[摘 要]農(nóng)田水利工程中的防滲渠道施工直接關(guān)系到區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn),因此加強農(nóng)田水利工程建設(shè),優(yōu)化防滲渠道施工技術(shù)與作業(yè)方式,已成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重中之重。本文針對農(nóng)田水利工程中的防滲渠道施工技術(shù)進行初步分析與探討,希望對相關(guān)從業(yè)人員及我國農(nóng)業(yè)發(fā)展建設(shè)起到一定的借鑒作用。
[關(guān)鍵詞]農(nóng)田水利工程;防滲渠道施工;施工技術(shù);防滲技術(shù)
[中圖分類號]TV5 文獻標(biāo)志碼:A
[作者簡介]魏開清,男,甘肅臨澤人,甘肅省農(nóng)墾建筑工程有限責(zé)任公司,工程師,大專,研究方向:農(nóng)田水利工程項目管理。
現(xiàn)階段我國農(nóng)田水利工程渠道防滲技術(shù)不夠成熟,加之不同地區(qū)的氣候環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境存在巨大差異,給防滲技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用帶來了較大的限制。防滲渠道施工直接影響我國各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)工作。因此,相關(guān)部門與工程承建單位應(yīng)積極采取有效措施,探索更有效的渠道防滲技術(shù)與施工模式,注重提升農(nóng)田水利工程的建設(shè)成效,最大限度地減少水資源消耗,并提高灌水效率,優(yōu)化地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
1 影響農(nóng)田水利工程渠道防滲施工質(zhì)量的主要因素
1.1 土壤環(huán)境
通常情況下,農(nóng)田水利工程渠道建設(shè)會用到大量混凝土板,而這些材料會與渠道底部土壤完全貼合。此時,土壤中的各類化學(xué)物質(zhì)會與混凝土發(fā)生反應(yīng),如堿性物質(zhì)與鹽類物質(zhì)等,進而造成混凝土板出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,若施工團隊未能采取有效防腐措施,則農(nóng)田水利工程渠道防滲效果將受到極大的影響。
1.2 施工技術(shù)
我國農(nóng)田水利工程施工技術(shù)相對落后,尤其是在渠道防滲處理方面,多數(shù)施工人員對各類防滲技術(shù)并不了解,而施工單位又缺少嚴格的管理與培訓(xùn)機制,未能在施工前對人員進行必要培訓(xùn),最終導(dǎo)致工程建設(shè)質(zhì)量大幅下滑。
1.3 忽視后期維護
我國農(nóng)田水利工程長期存在“重建設(shè)、輕維護”現(xiàn)象,而在渠道防滲施工中,后期維護工作尤為關(guān)鍵,若維護機制不當(dāng),則防滲體系會快速失效,最終導(dǎo)致工程的社會經(jīng)濟效益大打折扣。
1.4 施工環(huán)境多變
我國地域遼闊,不同地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作也存在巨大的差異,這就造成農(nóng)田水利工程渠道防滲需求各不相同,可選擇的技術(shù)方式也是千差萬別。此外,我國北方冬季十分寒冷,土壤凍脹問題比比皆是,這就造成很多防滲材料難以適應(yīng),且夏季經(jīng)常出現(xiàn)短時強降水,防滲體系面臨巨大考驗。
2 農(nóng)田水利工程渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用機制
2.1 水泥土及土料防滲施工技術(shù)的應(yīng)用
