柴麗梅

[摘 要] 在我國(guó)農(nóng)田灌溉過(guò)程中，因渠道防滲效果不理想，造成水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重?；诖?，本文概述渠道防滲的意義、常見(jiàn)的渠道防滲技術(shù)，并重點(diǎn)對(duì)基于水資源節(jié)約的農(nóng)田灌溉渠道防滲施工要點(diǎn)進(jìn)行探討，以期降低水渠滲漏率，提高水資源利用率，節(jié)約水資源。

[關(guān)鍵詞] 節(jié)約用水;農(nóng)田灌溉;渠道防滲

[中圖分類號(hào)] TV672;TV543 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-7909（2020）12-123-2

目前，節(jié)水灌溉已是大勢(shì)所趨。渠道是我國(guó)農(nóng)田灌溉的主要輸水方式。如果渠道防滲效果不理想，那么將會(huì)造成大量的水資源被浪費(fèi)。相關(guān)調(diào)查顯示，渠道滲漏的水量在渠道損失水量中占據(jù)非常大的比例，與渠道引水量相比至少有30%的水通過(guò)滲漏流失，一些渠道防滲效果較差的灌溉區(qū)域，水渠滲漏率可達(dá)50%。因此，研究渠道防滲意義重大。

1 渠道防滲的意義

渠道防滲主要是通過(guò)改造土壤本身的透水性以及在渠道外側(cè)修建保護(hù)層來(lái)防止渠道滲水，目的是提高渠道的防滲力度。

我國(guó)農(nóng)田灌溉每年的引水總量為3 500億m3，但水資源有效利用率卻不足60%，最主要的原因是渠道滲漏。每年渠道滲漏造成的水資源浪費(fèi)量為1 000多億m3。從節(jié)約水資源的角度來(lái)講，水資源浪費(fèi)與農(nóng)田灌溉的矛盾非常突出。

因此，水利主管部門(mén)特別強(qiáng)調(diào)將渠道防滲作為重要的節(jié)水措施之一。采用渠道防滲技術(shù)后，一般可以將水資源利用系數(shù)提高至0.6～0.8，提升幅度在80%左右。如果將我國(guó)200萬(wàn)km以上的農(nóng)田灌溉渠道全部進(jìn)行防滲處理，每年可以節(jié)約500多億m3灌溉用水，相當(dāng)于將農(nóng)業(yè)用水有效利用率提高15%。

2 渠道防滲技術(shù)

目前，我國(guó)在渠道防滲方面已形成很多成熟的技術(shù)方案，如土料壓實(shí)防滲、混凝土襯砌防滲、覆膜防滲、石料襯砌防滲等。

2.1 土料壓實(shí)防滲技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)造價(jià)非常低廉，適用于對(duì)傳統(tǒng)土水渠的防滲改造。通?？梢跃偷厝〔氖褂灭ば酝?、灰土等土料作為渠道的防滲修建材料。注意所選用的土料應(yīng)進(jìn)行粉碎、過(guò)篩，之后干拌再濕拌，以保證土料符合防滲要求。一般對(duì)于黏性土來(lái)說(shuō)，要求其塑限為4%以內(nèi)，灰土含水率在30%以內(nèi)。

2.2 混凝土襯砌防滲

混凝土襯砌防滲是目前主流的渠道防滲技術(shù)，輸水能力強(qiáng)，輸水速度快，使用周期長(zhǎng)，防滲效果好。從施工角度來(lái)講，混凝土防滲有2種形式，一種是根據(jù)要求直接安裝預(yù)制U型水渠即可;另一種是現(xiàn)澆，現(xiàn)澆混凝土襯砌防滲一般可根據(jù)普通混凝土澆筑方法進(jìn)行，即先支模，再澆筑混凝土，之后振搗密實(shí)后抹面，最后養(yǎng)護(hù)。

2.3 覆膜防滲

覆膜防滲主要就是利用塑料膜或者瀝青玻璃纖維布油氈等復(fù)合材料作為防滲層，鋪于渠道底板。具體施工方法是先開(kāi)挖渠道的溝槽，然后整平做必要的技術(shù)處理后覆膜，并將覆膜進(jìn)行填埋形成渠道。

2.4 石料襯砌防滲

在石料較多的地區(qū)，可以就地取材做石料襯砌防滲，一般防滲結(jié)構(gòu)為護(hù)面式、擋土墻式等，砌筑的石墻厚度在15～30 cm。

3 基于水資源節(jié)約的農(nóng)田灌溉渠道防滲施工要點(diǎn)

