水利工程技術(shù)措施，在改變現(xiàn)有不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展自然條件的基礎(chǔ)上促進(jìn)基本農(nóng)田的高效發(fā)展。農(nóng)田水利工程建設(shè)過程中會(huì)受到多種因素的影響，尤其是受氣候等自然條件的影響較大。我國大多數(shù)地區(qū)處于大陸性季風(fēng)型氣候，這使得大多數(shù)地區(qū)的農(nóng)田水利工程在建設(shè)施工中都會(huì)受到不同時(shí)間長度低溫天氣的影響。因此，對(duì)農(nóng)田水利工程冬季施工技術(shù)的深入研究具有較強(qiáng)的實(shí)踐價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

1 農(nóng)田水利工程施工建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)

伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的逐漸深入，我國社會(huì)發(fā)展對(duì)能源的需求越來越大。其中，水資源作為重要能源，其有效利用需要借助一定的水利工程得以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前我國已經(jīng)成為世界上水庫數(shù)量最多的國家，農(nóng)田水利工程日益受到國家的廣泛關(guān)注。但是，農(nóng)田水利工程的建設(shè)并不是簡單的工程建設(shè)，其涉及的內(nèi)容較多，這也意味著其在建設(shè)施工中存在諸多潛在風(fēng)險(xiǎn)。

1.1 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

農(nóng)田水利工程建設(shè)的系統(tǒng)性較強(qiáng)，面臨復(fù)雜的建設(shè)環(huán)境，一般要提前對(duì)建設(shè)施工環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)及規(guī)劃設(shè)計(jì)，以提高水利工程建設(shè)的科學(xué)性與合理性。這意味著在建設(shè)農(nóng)田水利過程中會(huì)出現(xiàn)或者未來可能出現(xiàn)影響預(yù)期效果的不確定性因素，這些因素所造成的風(fēng)險(xiǎn)與損失都是不可避免。農(nóng)田水利過程建設(shè)中的最大風(fēng)險(xiǎn)是地理環(huán)境、地質(zhì)條件帶來的，如部分地區(qū)的地質(zhì)條件惡劣、地形環(huán)境復(fù)雜，可能會(huì)在建設(shè)中出現(xiàn)山體滑坡、地下水滲透、地震等災(zāi)害，進(jìn)而影響整個(gè)工程建設(shè)安全。與此同時(shí)，農(nóng)田水利工程作為控制、調(diào)配自然界水資源的工程，主要是通過改變地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)區(qū)域之間的水資源調(diào)配，這也意味著水利工程的建設(shè)蘊(yùn)藏著巨大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

所謂施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，主要是指針對(duì)客觀施工環(huán)境特殊性未選擇正確施工技術(shù)而出現(xiàn)的工程風(fēng)險(xiǎn)。農(nóng)田水利工程是一項(xiàng)通過改變地理環(huán)境實(shí)現(xiàn)水資源調(diào)配的基礎(chǔ)工程，在建設(shè)施工過程中除了受環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)影響之外，還易受到施工條件、施工技術(shù)的影響。尤其是面對(duì)施工天氣惡劣的冬天，合理調(diào)整工程施工計(jì)劃和技術(shù)顯得尤為重要。在此過程中，一旦出現(xiàn)施工工作、施工計(jì)劃以及技術(shù)選擇不科學(xué)的情況，便會(huì)使整個(gè)農(nóng)田水利工程的安全運(yùn)行存在隱患。因此，在水利工程建設(shè)時(shí)，要針對(duì)不同的氣候環(huán)境條件選擇合理科學(xué)的施工技術(shù)，尤其是在冬季惡劣的施工環(huán)境中，更要重視傳統(tǒng)施工技術(shù)中存在的風(fēng)險(xiǎn)，合理規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)并選擇科學(xué)的施工技術(shù)［1］。

2 農(nóng)田水利工程冬季施工特點(diǎn)及準(zhǔn)備工作

受地理位置及氣候類型等因素的影響，我國農(nóng)田水利工程在建設(shè)過程中面臨多方面考驗(yàn)。尤其是在我國北方地區(qū)，冬季寒冷漫長，這勢(shì)必會(huì)給我國的農(nóng)田水利工程建設(shè)帶來挑戰(zhàn)，如天氣寒冷導(dǎo)致建筑材料出現(xiàn)脆性斷裂、工程保溫工作增加等，嚴(yán)重者甚至?xí)绊懻麄€(gè)水利工程的進(jìn)度。為了避免上述情況的出現(xiàn)，在冬季進(jìn)行農(nóng)田水利工程建設(shè)時(shí)要做好充分準(zhǔn)備工作，并在遵循冬季施工特點(diǎn)的基礎(chǔ)上選擇科學(xué)合理的施工技術(shù)。