研究表明,在農(nóng)田水利工程建設(shè)期間,土壤材料在很大程度上會影響農(nóng)田水利工程中防滲渠道施工的整體質(zhì)量,因此施工單位與技術(shù)工作者應(yīng)從農(nóng)田水利工程的實際應(yīng)用難點與作業(yè)施工要點方面著手,優(yōu)化材料選擇,同步關(guān)注工程質(zhì)量與材料價格、材料供應(yīng)能力等多方要素。首先,不同材料在價格層面存在巨大差異,若材料價格經(jīng)常出現(xiàn)較大波動,抑或是材料本身十分昂貴,則工程建設(shè)成本將大幅抬升,所以施工單位應(yīng)具體分析不同材料的工程性能,在不影響工程質(zhì)量的前提下,以就地取材作為材料使用的基本原則,控制材料成本,優(yōu)化材料運輸環(huán)境,避免工程成本出現(xiàn)大幅上漲的不利局面。但是,很多農(nóng)田水利工程建設(shè)區(qū)域現(xiàn)有材料并不能滿足工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),如膨脹土地質(zhì)區(qū)域,施工單位只能采用其他材料對建設(shè)區(qū)域進行重新處理,如若不然,農(nóng)田水利工程渠道耐久性將受到極大的影響。在此背景下,施工單位應(yīng)提前做好材料市場調(diào)研工作,詳細掌握農(nóng)田水利工程所在地區(qū)的地質(zhì)情況,以區(qū)域材料供應(yīng)能力為判斷要素,找到合適的建設(shè)材料,提高農(nóng)田水利工程渠道防滲效果。在渠道建設(shè)工作開始前,施工單位也要對區(qū)域地表進行清理,尤其應(yīng)對區(qū)域表層土進行粉碎與過篩,及時清除其內(nèi)部可能存在的樹根、草皮等雜物,避免渠道的建設(shè)質(zhì)量受到影響[1]。與此同時,施工人員也要對材料的含水率及配合比進行嚴格管控,遵循作業(yè)技術(shù)要求完成材料的混合與攪拌。水泥土防滲技術(shù)與土料防滲技術(shù)的應(yīng)用過程比較相似,但是其適用區(qū)域存在明顯差異,如南方農(nóng)田水利工程多采用塑性水泥,而北方農(nóng)田水利工程多采用干性水泥。
2.2 灌漿反滲技術(shù)的應(yīng)用
在農(nóng)田水利工程建設(shè)作業(yè)期間,想要提升渠道的抗?jié)B透效果,施工單位可依照地質(zhì)環(huán)境特點,采用灌漿防滲施工技術(shù)[2]。灌漿防滲施工技術(shù)應(yīng)結(jié)合區(qū)域地質(zhì)情況及渠道的具體特點進行,首先,施工團隊可對農(nóng)田水利工程所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境進行分析,找到合適的灌漿打孔位置,打孔作業(yè)應(yīng)在灌漿作業(yè)開始前完工。其次,若區(qū)域地質(zhì)條件允許,施工團隊可采用高壓噴射的方式,快速完成灌漿防滲施工,且在灌漿期間,漿料應(yīng)從灌漿口位置均勻進入,并避免出現(xiàn)漏噴現(xiàn)象,注重實際防滲效果分析。灌漿防滲技術(shù)便捷性很強,防滲效果良好,并不會造成人力資源與材料資源的大幅消耗,但灌漿作業(yè)需施工團隊配備足夠的專業(yè)機械設(shè)備,整體資金消耗相對較高。與此同時,灌漿作業(yè)過程漿液噴射速度很快,這就造成漿液流量調(diào)節(jié)工作難度較高,若不經(jīng)過嚴格培訓(xùn),施工人員難以有效掌控,因此灌漿防滲技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用依舊存在很多限制。
2.3 地下管網(wǎng)施工技術(shù)的應(yīng)用
