舒楊
安徽省淠史杭灌區(qū)管理總局,中國·安徽 六安 237000
從長期的工作實踐分析得知,為確保從真正意義上實現(xiàn)灌區(qū)渠道的有效結(jié)合,需要結(jié)合實際情況開展對防滲技術(shù)的科學(xué)、合理化應(yīng)用。針對灌區(qū)渠道實施全面化的系統(tǒng)防滲改建施工,實現(xiàn)對灌區(qū)渠道的作用最大化發(fā)揮,從而為工程施工的最大化效益奠定良好的基礎(chǔ),論文結(jié)合實際情況,對灌區(qū)渠道相關(guān)防滲技術(shù)改建工程方面開展施工技術(shù)的分析,著重對灌區(qū)渠道防滲層存在損毀的因素進行探究總結(jié),繼而提出相應(yīng)的有效措施,以此為相關(guān)行業(yè)人士提供參考和幫助。
灌區(qū)渠道;防滲技術(shù);施工技術(shù)
渠道作為灌區(qū)經(jīng)典的一種廊道景觀,其灌溉性能為維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)安全性提供了有力的保障。在實際輸水期,水量在多個級別的渠道輸送給田間作物,僅有部分水量被田間作物利用,另外一些水量則從渠底及渠坡土壤縫隙中滲透,產(chǎn)生渠道滲漏損失的現(xiàn)象。為了降低輸水損失,渠道防滲工程的施工具有重要的意義,現(xiàn)階段也成為實現(xiàn)未來水灌溉持續(xù)發(fā)展的主要方向。當(dāng)前,中國已采取對應(yīng)的工程作業(yè),對防滲技術(shù)進行了創(chuàng)新,實現(xiàn)了對灌水條件的優(yōu)化,進而給當(dāng)?shù)鼐用駝?chuàng)造了良好的生態(tài)環(huán)境和水環(huán)境。
基于灌區(qū)工程自身的特殊性質(zhì),受磨損及侵蝕的影響十分嚴(yán)重,因此在灌區(qū)改造工程中,應(yīng)該對不符合標(biāo)準(zhǔn)的灌區(qū)設(shè)施進行全面整改工作,這樣才能確保灌區(qū)能夠更好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。灌區(qū)渠道的防滲技術(shù)應(yīng)用對灌區(qū)改造工程而言,具有兩個方面的作用展現(xiàn):第一,水資源作為可再生資源,隨著當(dāng)前工業(yè)化及農(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展,水資源的需求量增加,為確保水資源的合理化應(yīng)用,滿足社會生產(chǎn)及生活需求,應(yīng)大力推行節(jié)約用水的意識。在灌區(qū)開展防滲工程技術(shù)的應(yīng)用,借助先進的防水材料,在渠道形成有效的保護層,防止水資源在輸水過程中的滲漏,進而提高了輸送效率。同時,水資源利用度也提高了,極大的節(jié)省了灌溉時間和輸水費用。第二,在灌區(qū)改造工程建設(shè)中開展防滲工程技術(shù)應(yīng)用,一定程度上可促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn),并通過對渠道防水技術(shù)的施工,使得農(nóng)作物的種植面積擴大,提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量,有助于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益[1]。
水利工程灌區(qū)渠道因輸送水資源的基本功能,渠道環(huán)境常年潮濕,土壤及水中存在的一些無機鹽和酸性物質(zhì),對渠道混凝土?xí)幸欢ǖ那治g作用,進而影響了混凝土的強度,縮短了使用壽命。在使用中如果未能對侵蝕部位及時修補處理,則會產(chǎn)生滲漏點,降低了渠道使用的安全性。同時,在受外界較大的溫度變化時,也會導(dǎo)致管道發(fā)生程度不一的凍脹,水凝結(jié)為冰后,原有體積會增加近10%,如果未能處理凍脹現(xiàn)象,則會導(dǎo)致渠道在冬季在凍脹作用下發(fā)生滲漏。
渠道工程是組成水利施工的重要組成,具體施工中,部分施工人員與管理人員缺乏對渠道施工重要性的認(rèn)知,加之職業(yè)素養(yǎng)較低,多以自己的工作經(jīng)驗開展施工,未能執(zhí)行渠道工程施工相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致工程施工不達標(biāo),使得渠道帶有一定的問題,一旦受外力沖擊、侵蝕等作用,則增加了滲漏發(fā)生幾率[2]。
