李保成
(武威市天祝藏族自治縣水務(wù)局,甘肅 武威 733299)
“民以食為天”,農(nóng)業(yè)種植業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展事關(guān)人民的安居樂業(yè)及社會的穩(wěn)定發(fā)展,我國雖然地域廣袤,但是由于部分地區(qū)的農(nóng)作物種植過程中,存在水資源匱乏的現(xiàn)象,制約農(nóng)業(yè)種植業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品的有效供給。在這種大環(huán)境下,怎樣合理建立適宜本地區(qū)農(nóng)業(yè)種植業(yè)發(fā)展和應(yīng)用的農(nóng)田水利工程及現(xiàn)代化灌溉技術(shù),有效解決農(nóng)作物生長過程中水資源不足的問題,成為各地區(qū)政府職能部門研究的重點課題。傳統(tǒng)的灌溉渠道在水源輸送過程中,存在較為嚴(yán)重的滲漏,不僅造成水資源損失,而且由于水流的沖刷作用容易導(dǎo)致水土流失,對渠道造成一定的破壞,本文針對性地提出解決方案,以求為農(nóng)業(yè)水利建筑工程防滲漏工作的推進提供參考。
部分早年修建的農(nóng)業(yè)水利工程由于年久失修或者使用不當(dāng),逐漸出現(xiàn)滲漏問題,嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)灌溉水的有效利用率,甚至引發(fā)渠道塌陷。對現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)水利工程發(fā)生滲漏的表現(xiàn)形式及引起滲漏的原因進行分析,是推進防滲漏工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)[1]。
引起農(nóng)業(yè)水利工程底部大面積滲漏的因素如下:1)在農(nóng)業(yè)水利工程使用過程中,由于渠道淤塞、連續(xù)陰雨導(dǎo)致基坑水位上升,淹沒墊層,導(dǎo)致出現(xiàn)大量灌溉用水滲漏及水土流失現(xiàn)象。2)部分施工隊在農(nóng)業(yè)水利工程修建過程中,為了搶工期,帶水施工、混凝土凝結(jié)時間較短,后期容易出現(xiàn)裂痕、滲漏現(xiàn)象[2]。
造成穿墻滲漏的原因主要包括以下兩方面:1)由于技術(shù)或者設(shè)備的匱乏,混凝土混合不均勻、配方不合理等在進行泥漿灌壁后,其整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、平整性不夠、厚度均勻性不一致,都可能導(dǎo)致大面積滲漏現(xiàn)象。2)在一些特定施工部位(電泵、電管、水管之間焊接不牢靠),容易導(dǎo)致穿墻滲漏現(xiàn)象。
導(dǎo)致農(nóng)業(yè)水利工程變形滲漏的原因主要包括以下兩方面:1)在農(nóng)業(yè)水利工程建造過程中,水管的位置、角度不合理,或者固定不牢靠,導(dǎo)致管道滲水。2)灌漿過程中,墻體壓實緊密度不夠,導(dǎo)致孔洞、蜂窩面較多,容易引發(fā)滲漏現(xiàn)象[3-4]。
防滲墻技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用比較普遍和成熟的農(nóng)業(yè)水利工程防滲技術(shù),主要是指利用挖掘機、鉆孔機、推土機等挖槽設(shè)施,依據(jù)農(nóng)業(yè)水利建筑工程的總體設(shè)計圖,采取泥漿護壁的作業(yè)方式,挖掘出一條寬度、深度、長度達標(biāo)的溝槽,然后再向溝槽內(nèi)部進行混凝土,以及其他防水、防滲漏材料的澆筑,逐漸在溝槽內(nèi)部的四周形成閉環(huán)的防滲墻。
1)利用先進的鋼繩高速沖擊鉆(質(zhì)量高達1 000~1 300 kg,鉆孔深度在120~160 m之間)的沖擊作用,進行土地下部土塊、砂石的碎化作業(yè)及孔壁的壓實作業(yè)。
2)進行溝槽挖掘與泥漿澆灌作業(yè)。在溝槽挖掘的過程中,應(yīng)依據(jù)實際情況,對其進行泥漿的澆灌護壁,從而顯著提高溝槽的穩(wěn)定性,避免溝槽的塌陷,主要可以從以下幾方面進行分析:①泥漿的流動性及滲透性可以提高溝槽的平整度,對溝槽內(nèi)殘缺的部分進行有效填充,增強溝槽整體的抗震性;②泥漿可以在溝槽表面形成一定厚度、且相對牢固的表層,對溝槽內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行有效保護,避免水流沖刷造成破壞;③泥漿護壁作業(yè)在孔口處形成護筒,從而有效提高灌溉水的水位,對溝槽下部進行持續(xù)性壓實,進一步提高溝槽的堅韌程度。