在農(nóng)田水利工程建設(shè)作業(yè)期間,施工單位應(yīng)按要求完成溝槽挖掘,并根據(jù)工程建設(shè)需求,結(jié)合施工位置,控制溝槽深度與寬度。溝槽挖掘完成后,施工團隊還要對溝槽及管道內(nèi)部的各類雜物進行清除作業(yè),借助各類儀器設(shè)備保持管道的水平度。與此同時,技術(shù)人員也要注意管道轉(zhuǎn)彎處的技術(shù)控制工作,嚴格監(jiān)督現(xiàn)場作業(yè)行為,注重農(nóng)田水利工程整體質(zhì)量的提高。在管道安裝期間,技術(shù)人員也要同步做好接頭處理,在可采用打毛處理工藝及刮水去污工藝,打毛長度應(yīng)控制在5~10cm,采用合適的黏結(jié)材料,保障管道接頭處的連接效果,盡量避免出現(xiàn)管道滲漏問題,優(yōu)化工程建設(shè)效果,發(fā)揮農(nóng)田水利工程的經(jīng)濟效益與工程效果,并同時避免安全問題。
2.4 膜料防滲施工技術(shù)的應(yīng)用
我國北方地區(qū)農(nóng)田水利工程發(fā)展十分緩慢,其中,氣候因素是造成這一現(xiàn)象的首要原因。北方地區(qū)冬季十分寒冷,而這種氣候?qū)τ诟黝惞こ滩牧隙跃蔷薮蟮目简灒绕涫莻鹘y(tǒng)防滲手段均無法取得良好的效果,農(nóng)田水利工程渠道建設(shè)反反復(fù)復(fù),工程的經(jīng)濟效益受到嚴重限制。針對此類問題,施工團隊可采用膜料防滲技術(shù),借助更有效的防滲材料,取代傳統(tǒng)土料防滲機制,優(yōu)化農(nóng)田水利工程渠道的防滲效果。與土料防滲措施相比,膜料防滲措施的抗凍性能及環(huán)境適應(yīng)能力更強,尤其是在抗腐蝕方面明顯優(yōu)于其他材料。應(yīng)用膜料防滲技術(shù)時,施工人員可使用塑料薄膜作為渠道防滲層,這樣不僅可提高建設(shè)效率,降低作業(yè)難度,亦可明顯提高渠道防滲能力。與此同時,塑料薄膜材料成本低廉,材料運輸方便,運輸成本很低,可滿足大多數(shù)地區(qū)的應(yīng)用要求。但膜料防滲技術(shù)自身也存在很大缺點,這是因為塑料薄膜強度很低,可靠性很差,若施工技術(shù)人員專業(yè)水平不足,施工過程出現(xiàn)紕漏,農(nóng)田水利工程渠道防滲效果將受到極大的影響。
2.5 砌石防滲技術(shù)的應(yīng)用
除以上常見防滲技術(shù)外,農(nóng)田水利工程渠道防滲亦可采用砌石防滲技術(shù)。砌石防滲即以砌石作為主要材料,以合適的砌石技術(shù)對水利工程渠道進行鋪設(shè),進而避免出現(xiàn)渠道滲透問題[3]。砌石防滲技術(shù)存在三個應(yīng)用難點。首先,施工單位在落實砌石防滲技術(shù)時,應(yīng)注重前期準(zhǔn)備以及地質(zhì)勘察工作的整體成效,選擇合適的石材,重點分析石材的物理及化學(xué)性質(zhì),并對渠道底部與邊坡做好處理,編制合適的材料鋪設(shè)方案,同步分析石材在不同情況下的渠道防滲能力。其次,施工單位要重點處理石料之間的空隙問題,積極采取有效手段,如在空隙中鋪設(shè)碎石等材料,做好縫隙的補充與強化。最后,施工單位在作業(yè)計劃編制期間,要對砌石厚度進行管理,同步管控好水泥砂漿填補工作,做好水泥砂漿的噴涂養(yǎng)護,進而保障農(nóng)田水利工程渠道結(jié)構(gòu)的整體防滲效果。
2.6 瀝青材料防滲施工技術(shù)應(yīng)用
瀝青是一種較為常見的防滲材料,其物理性質(zhì)優(yōu)越,抗腐蝕性較強,防滲效果良好且材料價格相對較低,因此在農(nóng)田水利工程渠道防滲處理中應(yīng)用廣泛。農(nóng)田水利工程渠道防滲作業(yè)應(yīng)用瀝青材料時,施工人員應(yīng)注意整體施工技術(shù)的管理。首先,施工單位應(yīng)注意瀝青薄膜的鋪設(shè)與作業(yè)效果。渠道鋪設(shè)開始階段,使用人員可借助機械設(shè)備,對渠道底部土層進行處理,確保其平整度,渠道底部不能存在雜質(zhì)或尖銳硬物。平整作業(yè)完成后,工作人員可在特定裝置中將瀝青材料加熱熔化,待其流動性符合噴涂作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后,在機械裝置幫助下完成瀝青噴涂,而瀝青材料在冷卻后將在土壤表面形成一層防水效果良好的薄膜。