開展灌區(qū)渠道防滲施工前期,應(yīng)展開對所需施工渠道放樣檢驗,根據(jù)放樣的尺寸進行渠道的具體設(shè)計。要求相關(guān)施工人員嚴(yán)格落實渠道工程相關(guān)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并按施工設(shè)計方案施工,確保渠道4 條地腳線與渠口線的精確度。同時,為確保施工過程中各環(huán)節(jié)滿足相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)在施工開工前期,先利用機械進行開挖,并在地基施工前對所施工地基的土壤環(huán)境進行風(fēng)干,進而提高地基土壤強度,確保地基的穩(wěn)定性。在長期的實踐中證實,施工人員采取的針對性混凝土襯砌渠道方法,簡化了施工方法,也能確保灌區(qū)渠道理想的防滲效果,因此渠道改造及建設(shè)施工中,可推行混凝土襯砌渠道方法的應(yīng)用。基于灌區(qū)內(nèi)渠道分支較多,如果輸水量流量高于1m/s,在具體的設(shè)計環(huán)節(jié)中應(yīng)充分結(jié)合實況,將梯形斷面邊坡比控制在1:1 范圍內(nèi),如果輸水量流量未高于1m/s,施工應(yīng)采取矩形斷面,進而確保灌區(qū)的安全運行[3]。
(1)防滲材料的選擇。使用先進的相關(guān)防滲技術(shù)材料用于施工建設(shè),作為工程施工的主體,如果使用了不過關(guān)的材料,一定會造成工程質(zhì)量下降,不利于渠道的穩(wěn)定性和安全性維持。在具體施工中,可在充分確保質(zhì)量的基礎(chǔ)上,選取經(jīng)濟性的材料開展施工。根據(jù)中國多數(shù)灌區(qū)的施工及改造情況分析,復(fù)合土工膜的應(yīng)用效果理想,不僅可以提高渠道強度,更具有出眾的抗老化及防滲優(yōu)勢,減少了對過渡層的設(shè)置。另外,土工膜表面設(shè)計了較大的摩擦力,其防滑效果理想,便于開展?jié)仓┕さ茸鳂I(yè)。目前還有較多灌區(qū)使用了焦油塑料膠泥開展防滲處理,也具有一定的經(jīng)濟性和高防滲效果,在應(yīng)用中均可實現(xiàn)灌區(qū)渠道功能的提高。
(2)渠道防滲方法的選擇。分析防滲工程的原理在于對土壤滲透性功能的改善,為此施工中,可選用化學(xué)法及物力機械法開展施工。前者是通過一定科學(xué)比例化學(xué)制劑的應(yīng)用,借助化學(xué)材料之間的反應(yīng),灌注到土壤中以此提升土壤的不透水性。后者則是通過碾壓、夯實等物力形式,增強土壤密實度及承載力以此達到防滲效果。除了以上兩種方法的應(yīng)用,還可增加防滲層,利用塑料薄膜、瀝青、黏土、混凝土等材料開展渠床的襯砌。其中,混凝土性能最佳,且穩(wěn)定性較強,在施工中多選用混凝土進行襯砌作業(yè),值得注意的是,因為混凝土極易受到外界溫度干擾,所以應(yīng)根據(jù)灌區(qū)的自身條件進行配套防凍脹處理。
(3)渠道防滲斷面設(shè)計。為提高渠道防滲處理的精準(zhǔn)程度,可開展對渠道防滲斷面的結(jié)構(gòu)設(shè)計,進而為提高施工技術(shù)合理性應(yīng)用打下基礎(chǔ)。依據(jù)渠道工程實況及流量大小,充分對灌區(qū)附近回填土材料、施工周期、回填施工質(zhì)量進行考慮,對弧底斷面及弧形坡腳梯形斷面而言,接近于最佳水力斷面,能夠保證勻速的水流速度,且易于拉沙減少淤泥,為此在防滲工程技術(shù)應(yīng)用時,可改善因凍脹變形引起的不均勻性情況,緩解混凝土破壞程度,避免發(fā)生位移和裂縫[4]。
合理開展止水縫施工處理,通過專業(yè)技術(shù)對預(yù)留出的隔離縫進行處理,借助隔離縫將渠道工程施工中所受變形能量進行釋放,也可避免因天氣變化、地基不足等因素導(dǎo)致的渠道裂縫出現(xiàn),避免渠道發(fā)生漏水。在開展防滲水施工的基礎(chǔ)上,也應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┕?jié)約用水,提倡引進先進的灌溉技術(shù)及制度,強化輸水控制工程的灌溉水利用系數(shù),優(yōu)化灌溉管理。灌區(qū)渠道也可視自身實況應(yīng)用干濕交替、淺濕淺的灌溉模式,或者對水利、農(nóng)藝方面綜合進行節(jié)水管理,均可實現(xiàn)灌區(qū)渠道作用的最大化發(fā)揮[5]。
綜合上述,實施灌區(qū)工程中防滲技術(shù)的研究意義重大,作為中國經(jīng)濟發(fā)展的重要措施之一,在實現(xiàn)中國的經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)至關(guān)重要的地位,因此需要加強對灌區(qū)節(jié)水工程的重視,強化防滲工程技術(shù)的應(yīng)用,在實踐中充分結(jié)合渠道防滲技術(shù)的特征及實況,選取對應(yīng)的高效手段--運用渠道防滲工程技術(shù),進而發(fā)揮其工程技術(shù)的價值,推動灌區(qū)節(jié)水工程的可持續(xù)發(fā)展和進步。