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農田水利工程建設能夠實現對水資源的合理利用。渠道滲漏易導致水資源浪費問題,易引發土壤鹽漬化問題,不利于農業可持續發展。因此,農田水利工程建設過程中應合理運用防滲技術,減少或杜絕渠道滲漏,提高水利工程的運行效率,減少水資源浪費,最終達到提高農業生產效率的目的。
1渠道防滲施工技術概述
農田水利工程中應用渠道防滲施工技術,能夠增強渠道工程的抗滲透能力,減少水資源浪費,提高水資源利用率。大部分溫度較高地區的農田灌溉渠道,水分很容易滲透或蒸發,造成了嚴重的水資源浪費。同時,大部分農民仍采取傳統的灌溉方式,不但無法避免水資源浪費問題,還會導致地下水位上升,引發土壤鹽漬化問題,嚴重破壞耕地,破壞土壤環境的穩定性。在水利工程項目建設中應用渠道防滲技術,符合節能環保發展理念和實現農田水利工程可持續發展的要求,能有效減少水資源浪費。導致農田損壞、鹽漬化的主要原因與渠道滲漏密切相關,同時渠道滲漏會導致農戶的負擔加大,無法保證灌溉的安全性與穩定性。渠道防滲技術的推廣和應用,可有效解決上述問題。渠道防滲技術有助于地下水位的合理調控和水資源的優化配置,可降低渠道后期維護成本。
2農田水利工程中渠道滲漏原因分析
水資源的有效利用是保障農作物高產和獲得較高經濟效益的有力保障,渠道滲漏降低了農田生產能力,影響了農民的切身利益。導致渠道滲透問題的主要原因有以下4點。
2.1地質環境原因
水利工程的施工環境基本以沙礫區為主,工程建設過程中使用的原材料基本在周邊調取,沙礫質量差、密度小會降低施工質量。受地下水反滲的影響,土壤的粘結性降低導致其附著力下降,同時形成了水位差,導致出現滲漏等問題[1]。
2.2建設管理原因
農田水利工程施工中,不科學、不合理的施工造成的滲漏現象較為常見。如由于施工設備的選擇不合理,導致無法充分發揮水利工程的作用。同時,大多數水利渠道建設時期較早,使用過程中維護、養護不到位,導致其排水系統老化、損壞,出現了渠道滲漏問題。
2.3生物、人為原因
農田水利工程施工中,工程建設位置一般位于生物活動之地,鼠蟲打洞較多,導致滲漏問題時有發生。建設渠道時受施工技術的限制,難以有效處理渠道接頭處的孔隙滲漏問題。
2.4施工隱患因素
部分農田水利工程建設于山區,道路崎嶇不平,使得灌溉難度加大,且部分施工單位在施工中未嚴格遵守國家相關標準與要求,施工質量存在安全隱患。例如,部分水渠接口處深入到地下,屬于隱蔽類工程,檢查時難以及時發現滲水問題;部分水渠在建設過程中,施工人員未進行施工后的清掃工作,地基上的雜物堵塞了洞口部位,使得地基平穩性受到影響,易發生垮塌等問題,不利于水利工程的投入使用。
3渠道防滲施工技術的應用
3.1土料、混凝土防滲施工技術
土料防滲是應用較為普遍的技術,該技術所用材料成本較低,可直接就地取材,且施工工序簡單。施工單位在應用混凝土防滲技術時,首先要徹底清理水渠中的雜物,結合水渠及周邊環境、水文地質等情況,按合理的配比配置混凝土。攪拌混凝土時,要把控好強度,確保符合施工標準。其次,澆筑時要以分層的方式進行,防滲施工結束后技術員應對防滲能力進行嚴格檢測,嚴把工程驗收關,避免返工。最后,渠道后續維護與保養極為重要,渠道如果出現問題,應在第一時間解決,不能拖沓,以保持良好的防滲效果[2]。
3.2膜料防滲施工技術
以鋪貼塑料膜進行渠道防滲施工,是農田水利工程建設的常見措施。與混凝土、土料等防滲技術相比,膜料防滲技術所選用的膜料主要由塑料材料制成,常應用于北方寒冷地區。膜料材料防水性能好,具有一定的抗腐蝕能力,且施工操作簡單,運輸與管理難度低,在較艱難的施工環境下都能快速施工。其缺點為易損耗,穩定性較低。施工單位在進行膜料防滲施工時,要仔細檢查施工膜料,確保膜料完整且無任何質量問題。由于防滲膜極易破損,運輸管理環節需采取科學合理的措施確保防滲膜處于完好狀態。若發生問題,可用粘補方式修補。