作為一種特殊的渠道防滲措施,瀝青材料不能直接鋪設(shè),而是要做好保護工作,避免瀝青材料本身出現(xiàn)過度老化或損壞。瀝青薄膜噴涂完成后,施工團隊?wèi)?yīng)及時開展瀝青混凝土的鋪設(shè),可將瀝青與碎石或沙礫材料進行混合,這樣可大幅改善瀝青材料的工程性能,使防滲層的耐久性與穩(wěn)固性得到明顯提高。最后,施工單位應(yīng)在瀝青混凝土層面上部鋪設(shè)瀝青席,這是使用毛氈或玻璃絲制成的瀝青卷材,在瀝青席鋪設(shè)完成后,工作人員也要對瀝青席的銜接位置進行加固處理,可將其加熱至指定溫度,提高整體連接效果。
3 農(nóng)田水利工程渠道防滲施工作業(yè)的施工作業(yè)要點
農(nóng)田水利工程防滲渠道施工難度較大,若區(qū)域地質(zhì)環(huán)境惡劣,渠道防滲作業(yè)壓力巨大,則施工單位的作業(yè)活動將面臨巨大的挑戰(zhàn),其采用的防滲工藝也將變得十分復(fù)雜,現(xiàn)場管理難度加大,防滲效果難以保障。此外,農(nóng)田水利工程渠道施工期間,地面沉降、裂縫、凍脹、邊坡漏水等問題也時刻威脅著渠道防滲施工效果,若施工單位不能及時采取妥善的處理措施,并對防滲技術(shù)工藝進行調(diào)整,則農(nóng)田水利工程的社會效益與經(jīng)濟效益將受到極大的影響。
渠道凍脹問題在我國北方十分常見,尤其是秋冬施工場景下,土壤中的水分受溫度影響而凝結(jié)成冰,此時土壤顆粒之間的距離將不斷擴大,土壤體積增加,土壤顆粒相互擠壓,部分顆粒將會出現(xiàn)位移現(xiàn)象,最終出現(xiàn)土壤凍脹問題。土壤凍脹將直接破壞農(nóng)田水利工程渠道結(jié)構(gòu),造成其原有的防滲體系失去效能。除溫度因素外,渠道所處區(qū)域的土壤條件及作業(yè)工藝等也會擴大凍脹現(xiàn)象的影響力,如渠道基底上抬高度與設(shè)計要求不符、渠道邊坡墊層中沙塵土含量過高、冬季降溫之間停水時間過晚、渠道所在區(qū)域土壤緊實度過低等。
同時,農(nóng)田水利工程渠道防滲處理也要關(guān)注渠道裂縫及漏水現(xiàn)象,此類現(xiàn)象也會在一定程度上加大防滲施工作業(yè)難度[4]。若施工單位作業(yè)水平不足,抑或是農(nóng)田水利工程設(shè)計層面存在缺陷,工程建設(shè)質(zhì)量與工程應(yīng)用場景存在差異,均會導(dǎo)致農(nóng)田水利工程渠道裂縫問題進一步加重,工程效益大打折扣。
因此,農(nóng)田水利工程作業(yè)開始前,相關(guān)部門應(yīng)對施工設(shè)計進行嚴格監(jiān)管,設(shè)計團隊?wèi)?yīng)加強現(xiàn)場勘察工作,明確現(xiàn)場不利因素,明確渠道作業(yè)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境與氣候特點,以滿足農(nóng)田水利工程應(yīng)用效能為根本,選擇合適的渠道防滲技術(shù)措施,選擇合適的渠道建設(shè)機制,最大限度地減少設(shè)計層面存在的疏漏。在水利工程施工期間,監(jiān)管部門也要對施工單位的作業(yè)行為與作業(yè)質(zhì)量進行管控,施工團隊?wèi)?yīng)嚴格按照施工設(shè)計規(guī)范及施工方案要求完成施工建設(shè)工作,不同工序之間應(yīng)保持有效銜接,各項技術(shù)應(yīng)得到有效落實,現(xiàn)場作業(yè)人員不能存在違規(guī)行為,材料的選購與使用應(yīng)符合工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
4 農(nóng)田水利工程渠道防滲建設(shè)的質(zhì)量把控要點
4.1 積極開展施工前的準(zhǔn)備工作