2.1 因地制宜，制定合理的冬季施工計(jì)劃

我國北方地區(qū)冬季寒冷漫長，一些工程建筑材料易受低溫的影響出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，鋼筋、混凝土等易發(fā)生脆性斷裂現(xiàn)象，這些都給農(nóng)田水利工程的冬季施工帶來不利影響。與此同時(shí)，部分地區(qū)為減少冬季低溫對(duì)工程建設(shè)的不利影響，在施工過程中采取一定的保溫措施，但這在一定程度上增加了工程施工建設(shè)成本。對(duì)此，在農(nóng)田水利工程冬季施工時(shí)要盡量避免進(jìn)行地基處理、混凝土填筑、場(chǎng)地平整等施工工程，針對(duì)一些必須在低溫環(huán)境下實(shí)施的工程，要因地制宜、制定科學(xué)合理的施工措施，及時(shí)應(yīng)對(duì)低溫的影響，為水利工程建設(shè)質(zhì)量提供保障。

2.2 科學(xué)施工，營造科學(xué)的冬季施工環(huán)境

在我國農(nóng)田水利工程建設(shè)中，為降低地質(zhì)條件的不穩(wěn)定性及預(yù)防地表水滲透，混凝土填筑是常見的施工環(huán)節(jié)。然而在冬季施工氣溫低的環(huán)境中，常溫下的水泥水化反應(yīng)會(huì)發(fā)生相變化，尤其是低溫導(dǎo)致的水化反應(yīng)停止造成的混凝土強(qiáng)性降低，不能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度要求。在此情況下，要及時(shí)采取有效的加熱保溫措施，為混凝土的填筑及水化反應(yīng)營造正溫養(yǎng)護(hù)環(huán)境，如材料保溫預(yù)熱、養(yǎng)護(hù)加熱等［2］。除此之外，冬季是混凝土工程質(zhì)量安全事故的高發(fā)期，農(nóng)田水利工程的建設(shè)要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境條件，提前采取有效的施工技術(shù)以營造良好的施工環(huán)境。

2.3 提前規(guī)劃，做好水利工程冬季施工準(zhǔn)備工作

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入力度加大。農(nóng)田水利工程作為保障我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，面對(duì)冬季低溫天氣對(duì)水利工程建設(shè)的施工挑戰(zhàn)，要積極做好前期各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。前期工程的施工計(jì)劃、施工隊(duì)伍及施工技術(shù)等準(zhǔn)備工作對(duì)今后的工程建設(shè)尤為重要。對(duì)此，在正式開展冬季水利工程施工之前，要對(duì)施工環(huán)境、施工計(jì)劃進(jìn)行充分的前期調(diào)研和考查，以在充分了解可能存在的問題及施工難度的基礎(chǔ)上做好施工預(yù)案及人員技術(shù)調(diào)整。同時(shí)，針對(duì)冬季施工對(duì)建設(shè)材料質(zhì)量的特殊要求，還要做好建筑材料的出廠合格、采購要求及材料成分的認(rèn)真檢查與驗(yàn)收，以減少因施工計(jì)劃、施工人員技術(shù)對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量的影響［3］。

3 農(nóng)田水利工程冬季施工技術(shù)

通過對(duì)冬季農(nóng)田水利工程建設(shè)特點(diǎn)及低溫天氣對(duì)工程施工影響的綜合分析，為了最大程度減少低溫天氣對(duì)水利工程施工質(zhì)量造成的不利影響，勢(shì)必要借助一定的施工技術(shù)對(duì)施工環(huán)境、施工材料進(jìn)行前期處理，以充分保障工程的順利施工。