渠道防滲施工技術(shù)有很多種，相對(duì)來(lái)說(shuō)都有各自的優(yōu)勢(shì)。從節(jié)約灌溉用水的角度來(lái)講，混凝土襯砌防滲的綜合效果相對(duì)來(lái)說(shuō)最好。從全國(guó)范圍來(lái)看，各地農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉水利項(xiàng)目建設(shè)主要采取混凝土防滲渠道。因此，下面重點(diǎn)介紹混凝土襯砌防滲施工要點(diǎn)。

3.1 施工準(zhǔn)備

3.1.1 地基處理。依據(jù)圖紙要求，放樣出渠道地腳線、渠口線共4條線，之后采取人工開(kāi)挖或者機(jī)械開(kāi)挖的方法進(jìn)行土方開(kāi)挖。襯砌渠道多為新建渠道，根據(jù)不同的地形有的渠道需要開(kāi)挖，有的渠道需要填方。對(duì)于挖方渠道來(lái)說(shuō)，其渠道基礎(chǔ)相對(duì)比較堅(jiān)固，但開(kāi)挖對(duì)土體的擾動(dòng)會(huì)造成開(kāi)挖斷面松動(dòng)，因而在防滲體工程鋪筑前必須將其清理干凈，之后回填，渠基整平、夯實(shí)。填方渠道基礎(chǔ)比較松散，在襯砌防滲體前要有意識(shí)地進(jìn)行浸水操作，至后進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)，保證填方密實(shí)度達(dá)到要求。對(duì)于改建渠道防滲，則需要將原渠道內(nèi)的水全部排干，并且將渠道扒松、自然風(fēng)干，此后根據(jù)實(shí)際情況回填新土并分層夯實(shí)。為了避免因表面干燥及人為因素影響而出現(xiàn)起塵及破壞問(wèn)題，渠道削坡應(yīng)在混凝土澆筑前1 d進(jìn)行，削坡時(shí)應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求控制高程及表面平整度，一般采用人工掛線精削。

3.1.2 支模。模板工程是混凝土防滲渠道施工中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)制作材料，模板可分為木模板、鋼模板、混凝土模板、鋼筋混凝土預(yù)制模板。在中小型水利工程中一般使用木模板和鋼模板。模板制作應(yīng)滿足如下要求：模板與現(xiàn)澆邊坡混凝土板設(shè)計(jì)斜面長(zhǎng)度和表面模板設(shè)計(jì)長(zhǎng)度相應(yīng)尺寸誤差在±20 mm內(nèi)，其中木模板最大允許偏差±20 mm，鋼模板最大允許偏差為±10 mm;要保證與混凝土板設(shè)計(jì)厚度以及伸縮縫設(shè)計(jì)深度、寬度尺寸誤差在±3 mm內(nèi)，其中木模板最大為±3 mm，鋼模板最大為±2 mm;相鄰兩塊模板面高差不得高于±1 mm，拼接縫隙偏差不得超過(guò)±1 mm，連接配件的孔眼位置偏差不得超過(guò)±1 mm[1]。模板要求拼裝嚴(yán)密準(zhǔn)確，不漏漿，表面平整，不產(chǎn)生過(guò)大的變形?，F(xiàn)澆砼模板安裝凈距在渠道縱向上誤差不得超過(guò)±10 mm，沿寬度方向的誤差不得超過(guò)±30 mm。安裝尺寸允許偏差值不得超過(guò)《水工混凝土施工規(guī)范》的規(guī)定。

3.2 混凝土材料

混凝土是一種復(fù)合材料，由水、水泥、粗細(xì)骨料、添加劑等制作而成。凡可以飲用的水均可用于拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土，但要按照《水工混凝土施工規(guī)范》要求適用合格水源，一般要求鋼筋混凝土所用水pH值在4以上，不溶物含量要小于2 000 mg/L，可溶物含量要小于5 000 mg/L，氯化物含量要小于1 200 mg/L，硫酸鹽含量要小于2 700 mg/L。對(duì)于素混凝土，除pH值、硫酸鹽值含量要求與鋼筋混凝土相當(dāng)外，不溶物含量在5 000 mg/L以內(nèi)，可溶物含量在10 000 mg/L以內(nèi)，氯化物含量在3 500 mg/L以內(nèi)。水泥方面，可以采用普通硅酸鹽水泥。粗骨料最大粒徑不應(yīng)超過(guò)鋼筋凈距的2/3、構(gòu)件斷面最小邊長(zhǎng)的1/4、素混凝土板厚的1/2。不管何種類型的混凝土所選粗骨料要求含泥量小于1%，堅(jiān)固性小于5%，硫化物及硫酸鹽含量小于0.5%，有機(jī)質(zhì)含量要淺于標(biāo)準(zhǔn)色，表觀密度2 550 kg/m3以上，吸水率2.5%以下，針片狀顆粒含量要小于15%。細(xì)骨料可用人工砂，要求含泥量小，堅(jiān)固性8%以內(nèi)，硫化物和硫酸鹽含量1%以內(nèi)，表觀密度2 500 kg/m3以上，云母含量小于2%，石粉含量6%～18%[2]。