3.3瀝青材料防滲施工技術
以瀝青材料進行防滲施工時,施工前可選擇埋藏式瀝青膜施工方式對渠道進行平整處置,清除渠道內及周圍的雜草。熱瀝青需進行人工或機械灑水作業,使其表面形成水膜,從而避免瀝青老化,保持其性能。對瀝青進行保護時,可選用素土,以避免外界原因和機械破壞影響瀝青性能,導致破損問題。選用瀝青混凝土材料進行防滲施工時,瀝青加熱后要進行混合攪拌,把瀝青中的礫石、碎石等材料進行充分混合,提高其防滲漏性能。防滲施工時,為了充分發揮瀝青的穩定性、耐久性,基礎厚度要根據工程具體情況確定。若采取瀝青席材料施工,可在瀝青中加入葦席、油氈,制作成瀝青卷,進行搭接式鋪設,如果在搭接中存在對接縫隙,需用熱瀝青進行粘結,形成瀝青層,保證防滲效果[3]。
3.4灌漿防滲施工技術
灌漿防滲施工技術可顯著提升渠道抗滲效果,施工前需充分勘察渠道和當地的地質情況,技術人員要了解相關情況和數據,合理設置灌漿孔洞位置。灌漿防滲技術的優勢在于所需材料少、人力少、工時短,但對機械設備和資金的要求較高。施工人員可選擇高壓噴射方式進行灌漿,灌料須在灌漿口灌入,盡量減少噴漏的情況發生,提高渠道防滲效果。
3.5地下管網施工技術
采用地下管網施工技術時,需要技術人員結合施工地點,確定溝槽寬度和深度,并在施工前清除管道中的雜物,保證管道處于水平狀態。施工中要注意管道轉彎處的控制,保障施工效果。安裝管道時,要對接頭位置進行打毛處理,打毛長度為5~10cm,同時要去污、刮水。
3.6補砌施工技術
在農田水利渠道防滲施工中補砌施工技術的應用十分常見,其主要施工材料為混凝土,穩定性與可靠性較高,能夠為工程支護結構提供有力支持。補砌施工技術的工藝較為成熟,成本低,能夠保障渠道的穩固性,也能夠減少安全事故的發生及資源損耗。當前常見的施工技術為以下幾種:一是磚石混凝土襯砌。此項技術的應用時間較早,由人工完成,可保證施工效果,但如果襯砌縫隙較大,在后期使用過程中可能仍然存在滲水問題。二是片石混凝土襯砌技術。此項技術的應用也十分常見,施工效果好,能夠根據當地實際情況選擇品質優良的施工材料,如碎石與片石,隨后按照比例與混凝土進行調制。三是鋼筋混凝土襯砌。此項技術與以上2種施工方式不同,但防滲效果顯著,成本低廉,可增強水利工程的抗震性能與抗壓性能。四是模筑混凝土襯砌施工技術。此項技術在新渠道中的加固應用更為常見,可保障渠道結構的穩定性,農田灌溉工程中此項技術的應用需要專門的機械設備。
4提高農田水利工程渠道防滲施工質量的對策
施工前的準備工作是極為重要的,能夠為后續施工打下良好基礎。相關人員要做好現場勘察工作,結合實際環境和地質條件,獲取地質條件相關數據,并進行施工圖紙設計。施工負責人還要進行深入調研,了解當地環境情況,提高施工方案的合理性、有效性[4]。施工單位也應充分了解地質條件,做好地基夯實作業,提前準備好材料,分配好工作任務,推動農田水利工程渠道防滲施工穩步開展。要對施工現場進行合理規劃,制定現場施工管理制度,實現施工現場規范化管理。模板制作完成后要進行嚴格驗收,仔細檢驗模板的規格與尺寸,確保模板質量符合施工標準,確保模板投入使用后具有較為良好的嚴密性,為后續施工提供可靠支持。規范材料采購,制定高質量采購和存儲管理制度,嚴格進行材料性能檢測,杜絕不合格材料進入施工環節。混凝土是常用且主要的材料,其質量直接影響著施工效果,須確保水泥性能符合施工標準。首先,要積極完善采購制度,確保嚴格按照采購流程采購材料,同時要指明負責采購工作的工作人員,明確具體責任,并留存好采購資料與憑證,確保一旦材料質量出現問題可及時溯源追因。其次,落實材料管理制度。材料到達施工現場后,第一步要檢測材料質量,檢測結果符合標準后才可登記入庫,入庫后的材料也要落實倉庫管理制度,安排專人定期開展檢查。