3)混凝土澆灌技術(shù)。主要是指對水源輸送渠道鋪設(shè)混凝土或者對原有的渠道進行密封、改造(比如鋪設(shè)塑料薄膜或者做防水層)的渠道防漏技術(shù)。該技術(shù)有三方面的優(yōu)勢:①有效避免水源在運輸過程中的滲漏,提升其利用率;②形成相對完善且堅固的整體灌溉渠,有效避免水土流失,導(dǎo)致渠道的損壞及淤塞;③在泥漿護壁的基礎(chǔ)上,進行混凝土灌溉,可以對溝槽進行二次壓實,形成防滲透體系的連續(xù)墻,有效避免水源滲透現(xiàn)象及溝槽坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。
防滲墻技術(shù)在應(yīng)用過程中應(yīng)注意以下兩點:1)要注意對農(nóng)田水資源流經(jīng)渠道的定期排淤,避免雜草、石塊引起的堵塞,造成水資源的浪費。2)要依據(jù)溝槽的使用情況,進行定期檢修,對于混凝土內(nèi)部較大的凹槽及裂痕進行及時修補,提高使用年限[5]。
灌漿技術(shù)主要應(yīng)用于土石壩或者壩基修建工程,其主要是借助現(xiàn)代化設(shè)備及泥漿進行壩體的充實操作,從而全面提高其穩(wěn)定性。
2.2.1 高壓噴射灌漿技術(shù)
高壓噴射灌漿技術(shù)是利用特定的高壓噴射設(shè)備進行灌漿液的精準(zhǔn)澆灌施工,從而對于土石壩或者壩基工程的防滲功能進行全方位升級。依據(jù)施工方法的不同,主要分為打孔埋管灌漿法和無損貼嘴灌漿法。其打孔埋管灌漿法的主要工藝如下。
1)在對整個壩體進行詳細調(diào)查的基礎(chǔ)上,進行打孔位置的科學(xué)規(guī)化與布局,為保證灌漿的堅實度,一定要對所打的孔清理干凈,并合理分布風(fēng)管、水管、水泥管及高壓噴射管的位置和數(shù)量,從而利用高壓管噴射出的泥漿對土體的沖擊作用實現(xiàn)混凝土對所打孔及壩基表層的灌漿作業(yè),高壓噴射可以實現(xiàn)對壩孔深處的灌漿,提高灌漿的均勻性,從而全面提高水利工程的質(zhì)量,為保證混凝土實現(xiàn)充分凝固,進一步提升工程的牢固性,可以采用間歇式高壓噴射灌漿的方法。
在打孔埋管灌漿法使用過程中,應(yīng)注意以下幾點:①為提高作業(yè)效率,可以采取頂噴式高壓管與搖擺式高壓管相結(jié)合的作業(yè)方式;②要依據(jù)壩體或者壩基的長度、寬度、深度,合理規(guī)化打孔的深度及墻體的厚度;③打孔距離一般在30~37 cm之間,為有效提高泥漿的利用率,以及保證施工質(zhì)量,可以利用特定材料進行封口作業(yè)。
2)無損貼嘴灌漿法主要是在壩基或者壩體出現(xiàn)裂痕以后,利用固定設(shè)備進行打磨,將貼嘴對準(zhǔn)裂縫進行灌漿作業(yè),從而實現(xiàn)對壩體或者壩基的有效修復(fù),提高使用年限,在無損貼嘴灌漿法施工作業(yè)過程中,要合理調(diào)節(jié)貼嘴的位置及噴射的強度,在實現(xiàn)對裂痕進行有效修復(fù)的基礎(chǔ)上,將對原有結(jié)構(gòu)的損傷降至最低。
高壓噴射灌漿技術(shù)應(yīng)用要點分析:1)加速環(huán)保性混凝土、綠色高性能混凝土等符合國家環(huán)保政策的新興技術(shù)與材料的普及。2)為保證混凝土的凝固程度,可以在混凝土中添加適量的環(huán)氧樹脂,同時確保凝固時間超過12 h。
高壓噴射灌漿技術(shù)具有以下優(yōu)勢:1)成本較低,其混凝土是以沙子、水、碎石子及其他材料按照一定比例配置而成,具有原材料易于采集、成本低廉的優(yōu)勢。2)混凝土具有堅固牢靠、耐腐蝕的優(yōu)勢,可以有效延長壩基、壩體的使用年限。
高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用問題分析:1)作業(yè)要求較高,在施工前必須對土質(zhì)條件、施工環(huán)境進行詳細考察,以確保達到該技術(shù)的施工標(biāo)準(zhǔn)。2)由于該技術(shù)的施工設(shè)備較大,且有一定的危險系數(shù),因此需制定完善的施工方案,并做好防護措施[6]。
2.2.2 矩槽城墻技術(shù)
矩槽城墻技術(shù)是指通過在固定位置、按照固定尺寸在墻體上矩出一定的凹槽,然后進行泥漿灌注,從而形成完善的泥漿護壁體系。矩槽城墻技術(shù)施工過程主要包括以下幾方面:1)依據(jù)灌溉渠的地理位置、長度、寬度及土壤土質(zhì),合理選擇鋸槽機規(guī)格、凹槽的位置、面積及對墻體切割的力度和速度。2)對矩槽生成的泥漿、碎石等土體進行徹底清理。3)借助固定技術(shù)進行混凝土的澆灌作業(yè)。