所有材料必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢驗(yàn)，保證質(zhì)量，要由實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)混凝土配合比，并試配，確?；炷僚浜媳葷M足施工要求及渠道質(zhì)量要求。

3.3 混凝土攪拌與運(yùn)輸

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安排混凝土攪拌站，根據(jù)確定的配合比進(jìn)行配置，可配備電子自動(dòng)計(jì)量裝備，保證能按照配比進(jìn)行嚴(yán)格拌制。拌制過(guò)程要求嚴(yán)格控制含水量，下料階段要準(zhǔn)確稱量并記錄，袋裝水泥要檢查計(jì)量。在拌制第一份碾壓混凝土前，應(yīng)使用適量碾壓混凝土材料清理一遍攪拌機(jī)，排棄后再按照配比進(jìn)行拌制。拌制中一般應(yīng)先投入砂，然后是水泥，碎石攪拌混合均勻后加水?dāng)嚢琛?/p>

因?yàn)榍佬藿ㄓ谵r(nóng)業(yè)用地中，大型罐車不能進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，因而通常用架子車、手推車等工具人工運(yùn)輸混凝土?；炷吝\(yùn)輸車要專車專用，車斗要嚴(yán)密、平滑、不漏漿，每次卸料都應(yīng)將車斗內(nèi)的混凝土清理干凈。為了方便運(yùn)輸，混凝土攪拌站要隨時(shí)調(diào)整位置，以保證運(yùn)輸路徑最短，這樣才能保證在混凝土初凝前完成澆筑。如果混凝土初凝或者失去塑性，則應(yīng)當(dāng)按照廢料來(lái)處理。

3.4 混凝土澆筑

渠道基面處理并驗(yàn)收合格，模板安裝驗(yàn)收合格后開(kāi)始進(jìn)行澆筑作業(yè)，混凝土澆筑采取分層澆筑的形式。澆筑順序?yàn)橄葷仓佬逼拢缓鬂仓赖装?，最后澆筑壓頂。?dāng)然這一順序可以變化，之所以采取這種順序，是因?yàn)橄葷仓装逍枰鹊降装暹_(dá)到一定強(qiáng)度才能澆筑斜坡，會(huì)出現(xiàn)施工縫造成滲漏。即便是澆筑底板后立即澆筑斜坡，雖然不會(huì)出現(xiàn)施工縫，但是可能對(duì)底板造成影響，導(dǎo)致底板混凝土質(zhì)量不過(guò)關(guān)。澆筑過(guò)程中要緊跟振搗。振搗要求不得漏振、不得過(guò)振，每一個(gè)振搗點(diǎn)振搗時(shí)間25 s左右，具體時(shí)間以混凝土表面水分不再下沉、泛漿及不出現(xiàn)氣泡為宜。

平倉(cāng)后要進(jìn)行收面，這是混凝土防滲渠道保證輸水效果及防滲效果的關(guān)鍵點(diǎn)。收面要保證混凝土表面平整光滑，無(wú)石子外露，無(wú)蜂窩麻面。一般在混凝土澆筑完成后立即用原漿進(jìn)行收面。收面操作一般先用長(zhǎng)木抹面整平，使表面平整后，稍等一段時(shí)間后換鐵泥抹面精細(xì)收面，待水分蒸發(fā)后再用鐵泥抹壓抹一遍，直至達(dá)到密實(shí)、平整、光滑要求。

3.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

最常用的養(yǎng)護(hù)方法在混凝土的表面覆蓋濕草簾、濕蘆席。一般正常氣溫下，混凝土澆筑后6～18 h即可養(yǎng)護(hù)，因使用的水泥和氣溫不同，養(yǎng)護(hù)時(shí)間也不同，養(yǎng)護(hù)要勤灑水，始終保持混凝土表面濕潤(rùn)狀態(tài)。

4 結(jié)語(yǔ)

渠道防滲是非常關(guān)鍵的節(jié)約水資源措施，在農(nóng)田灌溉渠道施工中必須采取防滲措施，保證渠道輸水效率的同時(shí)，保證水資源被合理有效利用。本文重點(diǎn)對(duì)現(xiàn)澆混凝土防滲渠道進(jìn)行了研究，探索了水資源節(jié)約視角下農(nóng)田灌溉渠道的防滲施工技術(shù)措施，希望可為相關(guān)人員提供一些理論參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]黃志貴.淺論農(nóng)田灌溉水渠水利工程施工技術(shù)[J].中國(guó)科技投資，2017（5）：20，298.

[2]杜昌明.淺談?shì)斔r砌施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（13）：215.