3.1 借助蓄熱法提供適宜的水利工程施工環(huán)境

蓄熱法是冬季工程建設(shè)施工中常見的方法，其主要通過加熱原材料以充分釋放建筑材料攪拌中產(chǎn)生的熱量，并借助一定的保溫材料防止熱量過快流失，進(jìn)而減緩建筑材料的冷卻速度，以使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的建筑材料要求。這種加熱施工技術(shù)的目的在于通過保溫措施，使混凝土自身的水化熱和由外界獲取的熱儲(chǔ)蓄起來，使其具備合適的正溫環(huán)境，繼續(xù)水化增長強(qiáng)度。這種增熱施工技術(shù)不僅僅適用于混凝土，同時(shí)可以加熱粗細(xì)骨料及水，來充分彌補(bǔ)低溫天氣造成的建筑材料硬化過程出現(xiàn)的熱量損失，進(jìn)而為水利工程建設(shè)提供良好的施工環(huán)境。通過將這種蓄熱方法與負(fù)溫防凍法進(jìn)行結(jié)合，能夠縮短建筑材料的正溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間，極大地提高保溫材料及建筑材料的周轉(zhuǎn)效率，進(jìn)而有效節(jié)省水利工程施工加溫成本［4］。

3.2 混凝土施工技術(shù)

混凝土是農(nóng)田水利工程中常見的施工材料，這種建筑材料的應(yīng)用往往需要借助一定水分，然而在冬季水利工程中含水分的建筑材料易受到低溫的影響，進(jìn)而影響整個(gè)混凝土材料的建設(shè)質(zhì)量。對(duì)此，為了減少混凝土材料受低溫影響而出現(xiàn)的不良反應(yīng)，可以添加防凍劑、高效減水劑、早強(qiáng)劑、引氣劑等外加劑。如在進(jìn)行水利工程地基大面積澆制、預(yù)制時(shí)，可以借助高效減水劑減少混凝土的滲水量，進(jìn)而提高混凝土硬化速度，縮短工程建設(shè)時(shí)間；還可以通過在混凝土攪拌中加入大量微小氣泡的方式，充分改善混凝土的和易性、抗凍性及耐久性，并借助一定的正溫養(yǎng)護(hù)措施充分改善混凝土的硬化性能。除此之外，對(duì)于部分冬季氣溫較低的地區(qū)，為了減少氣溫對(duì)混凝土及其他建筑材料的不利影響，可以使用防凍劑來增強(qiáng)建筑材料的強(qiáng)度及施工質(zhì)量。

3.3 土方回填施工技術(shù)

在冬季農(nóng)田水利工程施工的過程中，要盡量避免出現(xiàn)大范圍的土方回填工程。如果必須回填土方，要提前對(duì)回填土料所含水分、攤鋪厚度、碾壓夯實(shí)遍數(shù)及填筑的過程進(jìn)行嚴(yán)格控制。一般情況下，冬季氣溫低會(huì)影響原來的填筑地基強(qiáng)度，因此在選擇土料回填及填筑機(jī)器時(shí)要提前了解當(dāng)?shù)氐臍鉁亍⑼翆雍穸?，避免在有積水冰凍的情況下進(jìn)行土料回填［5］。與此同時(shí)，在選擇填筑機(jī)器及涂料填筑厚度的過程中，要根據(jù)相應(yīng)的回填工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，避免因操作不當(dāng)出現(xiàn)的土方塌陷等情況。在土料回填時(shí)其鋪土厚度不能超過試驗(yàn)確定的鋪土厚度，可以選擇進(jìn)退錯(cuò)距法，碾跡寬度應(yīng)大于10 cm，并按照每層固定厚度向前推進(jìn)。在土料碾壓的過程中，應(yīng)注意人工夯實(shí)與碾壓結(jié)合處重疊部分不應(yīng)小于0.5 m，避免漏壓、工程死角碾壓夯實(shí)不到位的情況出現(xiàn)。

4 結(jié)語

農(nóng)田水利工程作為保障我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施，其具有建設(shè)周期長、復(fù)雜情況多，施工技術(shù)要求高的特點(diǎn)。面對(duì)冬季低溫天氣對(duì)農(nóng)田水利工程建設(shè)的挑戰(zhàn)和要求，要及時(shí)調(diào)整施工計(jì)劃，通過科學(xué)合理的施工技術(shù)有效解決低溫的施工挑戰(zhàn)和建設(shè)難度，充分保障水利工程的安全建設(shè)與正常運(yùn)行。