韩城市薛峰水库灌区管理处 陕西韩城 715400
摘要:目前,我国的粮食安全问题对社会稳定具有重要影响,因此近年来我国不断加强对农业生产技术发展的重视程度。农业灌溉是推动农业生产的重要环节之一,直接决定着农作物生长质量,因此,研究人员也要不断加强对灌溉技术的研究。防渗透渠道衬砌施工是农田灌溉工程的重要组成部分。
关键词:水利工程;农田灌溉;防渗渠道;衬砌技术
引言
在新时期背景下,粮食安全的重要地位进一步提升,因此,我国政府鼓励各农业高校、研究所加强对农业生产技术的研究力度。同时,政府方面充分考虑了农田灌溉这一农业生产的重要内容的地位,也在不断加强水利工程建设方面的资源投入力度,对农田水利工程的要求也随之提升。
1 防渗渠道常见的衬砌技术类型
1.1浆砌片石衬砌
对防渗渠道进行衬砌,最早使用砖石或片石。浆砌片石衬砌则是采用砂浆与毛石料砌筑的砌体结构,最初用在路基工程、公路护坡上。在防渗渠道中,采用浆砌片石衬砌技术,最大的优势是因地制宜,片石、碎石等原材料容易获得,不仅施工操作简单,而且造价成本较低。其中,片石的最小边长和中部厚度要大于等于15 cm,表面清理干净;砂浆使用搅拌机拌制,具有良好的和易性;砌体勾缝采用凹缝,勾缝砂浆为1∶3水泥砂浆,勾缝嵌入砌缝内大于等于2cm;砂浆初凝后,洒水覆盖养护7~14d。
1.2现浇混凝土衬砌
现浇混凝土衬砌,就是在渠床表面浇筑一层混凝土,促使渠床形成一个整体,从而改善渠道的防渗功能。该衬砌技术的应用,关键是科学设计混凝土的配合比,尤其是坍落度、流动性等指标。结合实践,现浇混凝土衬砌能减轻周围土壤盐碱化,为施工管理提供方便,降低外界环境对渠道造成的损害。工艺缺点则是:①混凝土的适应性较差,无法根据环境调整性能;②现场施工条件恶劣,原材料不易获得,会增加施工成本;③混凝土浇筑、平仓、振捣、拆模、养护等环节的技术要求高,一旦处理不好易产生裂缝,缩短渠道的使用寿命。
1.3劈裂灌浆技术
劈裂灌浆最初用在坝体加固中,利用水力劈裂原理,在泥浆自重、浆坝互压的作用下,两者形成紧密结合的防渗墙体,改善坝体的应力状态,提高稳定性。在防渗渠道中,采用劈裂灌浆技术的施工方法简单、效率较高。工艺流程:找准渠道的中轴线,根据实际渗漏情况,确定打孔位置和数量;然后向孔内灌浆,浆体凝固后和渠床成为一体性结构,发挥出防渗作用,提高渠道的严密性。
2 农田灌溉防渗渠道衬砌技术的实施要点
2.1前期准备工作
2.1.1地基处理
根据现场情况,开展测量放样工作,绘制防渗渠道图纸,采集各项关键数据,例如断面尺寸、土壤类别、土质理化特征等。为保证水流通畅,对渠道局部进行开挖,调整渠道的宽度、深度。还要对渠道内进行彻底清理,不能出现杂草、石块、积水,为后续施工扫清障碍。
2.1.2模板工程
根据混凝土浇筑施工方案,对模板进行安装。模板入场时,检查表观有无损坏,看表面平整度是否达标。模板支设时,严格照图施工,跟进测量工作,调整模板的高程和位置。模板安装完成后及时进行固定,确保相邻模板连接紧密,不会发生漏浆问题,并对模板的变形量进行监控。
2.2合理选择原材料
2.2.1水泥
在施工方案中,明确水泥的种类和强度等级,其中通用水泥、专用水泥较为常见。现场施工人员要熟练掌握水泥的性能指标,根据施工要求、混凝土标号的最小允许值进行合理选用。
2.2.2骨料
骨料的选择,主要从形状、强度、级配、化学成分等方面考量。其中细骨料选用天然砂,细度模数控制在2.5~3.0之间,含泥量小于等于2%,最小粒径要小于钢筋净距离的2/3。
2.2.3用水
混凝土拌和用水使用洁净水质,将pH值控制在4~5 之间,不能使用污染水、雨水、未经处理的工业废水等。
2.3支设模板