在農(nóng)田水利工程建設(shè)開始前,各個單位及相關(guān)人員應(yīng)做好各項準(zhǔn)備工作。首先,設(shè)計團隊及工程規(guī)劃人員應(yīng)對施工現(xiàn)場進行全面勘測與考察,詳細了解施工建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境與氣候環(huán)境,具體分析區(qū)域降水特點及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點,以保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為根本,注重農(nóng)田水利工程的社會效益與工程效果,根據(jù)實際環(huán)境及數(shù)據(jù)分析結(jié)果編制更加科學(xué)合理的施工設(shè)計圖紙。其次,監(jiān)管部門應(yīng)快速開展圖紙審核工作,針對設(shè)計單位的設(shè)計過程及工程的預(yù)期建設(shè)效果進行評估,及時找到設(shè)計圖紙中存在的疏漏與不足,及時進行各項優(yōu)化與技術(shù)改善。此外,工程承建單位應(yīng)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶進行溝通,具體了解水利工程所在地區(qū)的環(huán)境特征,以設(shè)計圖紙為基礎(chǔ),編制更有效的施工建設(shè)方案,盡可能避免施工方案自身存在缺陷。最后,承建單位應(yīng)對渠道建設(shè)的各個階段進行管控,渠道施工前應(yīng)做好地基夯實、土壤環(huán)境調(diào)整、人力及設(shè)備資源分配、材料準(zhǔn)備等各項工作,進而為農(nóng)田水利工程渠道防滲作業(yè)施工奠定基礎(chǔ)。同時,現(xiàn)場監(jiān)管應(yīng)注重每一細節(jié)的具體管理,嚴格落實作業(yè)驗收機制,尤其是各類模板的使用,應(yīng)注意其尺寸與嚴密性。
4.2 嚴格把控渠道防滲施工相關(guān)的施工材料質(zhì)量
在施工材料選購工作開始前,施工單位應(yīng)結(jié)合設(shè)計方案的具體需求,制訂有效且可控的材料選購方案,依照材料選購要求,嚴格控制材料質(zhì)量,規(guī)范施工材料購買與存儲流程,強化施工材料質(zhì)量檢驗,任何存在質(zhì)量問題的材料均不可進入建設(shè)現(xiàn)場。此外,施工單位也要結(jié)合工程的具體建設(shè)場景,以及不同防滲技術(shù)機制的要求,對材料本身進行處理,以保證材料工程性能、提高渠道防滲效果為目標(biāo),不斷改進防滲技術(shù)的應(yīng)用方式,提高渠道防滲結(jié)構(gòu)的耐久性與可靠性。
5 結(jié)束語
綜上所述,農(nóng)田水利工程渠道防滲施工作業(yè)直接關(guān)系到工程的最終建設(shè)質(zhì)量,若出現(xiàn)滲漏問題,則工程的建設(shè)進度及最終的應(yīng)用效果都會受到影響。此外,農(nóng)田水利工程渠道防滲施工也會直接關(guān)系到區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動。因此,在防滲渠道建設(shè)期間,施工單位應(yīng)依照項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與要求,選擇合適的防滲材料與防滲技術(shù)手段,并具體了解工程所在區(qū)域的實際情況,明確地質(zhì)環(huán)境特征與氣候環(huán)境特點,編制完整的作業(yè)工序,不斷發(fā)展農(nóng)田水利工程渠道防滲技術(shù),進而推動我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的健康可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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