5結束語
渠道防滲施工技術的應用效果關系著農田水利工程的建設質量,若因施工不當造成滲漏情況,會對農田水利工程的建設進度、建設效果造成影響。因此,施工單位必須勘察好當地地質情況,選擇適宜的防滲技術,嚴格把控施工工序和施工作業,確保工程施工質量。
作者:張廷武 單位:甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心
水利工程渠道防滲施工技術篇2
為了提升水利工程質量,就需要改善水利工程的渠道防滲施工技術,這對于水利工程的建設有著重要的作用。為了降低建設成本,提升水資源的循環利用率,在水利工程渠道防滲施工的過程中,還需重視科學合理的施工技術的采用,以此保證工程質量。然而,在渠道防滲施工的過程中還會受到一些因素的影響,所以需要不斷地總結施工經驗,對施工技術進行不斷地創新和優化,從而提升水利工程渠道防滲施工質量。
1水利工程渠道防滲施工的作用分析
1.1可以防止耕地出現鹽堿化
在水利工程中,如果渠道沒有及時采取防滲措施,就會導致渠道兩側的耕地出現鹽堿化的現象。因為渠道的滲漏會變的越發嚴重,使得兩側農田的地下水位會逐漸上升,使得灌溉區域發生鹽堿化的情況。
1.2可以防止渠水受到污染
渠道經過堆砌之后,可以防止渠水從地下水和土壤中吸收一些有害鹽分,進而避免渠水受到污染,讓渠水的安全性得到保證。
1.3可以防止渠道出現淤泥和坍塌等情況
通常情況下,防滲需要和防塌與防淤等進行結合,在有些地區中,地形會有相對較大的縱坡,所以要求渠道達到防滲和防沖的效果。在襯砌渠道之后,因為斷面的粗糙度明顯下降,可以讓流速得到提高,降低渠道發生淤積的概率。
2水利工程渠道防滲施工技術分析
2.1灌漿防滲施工技術分析
2.1.1對卵礫層采用防滲帷幕灌漿方式。這種方式通常都會采用小部分的水凝漿液和粘土,讓它們可以得到有效的融合,之后才開展灌漿的施工。但是,在石層里面的鉆孔難度相對較大,因此經常采用打管灌漿或者套閥式灌漿的方式。如果地質條件相對比較特殊,這種情況下還需設置3排以上的灌漿孔,這樣可以對填充范圍內的漿液進行有效的控制。
2.1.2高壓噴射灌漿方式。這種方式主要是采用高壓噴射流束,把底層結構進行破壞,或者進行切割,同時還需將水泥漿填入進去,和土體進行混合凝結,以此形成一個壁狀的固結體。通常情況下這種灌漿方式需要結合地質結構或者防滲所需,再進一步分為分層定噴、旋噴和擺噴3種方式。高壓噴射灌漿方式的優點是防滲效果相對較好,并且施工的效率相對較高,適用面比較廣泛。不足就是控制的過程中存在一些困難,非常容易發生漏噴的情況;同時,施工過程中所應用的設備相對較多,對于地質條件也有著比較苛刻的要求。
2.2土料防滲施工技術
在渠道防滲施工技術中,土料防滲施工技術也是一種非常有效的技術,且成本相對較低,所以一般被廣泛地應用到規模相對較小的水利工程渠道防滲施工作業中。但是調查發現,采用此種防滲施工技術的渠道,在溫度相對較低和使用時間相對較長的情況下,防滲功能會逐漸消減。土料防滲施工技術的原理就是對土料的防滲層進行處理,從而可以實現防滲的目的,因此,實際施工過程中,需適當增加土料厚度,以提高防滲效果。此外,還需對灰土防滲層進行嚴格檢查,為了防止產生裂縫,在開展施工作業的過程中,還需增加一個伸縮層。
2.3孔洞防滲堵漏施工技術
在水利工程渠道施工過程中,如果發現孔洞且出現了滲水問題,需及時采用有效的解決措施,讓孔洞防滲堵漏施工的水平得到提升。可以采用以下2種施工方式:
2.3.1采用下管堵漏法施工。這種施工方式一般會在水壓相對較大的情況下運用。如果水利工程中產生的孔洞相對較大,需要通過檢測得到孔洞滲水位置的堅硬度、孔洞的實際大小、孔洞的深度等數據,進而制定科學合理的施工方式。通常情況下,在采用下管堵漏施工技術的過程中,需要在滲水孔洞的底部位置鋪上一層碎石,之后把油氈覆蓋在碎石的表面,并準備好相應的水泥膠漿,開展孔洞的灌注施工,之后做好壓實工作,使渠道的平整性得到保證。此外,還需在孔洞的外圍刷上一層防水層,使孔洞的防水性得到提升,然后把膠管拔出,避免孔洞出現再次滲水。需要注意的是,采用孔洞防滲堵漏施工技術的一個前提條件,是重視選用有效的堵塞方式。這種方式的優點就是操作比較方便,且效果相對較好。
2.3.2采用直接堵塞法施工。在渠道中出現滲水的情況是比較常見的,但如果沒有及時解決,就會導致問題不斷擴大,從而影響渠道的整體質量。在孔洞水壓相對較低的情況下,可以采用直接堵塞的施工方式,這種方式比較適合孔洞較小的情況。通常情況下,應用此技術之前還需明確滲水的原因,確定是因為孔洞問題造成的滲漏,明確只需要解決孔洞的問題即可解決滲漏問題才能采用直接堵塞法,如若不然,則無法實現防滲堵漏的效果。在水利工程渠道防滲施工的過程中,施工企業還需重視防滲技術的研究和應用,并針對工程的具體情況進行分析,選擇科學合理的防滲技術,進而使工程的質量得到有效的保證。在選擇防滲施工技術的時候,施工企業需要對實際問題進行分析,對施工過程中的細節還需開展合理的控制,以保證施工效果。
作者:李超 單位:河北省石津灌區事務中心
水利工程渠道防滲施工技術篇3
在小型農田水利渠道運行過程中,如果發生了滲漏問題,將對農業生產造成不良影響。因此,工作人員發現小型農田水利渠道滲漏問題需要及時采取有效的措施,保障小型農田水利渠道使用效果,在農業生產中發揮出小型農田水利工程的作用,科學分配水力資源,為農作物成長提供充足的水分。
1小型農田水利渠道滲漏問題的原因
1.1生物因素
一些動物筑穴和打洞等活動對小型農田水利渠道運行會造成一定的不良影響,在夏季降雨量比較大,水位不斷提高,在渠道運行階段可能會沖開沉積物,引發滲漏問題。此外,一些渠道自身存在孔洞問題,在長期運行中會不斷擴大小孔洞,會引發渠道管涌問題,甚至會發生坍塌事故[1]。
1.2施工因素
在建設小型農田水利工程的過程中,利用的施工工藝非常復雜,一些施工單位為了降低施工成本,不斷縮短整體工期,盲目的提高施工速度,忽視了施工質量控制工作,因此增加了小型農田水利工程建設中的安全隱患,水利工程投入使用之后將會逐漸凸顯出質量問題。在小型農田水利渠道施工中,施工人員沒有根據規范流程落實渠道接頭施工,或者在施工中沒有全面清理接頭部位,正是因為各種問題,導致小型農田水利渠道施工質量比較差,因此引發小型農田水利渠道滲漏問題。
1.3地質因素
小型農田水利渠道整體施工工藝比較復雜,很多施工單位在建設渠道工程時利用就近的土壤,因為土質質量較差,無法保障土壤壓實效果,此外沙礫土的土質比較疏松,在雨季灌溉農田的過程中,水很容易滲入到水利工程的地面中,在沖刷力和壓力的影響下,渠道接頭部位很容易發生裂縫問題。在雨水的影響下,還會降低沙礫土的作用,導致土質變得更加分散,最終會削弱小型農田水利防滲能力[2]。
1.4人為破壞
建立灌溉系統的過程中,一些管理人員根據就地取土原則選擇原料沙土,雖然會降低小型農田水利工程施工成本,但卻影響灌溉工程的質量。利用就地取土方式,將會破壞小型農田水利渠道表面的防滲層,此外還會降低防滲層的抗壓性,導致整體小型農田水利工程的使用壽命縮短。
2小型農田水利渠道防滲技術的應用
2.1混凝土防滲技術
在小型農田水利渠道中利用混凝土防滲技術,施工單位需要綜合利用現澆和預制方式,利用現澆混凝土保障防滲效果,同時可以延長渠道使用壽命。施工單位設置了土渠之后直接澆筑混凝土板,在混凝土板上澆筑適量的漿砌塊石,避免在澆筑混凝土的過程中發生裂縫問題,優化防滲效果,但是混凝土防滲技術會產生較大的投資成本。施工單位可以選用河卵石,在混凝土板上漿砌,也可以利用干砌塊石的方式,降低整體施工成本[3]。