使用小钢模板拼装而成,能保证混凝土浇筑的密实度和平整度,缺点则是浇筑厚度小、强度不够高,振捣不到位易造成质量通病,例如蜂窝、麻面。模板支设完成后,对位置、高程、固定情况进行复核,确保与设计图纸、规范要求保持一致,保证模板工程质量,避免出现变形、漏浆等问题。
2.4混凝土浇筑
混凝土浇筑环节的技术要点有:①勘察渠道开挖情况,看是否满足施工要求,重点是垫层、排水设施的铺设情况,钢筋和模板的设置情况。②浇筑作业按照先底部、后边坡的顺序进行,确定地梁的伸缩效果,然后进行浇筑。为了加快进度,可采用跳仓法进行施工,划分为若干个区块,间隔浇筑。③为保证浇筑作业的连续性,合理设计混凝土运输路线,配置足够的运输车辆、泵送设备。
2.5混凝土振捣
混凝土浇筑后,及时进行平仓和振捣作业,防止出现过振、欠振等情况。技术要点如下:①使用平面振捣工具时,按照模板的最大水平高度平铺混凝土,然后进行振捣。②分层振捣时,第一次振捣顺时针进行,保证速度均衡,遵循快插慢拔的原则,直至混凝土表层出现泛浆现象停止。第二次振捣依旧顺时针进行,可适当加快速度。③使用平面振捣装置时,仓面铺满混凝土后再振捣,直至混凝土表层出现泛浆现象。④振捣完成后,使用原浆进行收面,保证混凝土表面的平整度。
2.6拆模与养护
2.6.1拆模
混凝土初凝后,可将模板固定物去除;混凝土终凝后,拆除模板。拆除作业中,保持动作小心谨慎,注意保护混凝土成品,尤其是边角部位。拆模后,对模板表面进行清理,检查有无损坏部位,然后按照规范标准存放。
2.6.2养护
混凝土养护过程中,如果发现衬板有裂缝,应及时进行处理。若裂缝宽度小于等于1 cm,清理缝隙后充填热沥青;若裂缝宽度大于1cm,要进行打毛、扩槽、清理,然后充填水泥砂浆,进行压实捣平。日常养护时,采用洒水养护法,在混凝土表面覆盖薄膜或草衫,浇水后保持湿润状态,养护时间不短于14d,最大程度上避免裂缝产生。
3防渗渠道衬砌施工质量影响因素和应对措施
3.1施工质量影响因素
3.1.1准备工作不足
防渗渠道衬砌施工的准备工作不足,主要表现为:①现场勘查不全面、不细致,忽视了部分技术指标,影响了施工方案的制定;②图纸设计、原料采购、机械配置、工艺选择等方面存在缺陷,现场施工效率低,且返工现象较多。
3.1.2施工管理滞后
防渗渠道衬砌施工中,没有采用精细化管理方案,导致施工管理问题频发。主要表现在:①施工人员质量意识薄弱,存在违规操作、违章作业等行为,衬砌施工出现质量隐患;②安全管理不到位,部分施工人员未做好安全防护工作;③施工噪声大,造成水污染、土壤污染等。
3.2应对措施
3.2.1健全质量控制体系
根据防渗渠道衬砌施工要求,健全质量控制体系,为现场施工管理提供依据和保障。对于目标要求、流程方法、职责任务等要素,采用制度化的方式固定下来,落实责任追溯机制,倒逼施工人员树立质量意识。施工过程中,加强巡查、检查工作,对关键工艺和环节进行监控,及时发现潜在隐患和问题,提出有效的整改措施。
3.2.2采用信息管理系统
针对施工管理滞后的问题,采用信息管理系统,充分运用大数据、互联网等技术,实现管理信息的共享,丰富施工控制方式方法。如此,不同施工阶段、不同工艺环节之间互联互通,能为现场施工管理提供决策支持,改变不同部门之间信息不对称的现状。而且,信息管理系统的应用,能减少人力配置,简化现场组织机构,避免出现推诿扯皮的情况。
结语
综上所述,相关研究人员在工作中提出防渗渠道衬砌施工技术,实现了提升灌溉渠使用寿命以及性能的目的,在推动灌溉质量提升的同时,国家提出的节约水资源战略目标也得到了贯彻落实,因此加强对该工艺的应用具有重要现实意义。
参考文献:
[1]宋光辉.水利工程中农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术研究[J].水电科技,2021, 004(002):P.10-11.