矩槽城墻技術(shù)具有作業(yè)效率高、防滲效果優(yōu)良等特性,但在施工過程中,應(yīng)注意做好以下幾點:1)對設(shè)備及施工者的要求較高,在施工之前要做好設(shè)備的篩選、檢修工作,并聘請專業(yè)人員進行施工;2)要注意做好防護措施,避免發(fā)生塌陷事故。
實踐證明,科學(xué)的方案是保證農(nóng)業(yè)水利建筑工程防滲技術(shù)各項措施得以有效落實的保障。在方案制定過程中,可以遵循以下基本原則:1)適宜性原則。該方案所采用的農(nóng)業(yè)水利建筑工程防滲技術(shù)須與當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的種類、種植面積及灌溉模式有良好的匹配性,從而為施工、推廣與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。2)科學(xué)性原則??梢砸罁?jù)實際情況,將防滲墻技術(shù)、高壓噴射灌漿技術(shù)等多種模式進行有效結(jié)合,打造適宜本地區(qū)農(nóng)業(yè)種植業(yè)發(fā)展的新型農(nóng)業(yè)水利建筑工程防滲技術(shù)的新模式[7]。
為保障農(nóng)業(yè)水利建筑工程防滲技術(shù)的有效落實,要依據(jù)實際需求組建專業(yè)人才隊伍。具體可以從以下幾方面著手:1)設(shè)置專業(yè)崗位,進行專業(yè)技術(shù)人才的招聘,組成農(nóng)業(yè)水利建筑工程防滲技術(shù)攻堅小隊,推動各項措施的落實工作。2)對專業(yè)技術(shù)人員,定期進行農(nóng)業(yè)水利建筑工程防滲技術(shù)的培訓(xùn),從而全面提升其綜合素質(zhì)及服務(wù)為農(nóng)的使命感。3)加強校企合作,借助“產(chǎn)、學(xué)、研”的優(yōu)勢,對本地區(qū)的農(nóng)業(yè)水利建筑工程防滲技術(shù)進行定期優(yōu)化升級,以保證各項措施的科學(xué)性、合理性、有效性。
農(nóng)業(yè)水利建筑工程是一項長期而又艱巨的任務(wù),短期的經(jīng)濟效益較低,需要持續(xù)穩(wěn)定的資金投入,才可以保證農(nóng)業(yè)水利建筑工程防滲技術(shù)的有效落實。具體可以從以下幾方面著手:1)在對國家撥放資金的基礎(chǔ)上,依據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及農(nóng)業(yè)水利工程建設(shè)的實際需求,當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門向當(dāng)?shù)刎斦块T申請農(nóng)業(yè)水利建筑工程防滲技術(shù)專項資金,用于農(nóng)業(yè)水利工程的建設(shè)、維護。2)借助抖音、快手、微信公眾號、QQ、電視公益廣告等新媒體手段,加強農(nóng)業(yè)水利建筑工程防滲技術(shù)對于推進農(nóng)業(yè)種植業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展、帶動地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟平穩(wěn)增長的宣傳推廣,進行農(nóng)業(yè)水利建筑工程防滲技術(shù)資金的募集,為保證工程的平穩(wěn)運行奠定堅實的經(jīng)濟基礎(chǔ)[8]。
農(nóng)田水利工程建設(shè)與節(jié)水灌溉關(guān)鍵技術(shù)的合理應(yīng)用,是推動農(nóng)業(yè)種植業(yè)穩(wěn)定發(fā)展、保證農(nóng)產(chǎn)品有效供給的基礎(chǔ),是加速鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、助力全面脫貧攻堅戰(zhàn)的重要舉措,因此各地區(qū)的相關(guān)部門應(yīng)依據(jù)本地農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展需求,加速農(nóng)業(yè)水利建筑工程防滲技術(shù)的優(yōu)化升級,為農(nóng)田水利工程建設(shè)及節(jié)水灌溉關(guān)鍵技術(shù)在該地區(qū)的普及與應(yīng)用,推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程奠定基礎(chǔ)。