吕占一,张 帝,吕 阳
(哈尔滨市阿城区水务局,哈尔滨 150300)
阿城区位于黑龙江省南部,哈尔滨市主城区东南28.5 km处,全区辖15个乡镇(街道)、110个行政村、782个自然屯和阿城城区,总人口58.066万人,其中农业人口32.30万人,占总人口的55.63%。近几年来,国家注重民生,加大了农村饮水安全工程建设的投入力度,特别是2008年国家扩大内需以来,阿城区农村饮水安全工程建设速度大大加快了,群众对饮水安全工程建设的积极性空前高涨,到2009年底,阿城区农村已安装200人以上或日供水量20 t以上的自来水村屯252处,吃上自来水人口12.20万人,农村自来水普及率达到37.77%。农村饮水安全工程的快速建设也突现出一些必须尽快加以解决的问题,本文就农村饮水安全工程管网防冻害问题提出自已的看法。
2008年冬至2009年春,阿城区特别是东部山区已建农村饮水安全工程的部分管网出现了冻害现象,已安全运行多年的自来水管线受冻,给群众生产生活带来了影响。调查情况如下:
1)小岭镇分岭屯是2006年建设的工程,主干线埋深2 m,受冻的户数较多,只有一半户数还能吃上自来水。
2)小岭镇西山屯是2005年建成的工程,已安全运行2 a多未冻,受冻的户数较多,只有几户还能吃上自来水。
3)小岭镇新平村程家围子屯全屯都冻了。
4)小岭镇西川屯有部分受冻。
5)新华镇前柳蒿屯部分管网受冻,冻深达2 m以上。
6)交界镇下新民屯是2004年建成的工程,已安全运行3 a未冻,2008年冬冻得还剩几户能吃上自来水。
7)巨源镇前进村沿江供水工程入屯前主管线埋深在2~2.4 m,2008年冬有部分居民实现试供水,工程在正月十五之前一直运转良好。但从正月十五之后,部分管线不通水,经确定还是冻了。
分析上述现象和问题可得出:受冻原因主要是不正常的气候等因素影响,黑龙江省2008冬季(立春前后)冻土层较历年深了许多,部分地段达2 m以上,属特殊年份。造成冻土层较历年深有以下4个方面原因:
1)自2008年春季大旱以来,我区降雨极少,干旱严重,地下水位极速下降,比历年低了很多。土壤中水分含量少,特别是砂质土、河流石地区,由于地下水位低,土壤缝隙较大,致使冻深超过正常。这是造成冻深不正常的主要原因。
2)2008 冬一直无雪,地面无保温层,致使冻深加深。
3)2008 冬春节之前,有近半个月的连续低温寒流期,温度较近几年冬季低了许多,也是造成冻深加深的一个原因。
4)阿城区东部山区已建农村饮水安全工程的部分管网多位于河漫滩或冲积平原上,管线多埋在砂质土和河流石中,土层中含土量少。正常年份地下水位高时,土层冻深较浅,若地下水位降得过低,加之土壤缝隙较大,致使冻深超过正常出现了冻害现象。大岭吉兴村战家屯于2009年3月中旬打井,开挖河流石层时测得冻深达2.6 m。2009年立春时巨源镇前西山屯前高岗阀门井内(基础为细砂基础)冻深达2.3 m。
针对近几年来不正常气候致使冻深超过正常深度而造成的冻害现象,阿城区组织工程技术人员进行研究和分析,总结出了一些防冻害措施,并在工程实践中进行了应用,取得了很好的效果:
1)在近几年的农村饮水安全工程建设中,阿城区已改变传统2 m冻土层的观念,将自来水管线的设计管顶埋深确定为2.2~2.3 m,是有效解决冻害的有效措施。
2)新建自来水管线将埋在砂质土和河流石中的,在管沟回填时要换土,或将原砂质土中适量掺入黄土等土质。对个别地段岩石上部土层深度不足2 m,开挖不下去的,可采取做保温套管或在管顶覆盖笨板(笨板的宽度以地面至苯板边缘再至管顶距离超过2.2 m为宜)的方法来进行防冻。
3)入户自来水管线在进入室内后,要在离墙1 m远以外再立起,防止侧向冻深不足而使入户管受冻。
4)对已建成的饮水工程,组织各受益村屯,利用夏秋季将现有管线顶部土层适当加厚,达到事半功倍的效果,各别地段不能加厚的,可在冬季在管线顶部覆盖一层玉米杆、豆杆、稻草等以防冻。
5)已建成的饮水工程管线埋深不足的,在立春前后的易冻期,尽量让自来水全天不间断供水,流动的水是不会结冻的。