2.2土料防滲技術
為了減少小型農田水利渠道滲漏問題,施工單位在建設小型農田水利渠道的過程中需要利用土料防滲技術。施工單位不僅要夯實基層土層,還要將土料鋪在基床表層,形成防滲層,發揮防滲效果。但是土料防滲技術也存在不足之處,例如在防滲施工中利用土料,在冬季可能會發生土料冰凍問題,因此降低土料的防滲性和防滑性。施工單位利用土料防滲技術時需要考慮溫度影響因素,在冬季需要采取保溫措施,避免影響到土料防滲技術的作用。
2.3膜料防滲施工技術
在小型農田水利渠道防滲施工中,膜料防滲技術發揮著重要的作用,膜料防滲技術施工工藝比較簡單,同時具有很強的適應力,再加上整體施工成本比較低,因此在防滲施工中廣泛利用。在膜料防滲施工階段,施工單位首先需要開挖、整平基槽,保障基槽的平整度,其次鋪設膜料,最后回填并且夯實保護層。施工單位要保障膜料的完整性,同時要穩固處理邊坡。施工單位利用膜料防滲施工技術的過程中,要嚴格把握施工要點,避免在施工中破壞膜料的膜層,根據由下到上的順序在渠道鋪設膜料,可以留出一些褶皺,提高膜料抗沖擊能力,進一步提高渠道防滲效果。
2.4水泥砂漿防滲技術
當前小型農田水利渠道中很少利用水泥砂漿防滲技術,施工單位如果選用漿砌塊石,需要采用1∶2比例配置水泥。水泥砂漿防滲技術的施工操作比較簡單,同時施工成本比較低,但是水泥砂漿收縮率比較高,很容易發生干縮裂縫,無法保障防滲作用,因此施工單位要注意采取裂縫處理措施[4]。
2.5漿砌毛條石防滲技術
在實際施工中,施工單位可以利用山石材料達到防滲效果。但是這項施工技術比較耗時,因此不能在大范圍施工中利用這項技術。
2.6瀝青混凝土防滲技術
在小型農田水利渠道防滲施工中,瀝青混凝土防滲技術可以達到顯著的抗寒效果,因此在北方地區被廣泛利用。瀝青混凝土具有很大的柔性,整體造價非常低,瀝青混凝土主要包括有整平膠結層和無整平膠結層。如果渠道的地基為巖石,施工單位可以利用整平膠結層。為了避免瀝青老化問題,需要將瀝青馬蹄脂涂在表面上,因此形成封閉層。在實際施工中,施工單位要鋪設整平膠結層,其次設置防滲層,最后設置封閉層。在施工之前施工單位要落實試鋪筑,合理碾壓瀝青混凝土,根據要求保障工程質量。在利用瀝青混凝土防滲技術的過程中,施工人員首先要融化瀝青,再向渠道中滲漏部位灌注液態瀝青,瀝青凝固后,將可以堵住滲漏部分。在混凝土防滲渠道中要合理設置伸縮縫,過水流量在1m3/s以上,需要在渠道上設置伸縮縫。瀝青杉板伸縮縫腐爛之后會形成滲漏通道,如果資金條件允許,需要采用鋁板,填充瀝青砂漿,雖然具有較高的造價,但是可以優化整體防滲效果。
3小型農田水利渠道防滲技術改進措施
一些山區經濟發展水平較低,再加上自然條件具有一定的特殊性,施工單位需要利用設施設備進行碎石工作。為了保障混凝土澆筑質量,施工單位不能直接利用碎石機處理的原料,需要進行級配分篩工作,再通過充分混合之后才可以在工程中利用。此外,在小型農田水利渠道防滲施工中,施工單位要結合實際情況,合理選擇當地的施工材料,如果當地黏土分布較多,施工單位在水渠鋪襯襯底中可以利用黏土,如果地區分布較多的沙土,施工單位可以在水渠鋪砌襯底中利用水泥土等材料。在水渠施工中,施工單位要優化設計混凝土配比,利用的水泥要具備較低的發熱量,選擇的集料要具備較高的級配,減少混凝土水化熱反應,提高混凝土的抗開裂性。
4結束語
在農業生產過程中要合理選擇小型農田水利渠道防滲技術,結合工程實際情況,提高整體防滲效果,高效利用水資源,促進我國農業生產可持續發展。
參考文獻
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作者:高萬珍 單位:甘肅省水利水電工程局有限責任公司